Использование сотовых каналов связи в системе диспетчеризации

УДК 681.5(06) Автоматика
И.М. КОЛЬЦОВ, Е.Л. РУБЛЕВ
Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОТОВЫХ КАНАЛОВ СВЯЗИ
В СИСТЕМЕ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ
В данной работе представлена система диспетчерского контроля состояния
объекта на базе сотовых каналов связи.
На базе комплекса ДЕКОНТ была разработана система диспетчерского
контроля и управления распределенным объектом с использованием
сотовых каналов связи. Система использует GSM и GPRS каналы
передачи данных.
В настоящее время в разрабатываемых автоматизированных системах
управления и контроля все сложнее использовать кабельные линии связи.
Основным препятствием в данном направлении является либо полная,
либо практически полная загруженность существующей инфраструктуры
кабельных каналов. Прокладка новых кабельных линий является довольно
дорогостоящей, а в некоторых случаях невозможной. В данных условиях
наиболее предпочтительными являются радио и сотовые каналы передачи
данных.
Использование в качестве канала передачи технологической
информации о состоянии объекта радиоканалов является недорогим, но не
самым простым решением. Использование мощных радиопередатчиков
необходимо согласовывать со специализированными службами контроля,
а также требуется обязательное разрешение на использование
радиочастот. Если использовать маломощные передатчики, то получение
разрешения на использование не требуется, но существенно уменьшается
диапазон применимости данной системы. Также необходимо отметить,
что по сравнению с другими беспроводными средами передачи данных,
радиосвязь является одной из самых дешевых.
Если для передачи данных выбрать сотовые каналы связи, то диапазон
возможных вариантов построения системы существенно расширяется.
Сотовая связь позволяет без дополнительных усилий связывать объекты,
находящиеся на существенных расстояниях друг от друга. Сотовые
операторы предлагают нам два вида каналов передачи данных: GSM
(Global System for Mobile communications – глобальная система связи для
мобильны коммуникаций) и GPRS (General Packet Radio Service –
пакетная радиосвязь общего назначения). Использование технологии
_______________________________________________________________________
ISBN 5-7262-0633-9. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2006. Том 1
27
УДК 681.5(06) Автоматика
GSM для передачи данных является аналогом передачи голосовых данных
и оплачивается как обычные разговоры по сотовому телефону. Исходя из
этого, можно сделать вывод, что данная технология применима, но
довольно дорогая в использовании. Если рассматривать GPRS
технологию, то с точки зрения стоимости, пользователь оплачивает
только объем переданных данных. Возможным недостатком может
являться необходимость передачи данных через глобальную сеть общего
доступа - Internet, что создает возможность перехвата или искажения
информации.
На основе контроллеров Decont182 была разработана система
диспетчерского
контроля,
которая
использует
для
передачи
технологической информации GSM и GPRS каналы связи. Система
представляет собой несколько точек контроля, информация с которых
должна поступать на центральный диспетчерский пункт. В качестве
основного канала связи используется GPRS, но в случае невозможности
передать данные через GPRS канал система переходит на передачу через
GSM. Переход осуществляется автоматически. Для настройки
оборудования на передачу данных через GPRS необходимо заранее знать
адреса либо отправителя, либо получателя информации. Для увеличения
пропускной способности и повышения быстродействия системы, в
диспетчерской был проведен выделенный канал для подключения к
Internet.
Разработанная система была испытана на базе сотовой сети компании
«Билайн». Сотовая компания устанавливает плату в размере 0.19$ за 1
мегабайт переданных данных. Испытания показали, что соединение
держится устойчиво и тарификация производится каждый час.
Минимальная возможная сумма счета – 0.01$, что соответствует 54Кб
переданных данных. Таким образом, передавая в течение часа не более 54
Кб данных, можно рассчитать затраты на месяц в размере 7.44$.
Теоретический расчет был полностью подтвержден экспериментальными
данными. Оплата переданных данных на стороне диспетчерской
производится в соответствии с тарифами выделенного канала связи.
Разработанный программно-технический комплекс может быть
использован в составе любой информационной системы контроля.
_______________________________________________________________________
ISBN 5-7262-0633-9. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2006. Том 1
28