Diaľkové monitorovanie a údržba. Vzdialené monitorovanie

  • 07.08.2019

Prehľad

V prípade rozvetvených infraštruktúr umiestnených na odľahlých, izolovaných miestach bolo používanie neriadených monitorovacích systémov dlhodobo obmedzené maximálnym dosahom komunikačných liniek. Rádio sa tradične používalo iba ako súčasť integrovaného riešenia, a hoci sa ukázalo ako nákladovo efektívne, významnými nevýhodami boli obmedzenia súvisiace s možnou rýchlosťou prenosu dát, dĺžkou prenosového času a zvýšenou možnosťou strata dát pri rozšírení prenosovej oblasti.

Objavenie sa najnovších bunkových technológií umožnilo systémovým integrátorom prekonať tieto obmedzenia poskytnutím nových príležitostí na používanie vzdialeného monitorovania. Na monitorovanie a správu komunikácie cez mobilnú sieť môžu inžinieri vybudovať diaľkovo ovládanú platformu, ktorá sa jednoducho a prakticky používa a minimalizuje návštevy na mieste kvôli nastaveniu a údržbe. Platforma môže spoľahlivo prenášať informácie v reálnom čase z aplikácií s vysokou šírkou pásma, ako je video dohľad, a kritické alarmy s nízkou šírkou pásma.

Výzvy a riešenia

V tomto článku sa pozrieme na technické výzvy vzdialeného zberu údajov so zameraním na aplikácie, ktoré zahŕňajú monitorovanie a správu informácií z extrémne vzdialených potrubí, čerpadiel a periférnych zariadení. Najprv sa pozrime na to, čo by malo byť v systémoch celulárnej komunikácie na vzdialené monitorovanie, ako aj na obmedzujúce možnosti a funkcie potrebné na implementáciu tohto riešenia.

Zvážte nasledujúce témy:

Prečo Cellular?
- Dynamická alebo statická IP
- Aktívny prenos dát:
- optimalizácia šírky pásma
- Predchádzanie meškaniu práce
- optimalizácia úrovní zberu údajov
- znížené náklady na údržbu
- Zaručená integrita údajov

Prečo Cellular?

Pri používaní rádiovej komunikácie na riadenie potrubí správcovia systému zvyčajne konfigurujú vzdialené terminálové jednotky (RTU) na zaznamenávanie údajov do miestnych úložných zariadení a ich odosielanie personálu údržby na zber údajov. Pretože sa údaje neprenášajú v reálnom čase, implementácia aplikácií s veľkou šírkou pásma, ako je video dohľad, prichádza s problémami správy zdrojov, ktoré sú často neprekonateľné, pričom na zber a analýzu údajov zo vzdialených lokalít je potrebné prideliť drahé zdroje. V dôsledku toho sa vývojári teraz obracajú na mobilné siete, aby získali flexibilnejšiu a efektívnejšiu informačnú platformu.

Výhodou mobilnej siete je, že môže využívať siete IP, a keďže veľká väčšina zariadení v teréne má teraz povolenú IP, je možné prenášať akékoľvek dáta cez mobilné kanály. Nestačí však používať iba IP komunikáciu, pretože dôležitými komponentmi sú aj šírka pásma a latencia. Keďže bunková komunikácia prenáša dáta na väčšiu vzdialenosť ako tradičná rádiová a mikrovlnná komunikácia, počet potrebných reléových uzlov je výrazne znížený v porovnaní s rádiovými a mikrovlnnými systémami. Okrem toho rozšírená kapacita a zlepšená odolnosť voči rušeniu v celulárnych sieťach, ako aj používanie informačnej infraštruktúry, ktorá je už nainštalovaná u mobilných poskytovateľov, čo znižuje počet potrebných prenosových bodov, umožňuje prevádzkovateľom systémov znížiť náklady na sieťovú infraštruktúru.

S nedávnym prechodom z GPRS na HSPA sieťové technológie okamžite ukázali výrazné zlepšenie priepustnosti a latencie siete. Maximálna výstupná priepustnosť pre celulárnu sieť môže dosiahnuť približne 5,76 Mbps, prichádzajúca môže dosiahnuť 14,4 Mbps. Výrazne sa znížila aj latencia mobilnej siete, pričom niektoré siete dosahujú latenciu až 100 milisekúnd. V skutočnosti dnes v každom ohľade výkon celulárnej siete prevyšuje takmer všetky ostatné dostupné komunikačné technológie na veľké vzdialenosti.

Dynamické alebo statickéIP na vzdialený zber údajov

Na nadviazanie obojsmernej komunikácie (centrálna lokalita sa môže priamo pýtať na datalogery a naopak) je najlepšie, ak sú modemy mobilnej siete na vzdialených miestach a server SCADA systému externé IP adresy. Avšak, zatiaľ čo náklady na statické IP adresy pre zariadenia mobilnej siete sú väčšie ako pre súkromné, dynamické IP adresy, toto nastavenie okamžite zvýši cenu projektu.


Avšak použitie špeciálne vytvoreného OPC softvéru umožňuje nakonfigurovať vzdialené zariadenia tak, aby sa automaticky zaregistrovali v ovládaní SCADA systém, ktorý používa pevné IP adresa. V tomto prípade SCADA môcť prijímať a registrovať sa IP adresy vzdialených zariadení, ako aj možnosť preniesť alebo aktualizovať záznam značky. Táto interakcia je jednoduchý a nákladovo efektívny spôsob ovládania vzdialených zariadení cez mobilnú sieť. Voliteľné použitie protokolovania údajov s OPC server umožňuje použiť dynamické DNS registrácia, kde vzdialené zariadenie skonvertuje svoje dynamické alebo súkromné IP adresa v názve hostiteľa DNS (t. j. URL ). V tomto prípade potrebuje hlavný softvér iba databázu URL na komunikáciu so vzdialeným zariadením HSPA.

Aktívny prenos dát optimalizuje využitie šírky pásma a pomáha eliminovať výpadky siete

Keď sa používateľ rozhodne používať mobilné siete, najdôležitejšou a zrejmou otázkou je: „Koľko to bude stáť?“. V tradičnom prostredí orientovanom na automatizáciu operátori používajú PLC zariadenia prijímať dáta a v tomto prípade priepustnosť nie je problém, pretože PLC je zvyčajne súčasťou miestnej káblovej infraštruktúry. V prípade vzdialených aplikácií cez mobilné siete je šírka pásma drahá a predstavuje veľký problém. Preto sú architektúry systémov dopytovania nedostatočne vhodné pre celulárnu sieť.


Aktívny tlak - komunikácia eliminuje potrebu dotazovania servera, čo výrazne znižuje zaťaženie siete a znižuje náklady spojené s nasadením mobilného komunikačného systému. Bez dopytovania servera vzdialené zariadenia z vlastnej iniciatívy aktívne odosielajú údaje na centrálny server. Údaje sa teda prenášajú zo snímačov alebo varovných systémov v zariadení raz; zmena údajov je odoslaná do databázy riadiaceho systému, kde si operátor následne môže prezerať hlásenia.

Pri použití aktívneho prenosu dát na centrálny server alebo SCADA zariadenia v teréne nemusia byť neustále dopytované: namiesto toho jednoducho čakajú na prichádzajúce dáta. Aktívny prenos dát nielen znižuje využitie šírky pásma, ale umožňuje aj prenos varovaní pred nebezpečenstvom v reálnom čase. Spolu s aktívnym prenosom dát je dôležitá aj možnosť dynamicky upravovať komunikačné intervaly tak, aby sa oneskorenie siete zmestilo do stanovených limitov a predchádzalo všetkým druhom oneskorenia siete.

Bunková latencia sa môže ľahko stať nákladným problémom. Poľné zariadenia pripojené cez Ethernet alebo sériové rozhranie, na získanie údajov použite vzdialený prieskum. Zariadenie, ktorého hodnota oneskorenia siete je nastavená tak, aby poskytovala rýchlosti LAN -komunikácie, budú čeliť problému oneskorenia pri nasadení mobilnej siete. Opakované oneskorenia komunikácie môžu spôsobiť výpadok systému a pri každom pokuse o opätovné pripojenie sa budú účtovať dodatočné poplatky za šírku pásma. aktívny" tlačiť » Architektúra, ktorá vytvára informácie o údajoch, tento problém rieši, keďže nahradenie neustáleho dopytovania údajov aktívnym prenosom údajov umožňuje systému prakticky eliminovať možnosť oneskorenia komunikácie.

Aktívne prenosy údajov optimalizujú úrovne prenosu údajov a znižujú náklady na údržbu

Tradičné prieskumné systémy často vyžadujú viacero úrovní zberu údajov. Vrstvená architektúra je navrhnutá tak, aby rozložila zaťaženie systému a skrátila cyklus dotazovania. Viacúrovňové systémy sa však ťažko spravujú a ťažko sa stavajú a udržiavajú. Vo veľkých systémoch môže identifikácia a oprava problému, ktorý sa vyskytne v medziľahlom uzle, trvať dlho. Okrem toho sú veľké viacvrstvové systémy často nerozumne zostavené rôznymi systémovými integrátormi, pričom každý používa svoj vlastný hardvér a iné protokoly. Samotný zjednocovací protokol môže spôsobiť dosť problémov na paralyzovanie celého systému.

Vývoj v celulárnej sieti systémov zberu údajov a varovania, ktoré využívajú technológiu aktívneho prenosu údajov, umožnil eliminovať takmer všetky stredné úrovne zberu údajov. Keďže mobilné siete sú založené na IP adresy, nemajú v podstate žiadne obmedzenie dosahu v porovnaní s tradičnou rádiovou a mikrovlnnou komunikáciou a potrebný počet reléových uzlov je znížený. Využitie existujúcej informačnej a komunikačnej infraštruktúry poskytovateľov navyše spravidla výrazne znižuje náklady na realizáciu. Okrem toho, keďže šírka pásma celulárnej siete je oveľa širšia ako šírka pásma rádiových frekvencií a je menej náchylná na vonkajšie rušenie, počet prenosových bodov potrebných na zber údajov je znížený.

Akčné, efektívne programovanie pre lepšie vzdialené monitorovanie

Pre komplexný prístup nie je nič flexibilnejšie ako efektívna programovacia platforma. Programovacia platforma sa používa pre aplikácie, ktoré vyžadujú najvyššiu úroveň všestrannosti v programovaní, ako sú vlastné protokoly, zložité výpočty a zaznamenávanie údajov. Programovateľné bunkové RTU ovládače, ktoré podporujú programovacie jazyky C/C++ alebo štandard IEC 61131-3 (ktoré zahŕňajú celý rad nástrojov linux ) možno efektívne nakonfigurovať tak, aby rýchlo riešili rôzne požiadavky používateľov. Programovacie prostredie pomáha používateľom ušetriť čas na inštaláciu a konfiguráciu znížením programovej réžie v kľúčových oblastiach, ako sú I/O radiče, výstrahy a správa sieťovej komunikácie vrátane mobilných a SMS ako aj kompatibilitu s existujúcimi systémami SCADA/DB . V porovnaní s inými programovacími platformami Linux a IEC -61131-3 kompatibilný s mobilnými zariadeniami RTU , poskytujúce maximálnu flexibilitu kódovania a softvérovo optimalizovaná inštalácia I/O ovládačov a alarmov je jednoduchšia a rýchlejšia ako kedykoľvek predtým.

Schopnosť nastaviť zber údajov v reálnom čase vo vzdialenom prostredí s nespoľahlivou komunikačnou infraštruktúrou je veľmi dôležitá, pretože operátori potrebujú informácie v reálnom čase na prijímanie rozhodnutí, ktoré ovplyvňujú prideľovanie a poskytovanie zdrojov. Operátori zvyčajne používajú záznamníky údajov na ukladanie informácií o udalostiach (pre PLC sietí, napríklad databáza je ucelený súbor údajov získaných prieskumom za určité časové obdobie), s možnosťou ich získania pri prezeraní databázy. Toto je veľmi neefektívny spôsob správy vzdialených lokalít, najmä preto, že môže viesť k duplikácii prijímaných údajov a vytváraniu viacvrstvových sietí, ktorým budú musieť operátori rozumieť.

Použitie mobilnej komunikácie poskytuje operátorom priamy prístup ku všetkým vzdialeným dátam v reálnom čase. Z tohto dôvodu je optimalizácia databázy tiež dôležitou súčasťou efektívnosti systému zberu údajov. Optimalizácia systémov správy databáz pre OPC Riešenie nielenže zjednodušuje zber dát v reálnom čase, ale zároveň automatizuje konverziu štatistických dát do rôznych formátov a človekom čitateľných foriem, pričom funguje ako prepojenie medzi informačnou oblasťou a uloženými databázami či tabuľkovými procesormi. Keďže aktívni mobilní klienti konvertujú a nahrávajú dátový protokol do centrálnej databázy, optimalizovaný systém správy databáz, ktorý zhromažďuje informácie, môže automaticky zhromažďovať značky z jednotlivých vzdialených terminálov a iných vstupno-výstupných zariadení do dátového poľa alebo tabuliek, čo používateľom umožňuje získavať dáta, ktoré nie sú nielen v surovej forme, ale aj vo forme pripravených správ. V dôsledku toho s tlačiť » komunikácia, aktívne značky a vhodná optimalizácia databázy, vzdialené terminály by mali automaticky prenášať dáta, ktoré boli prijaté pri výpadku siete, keď sieť vypadla.

Mobilná technológia umožňuje moderné systémy vzdialeného monitorovania

Vzdialené monitorovacie systémy sa zmenili s príchodom mobilných sietí. Jednoducho povedané, vďaka mobilnej IP Vďaka technológiám vzdialeného monitorovania sú systémy vzdialeného monitorovania schopnejšie ako kedykoľvek predtým, čím sa znižuje zložitosť systému elimináciou úrovní zberu údajov, čo následne vedie k nižším nákladom na správu a údržbu. Používanie mobilných vzdialených terminálov ďalšej generácie od spoločnosti Moha s podporou programovacích jazykov C/C++ a IEC 61131-3, softvér na vývoj aplikácií na mieru, databázový softvér DA - Center a Active OPC servery, je možné rýchlo a efektívne nasadiť vzdialené, nízkonákladové riešenia zberu údajov v reálnom čase s vysokou ochranou integrity údajov.

Marketingový špecialista Moxa Inc.

Programy na monitorovanie vzdialených počítačov.

Novinka v kategórii "Monitorovanie":

zadarmo
Alchemy Eye Pro 11.5 / 8.7.4 Rus je aplikácia, ktorá vám pomôže vykonávať monitorovanie siete alebo neustále monitorovať zdravie a stav serverov. Aplikácia Alchemy Eye bude vedieť upozorniť majiteľa alebo správcu, aj keď nie je pri počítači, zaslaním emailu alebo SMS.

zadarmo
NetView 2.94 je aplikácia, ktorá môže nahradiť predvolené Okolie siete v počítači. Aplikácia NetView nielenže nahradí vaše štandardné nástroje na prezeranie sieťového prostredia, ale pomôže vám aj s vedením denníkov so zoznamom strojov, adries a popisov, ako aj s pravidelnou kontrolou zoznamov vypnutých strojov.

zadarmo
InSSIDer 2.1.1.13 je aplikácia na skenovanie a prezeranie informácií o dostupných sieťach s protokolom Wi-Fi. Aplikácia InSSIDer vám umožňuje zobraziť také parametre dostupných bodov pripojenia k sieti, ako je sila signálu, používaný kanál, MAC adresa smerovača a jeho výrobcu, ako aj SSID a/alebo verejný názov prezeranej siete.

zadarmo
Lan Keylogger 1.1.3 je aplikácia, ktorá neustále monitoruje internet a lokálnu sieť. Aplikácia Lan Keylogger pomôže sledovať všetky aktivity používateľov siete a bude najužitočnejšia, keď ju budú používať správcovia s veľkým počtom reportovacích počítačov.

zadarmo
Dude 3.6/4.0 beta 3 je aplikácia na sieťové skenovanie. Aplikácia Dude dokáže sledovať chod zariadení pripojených k sieti a taktiež upozorniť administrátora, ak sa vyskytne nejaký problém.

zadarmo
Essential NetTools 4.3 Build 267 je aplikácia pozostávajúca zo sady sieťových nástrojov, ktoré majú schopnosť diagnostikovať siete a monitorovať sieťové pripojenia vášho počítača.

zadarmo
NetLimiter Pro 3.0.0.11 je aplikácia na riadenie sieťovej prevádzky. Aplikácia NetLimiter vám pomôže sledovať každú aplikáciu, ktorá využíva prístup na internet alebo aktívne riadi prevádzku a riadi rýchlosť toku dát.

zadarmo
Iris Network Traffic Analyzer 4.0.7 Beta 1 je najlepší sniffer a monitor prevádzky. Aplikácia Iris Network Traffic Analyzer je vysoko konfigurovateľná a zachytáva všetky údaje.

zadarmo
CommView 6.1 Build 678 je aplikácia na zachytávanie a analýzu prevádzky prechádzajúcej vašou lokálnou sieťou a internetom. Aplikácia CommView zbiera údaje, ktoré prechádzajú cez váš modem, a potom ich dekóduje.

zadarmo
Network Inventory of Office Equipment 1.0 je pohodlná aplikácia, ktorá oslobodzuje IT profesionálov od zodpovednosti za rutinnú inventarizáciu kancelárskeho vybavenia. Aplikácia „Sieťová inventarizácia kancelárskej techniky“ umožňuje viesť evidenciu materiálovej časti, vykonaných opráv a nainštalovaného softvéru. Aplikácia je rozdelená na dve časti: rezidentnú a serverovú.

zadarmo
Inventarizácia počítačov v sieti 3.95.1755 je nástroj na automatickú inventarizáciu počítačových sietí. Program „Inventarizácia počítačov v sieti“ dokáže zobraziť všetky informácie o hardvéri alebo softvéri vo forme reportu s možnosťou voľby ľubovoľnej kombinácie parametrov.

zadarmo
AdmAssistant 1.1 je bezplatný program so schopnosťou vzdialene spravovať počítače v lokálnej sieti, ako aj so schopnosťou odstrániť konfiguráciu zo vzdialených počítačov a vykonať ich inventarizáciu. Program vám tiež umožňuje reštartovať alebo vypnúť vzdialený počítač, ako aj nainštalovať naň potrebné programy alebo odstrániť nepotrebné.

Myslím si, že dnes už nikoho netreba presviedčať o potrebe neustáleho monitorovania siete a zariadení v nej obsiahnutých. Aj keď server povedzme dlho funguje bez porúch, neznamená to, že niektorí „priaznivci“ naň DDoS útok nevykonajú. Jediné, čo vás v tomto prípade zachráni pred prípadnými stratami, je rýchly zásah správcu. Ako zistíte, či server prestal reagovať? Môžete sa pravidelne prihlasovať na jeho webový server alebo sa pripojiť k FTP. A ako často to budeš robiť? Ale nezabudneš? A ak ste išli domov alebo ležíte v posteli s chrípkou?

Áno, v tomto prístupe je viac než dosť nevýhod. Dá sa však práca nejako zautomatizovať? Presne na to bol navrhnutý. softvér na vizuálne monitorovanie siete 10-Strike LANState Pro.

V podstate tento program je očami správcu systému a jeho pracovnej plochy. Zatiaľ čo je správca zaneprázdnený vykonávaním svojich početných povinností, LANState Pro bude ostražito monitorovať prácu služieb a sieťových zariadení, ktoré mu boli zverené. A v kritickej situácii nahlási problémy svojmu pánovi. Ako sa bude hlásiť? No môže stratiť sirénu, alebo poslať SMS na zadané telefónne číslo. Ak to chcete urobiť, musíte buď pripojiť starý mobilný telefón k počítaču s LANState Pro, alebo sa opýtať mobilného operátora, na ktorú adresu vám má poslať e-mail, aby vám prišiel ako SMS na váš telefón. V druhom prípade bude program potrebovať prístup na internet.

Navyše asi najdôležitejšou výhodou LANState Pro je, že dokáže zobraziť vašu sieť v grafickej podobe, ako ste zvyknutí vidieť v projektovej dokumentácii. Každý typ zariadenia má svoju ikonu, ktorú je možné spájať čiarami daného štýlu, farby a hrúbky s ostatnými. Ale čo je najdôležitejšie, ikona sa môže meniť v závislosti od stavu fyzického zariadenia, ktoré je k nej priradené. Počítač sa vypol - jeho ikona na mape siete "vymrela". Zapnuté – ikona opäť hrala farbami. Nie nadarmo sa hovorí, že je lepšie raz vidieť, ako viackrát počuť. V tomto prípade je pravdepodobné, že admin bude počuť plač nespokojného používateľa alebo šéfa. Aby nedošlo k takémuto extrému, je lepšie problém rýchlo vyriešiť. A na mape vidíte, kde všetko prestalo fungovať.

To je samozrejme všetko dobré, ak je organizácia v rovnakej budove a sieť je jedna, hovoríte. A ak existuje veľa pobočiek a všetky sú v rôznych častiach mesta a vo všeobecnosti v rôznych mestách? Ako potom vidieť mapu ich sietí a stav zariadení? Áno, ľahko!

Spravidla sa spojenia medzi pobočkami vytvárajú cez VPN alebo niečo iné. Ak máte z centrály prístup k počítačom pobočiek aspoň nejakým protokolom (aj keď pingujú), potom nie sú žiadne problémy - vytvoríte niekoľko máp siete a program ich súčasne monitoruje. Medzi mapami môžete rýchlo prepínať pomocou špeciálnych ikon odkazov.

Čo ak nie je VPN? problém? Nie - opäť žiadna otázka, LANState Pro „strieľa“ aj tu. Implementované v programe vstavaný webový server, pomocou ktorého si môžete v okne prehliadača zobraziť mapu siete. Všetko, čo je k tomu potrebné, je prítomnosť fyzického servera v pobočkách, s prístupom k nemu cez protokol HTTP cez internet (alebo opäť vlastný kanál). Schéma monitorovania v tomto prípade vyzerá takto:

1. Nainštalujte LANState Pro v každej pobočke na webovom serveri alebo počítači, ktorý je dostupný z centrály cez HTTP. Vytvorte mapu siete, nastavte monitorovanie. V nastaveniach programu zapnite web server, nastavte port, autorizáciu, filter IP adries atď.

2. V centrále sa cez prehliadač pripojte na webový server každej pobočky a pozrite si mapu siete so stavom zariadení na nej. Okrem toho výberom určitej položky ponuky v ponuke ikon môžete zobraziť graf doby odozvy a podrobný stav testu s diagnostickými správami.

To je všetko, v dvoch krokoch získate systém na monitorovanie siete geograficky rozmiestnenej organizácie. V pobočke niečo prestalo fungovať – dostávate list e-mailom alebo SMS. Otvorte prehliadač - vizuálne zhodnoťte situáciu, naplánujte si ďalšie kroky. A to všetko sa deje rýchlo. Čím menej prestojov zariadení, tým menej pravdepodobné finančné straty. A v niektorých prípadoch sa program môže pokúsiť problém vyriešiť aj bez účasti správcu. Napríklad reštart zlyhanej služby, reštartovanie počítača, spustenie nejakej špeciálnej externej aplikácie alebo skriptu, ktoré nakoniec problém vyriešia samé. V programe je veľa možností.

Zároveň jednoduchosť implementácie a konfigurácie programu 10-Strike LANState Pro dáva mu výhodu oproti bezplatným, no náročným na nastavenie open source projektov.

Práca s mapou siete vo webovom režime:

Zobrazenie grafov doby odozvy zariadenia cez webové rozhranie:

Zobrazenie zoznamu kontrol monitorovania zariadenia:

Kontextové menu mapy:

Stiahnite si teraz bezplatnú 30-dňovú skúšobnú verziu a vyskúšajte ju!

Čo máme:

  • Dvojpodlažný mestský dom určený na celoročné užívanie
  • Centralizované napájanie (ako vždy vo vidieckych domoch, veľmi nestabilné)
  • Centralizované zásobovanie studenou vodou
  • Centralizované zásobovanie plynom
  • Plynový vykurovací kotol Protherm Gepard

Čo chceme získať

  • Schopnosť na diaľku sledovať mikroklímu v dome (takže duša je pokojná v prípade dlhej neprítomnosti)
  • Schopnosť diaľkovo ovládať tú istú mikroklímu (znížte teplotu vykurovania, aby ste ušetrili plyn, zvýšte teplotu pred návratom domov)
  • Možnosť diaľkového odpočtu meračov spoplatnených zdrojov (výpočtové merače plynu, vody a elektriny)
  • Náklady na inštalované zariadenie by mali byť ekonomické
  • Náklady na prevádzku systému by mali byť minimálne.
Možnosti som začal zvažovať pri poslednej položke („minimálne prevádzkové náklady“). Za a tak musíte platiť za čistenie územia, vodu, plyn a elektrinu. Na účely vzdialeného monitorovania a ovládania teda existujú dve hlavné riešenia:
  1. Riadenie a monitorovanie realizované pomocou SMS správ
    Pozitívne stránky
    • Dostatočne dobrá odolnosť proti šumu (pri nestabilnom pokrytí sa pokusy o doručenie SMS budú vykonávať automaticky prostredníctvom telekomunikačného operátora a/alebo účastníckeho zariadenia)
    • Možnosť monitorovania a ovládania z akéhokoľvek mobilného telefónu
    • Dostupnosť hotových riešení (od popisu možných implementácií až po komerčne dostupné hotové zariadenia)
    Negatívne stránky
    • Pomerne vysoké náklady na výmenu dát (aj v prípade využitia predplatených SMS balíčkov)
    • Obmedzená veľkosť informačného balíka (ak je potrebné vymeniť veľké množstvo dát, výmenný kurz klesá a náklady na prevádzku sa výrazne zvyšujú)
  2. Riadenie a monitorovanie sú realizované cez internet
    Pozitívne stránky
    Negatívne stránky
    • Na monitorovanie a kontrolu je potrebný prístup na internet
    • Vzhľadom na zvláštnosti služby Mobilný internet musia mať naši operátori (neexistuje spôsob, ako získať statickú verejnú IP adresu mobilného zariadenia za rozumné ceny) server, ktorý bude zbierať informácie zo vzdialených zariadení.
    • V prípade nestabilného pokrytia pripadá úloha garantovaného doručovania dát na softvér
Po preštudovaní riešení nájdených na internete som si uvedomil, že žiadne mi nevyhovuje (aj čo sa týka prevádzkových nákladov. Nehovoriac o nákladoch na samotné zariadenie). Preto budeme robiť všetko od začiatku. Dobre, nie úplne od nuly: Mám bezplatný server, ktorý je dostupný na internete 24x7. No a to je všetko.

Realizácia: prenos údajov a riadiacich príkazov

Po analýze ponúk „veľkej trojky“ (pre jednotlivcov aj M2M) som sa usadil na mobilnom internete od Megafonu s možnosťou „Internetový tablet“. V ňom, na rozdiel od MTS, neexistujú žiadne obmedzenia na používanie „iba na tabletoch“ a 20 Mb dennej bezplatnej prevádzky pre telemetriu je viac než dosť. Keďže zariadenie používam pre vlastnú potrebu ako fyzická osoba, nie sú tým porušené žiadne výslovne uvedené podmienky prevádzkovateľa.
V internetovom obchode bol teda od operátora zakúpený USB modem, zodpovedajúcim spôsobom bol zmenený tarifný plán a bola pripojená požadovaná možnosť.

Implementácia: riadiaci kontrolór

Musí byť malý, stabilný, nevyžaduje žiadne externé chladenie, musí umožňovať inštaláciu OS Linux (aby bolo možné čo najlepšie využiť hotové riešenia a nevynájsť koleso pre každý prípad), mať množstvo softvérovo riadených vstupov/výstupov a minimálne jeden port USB s podporou režimu hostiteľa (na pripojenie modemu USB).
Banana PI sa ukázal ako najlacnejšia možnosť, aj keď môžete použiť jeho funkčný prototyp Raspberry Pi. Len Banán bol v tej chvíli dostupný za menej peňazí.
Tu je to, čo sa nakoniec stalo (bez schémy rozhrania plynového kotla)

Realizácia: snímače

Chcel som mať informácie o mikroklíme v celom dome (2 poschodia), respektíve bolo zakúpených 5 digitálnych teplomerov DS18B20. Ich umiestnenie: stena na 1.NP (teplota vzduchu na 1.NP), batéria na 1.NP (teplota nosiča tepla na 1.NP), stena na 2.NP a batéria na 2.NP (vzduch resp. chladiacej kvapaliny na 2. poschodí), jeden snímač je umiestnený vonku, mimo okien a dverí (na príjem informácií o skutočnej teplote na ulici). Všetky snímače sú zavesené na jednej dvojvodičovej (v mojom prípade aj tienenej) zbernici. Moja dĺžka kábla sa ukázala byť niečo cez 20 metrov, pričom všetky senzory fungujú stabilne a bez porúch.
Na zaúčtovanie spotreby plynu (mal som šťastie - mám plynomer so zabudovaným magnetom) bol použitý hallový snímač (bližšie viď).
Pre rozšírenie funkcionality o vstavanú meteostanicu bol zakúpený aj senzor atmosférického tlaku.
Pre budúci vývoj (implementácia vykurovacích algoritmov s využitím konceptu "rosného bodu") bol zakúpený snímač relatívnej vlhkosti, ktorý sa však zatiaľ nepoužíva.

Realizácia: riadenie kotla (teória)

Ach ten kotol! No áno, začal som s realizáciou monitoringu mikroklímy a vo výsledku som ju chcel aj kontrolovať. Môj kotol podporuje dva typy ovládania: „zap/vyp“ (ak je „zapnutý“, ohrejeme vodu na teplotu nastavenú na konzole kotla. Ak je „vypnutý“, neohrievame nič) a digitálne cez zbernicu eBus. Posledne menovaný je (nemecký) vývoj na ovládanie domácich klimatizačných zariadení, ale konkrétna implementácia veľmi závisí od výrobcu zariadenia. Pre môj kotol som našiel na predaj iba jeden originálny termostat, ktorý však funguje výhradne offline, čo v skutočnosti nie je o nič užitočnejšie ako ovládanie kotla cez jeho konzolu.
Po nejakom štúdiu informácií dostupných na internete sa nám podarilo vykopať nejaké útržky riadiaceho protokolu, ktorý nadšenci získali pomocou reverzného inžinierstva. Nesprával som sa tak tvrdo ako autor tohto článku, no napriek tomu sa mi podarilo kotol nielen porozprávať od srdca k srdcu, ale aj prinútiť ho, aby vykonával moje príkazy tak, ako keby ich vydal originál termostat. Napriek tomu patrí veľká vďaka priekopníkom, pri pohľade na ktorých som si uvedomil, že v tomto živote nie je nič nemožné!

Realizácia: ovládanie kotla (prax)

Kotol teda budeme ovládať cez eBus zbernicu. Hotové zbernicové adaptéry stoja šialené peniaze (áno, okrem toho sú dostupné len „na objednávku.“ A zima sa blížila, systém bolo treba spustiť!), takže som si musel zaspomínať na mladosť (a vášeň pre rádiotechniku ) a vytvoriť si vlastnú schému rozhrania. S galvanickým oddelením (pretože pamäť počítača vyhoreného kvôli chybnému zdroju bola ešte čerstvá a mať pred zimou plynový kotol so spálenou riadiacou doskou sa mi veľmi neusmialo). Okruh je stále zostavený na doske, ale už preukázal svoj stabilný výkon.
Blok rozhrania na doske

Implementácia: softvér

Pôvodný vývoj (serverová časť aj "firmvér riadiaceho radiča"). Pre systém vizualizácie dát (zatiaľ) je využívaný bezplatný monitorovací systém Zabbix, no stále sa počíta s vytvorením špecializovanej aplikácie. Vo všeobecnosti softvér podporuje modulárnu organizáciu hardvéru: to, čo je nainštalované v ovládači, bude servisované. Potrebujete meteostanicu (nainštalovaný príslušný modul) - získajte informácie o atmosférickom tlaku. Potrebujete ovládať plynový kotol (inštalovaný modul s relé alebo rozhraním eBus) - môžete ho ovládať (inak stačí sledovať situáciu v dome). Máte svoj vlastný internetový kanál – potom nepotrebujete USB modem, stačí pripojiť zariadenie k routeru pomocou ethernetového kábla.

výsledky

Na novoročné sviatky sme s manželkou cestovali dosť ďaleko od nášho domova, no jeho stav sme mali možnosť kedykoľvek skontrolovať. A v prípade potreby zmeniť parametre mikroklímy (to bolo treba použiť niekoľkokrát pri výraznej zmene vonkajšej teploty vzduchu, pod -15C). V každom prípade nám nezamrzlo kúrenie (aj napriek opakovaným prerušeniam dodávky elektriny do obce), nezamrzli kvety rastúce v dome a nespálili sme veľa plynu na kúrenie. Mimochodom, hodnoty plynomeru z hľadiska programu a skutočné za dva mesiace prevádzky sa úplne zhodovali, takže účty za plyn môžete vyplniť aj bez návštevy vášho domova.
Celkový pohľad na pracovné zariadenie


(nižšie je regulátor napätia pre plynový kotol, môžete ho ignorovať)

Ako to vyzerá na počítači

Monitoring bez pripojenia na plynový kotol


Napriek autonómnemu pripojeniu sa môžete uistiť, že kotol pracuje podľa pílovej krivky teploty chladiacej kvapaliny vo vykurovacích batériách. Maličkosť, ale pekné!

Senzor prietoku plynu (pozri)


Zatiaľ sa všetko zobrazuje na kumulatívnej báze, ale tento graf sa zmení na graf prietoku plynu v závislosti od času.

Meteostanica: vonkajšia teplota


No len rozmýšľam, čo si obliecť pri odchode z domu.

Meteorologická stanica: atmosférický tlak


Eck ho rozdrví a zrúti sa! Zatiaľ budeme pozorovať, ale na predpovedanie počasia sa to bude dať nejako posrať.

Monitoring s pripojením ovládania plynového kotla


Pre riadenie je v súčasnosti možné nastaviť požadovanú cieľovú teplotu chladiacej kvapaliny (jej výstup a spätný tok). Ciele sú na grafe označené bodkovanými čiarami. Podľa nich kotol nezávisle určuje prevádzkový algoritmus (interval medzi zapnutím horáka a čerpadla) so zameraním na údaje vlastných snímačov teploty chladiacej kvapaliny.

Spoľahlivosť a bezpečnosť

Operačný systém v riadiacom ovládači pracuje v režime len na čítanie, takže sa zariadenie neobáva neočakávaného výpadku prúdu. Podobne je plynový kotol riadený tak, že v prípade narušenia riadiacich obvodov (odpojenie regulátora, vypnutie alebo prerušenie kábla rozhrania) sa kotol automaticky prepne do štandardného prevádzkového režimu. s ovládaním z jeho konzoly. Algoritmy výmeny dát sú optimalizované pre „veľmi slabé komunikačné kanály“ (na fungovanie zariadenia stačí mať aspoň „príležitostné“ pripojenie EDGE, čo som osobne videl pri inštalácii ovládača v obci Biserovo, Moskovský región - tam jednoducho nie je pokrytie Megafonom).
V súčasnosti zariadenie zbiera informácie zo senzorov raz za minútu a výmena so serverom prebieha každých 15 minút. V tomto režime bude maximálne rozlíšenie monitorovania 1 minúta a maximálne možné oneskorenie pri získavaní informácií bude 15 minút. Zároveň je zásoba bezplatnej dennej prevádzky 15Mb z 20Mb poskytovaných v súlade s tarifným variantom.
Druhý typ ovládania (pomocou SMS) je možné použiť vtedy, keď je potrebné prijať informáciu alebo zmeniť režim prevádzky „tu a teraz“ (teda ak nechceme čakať 15 minút pred ďalšou reláciou so serverom).

Budúce plány

  • Režim "Konzervácia domu": automatické udržiavanie teplotného režimu, ktorý by zabránil vzniku plesní (teplota v dome musí byť nad "rosným bodom") a / alebo zabráni zamrznutiu vykurovacieho systému (v prípade použitia vody ako nosič tepla namiesto nemrznúcej zmesi)
  • Režim udržiavania požadovanej teploty na danom podlaží s optimalizáciou kotla z hľadiska spotreby plynu
  • Účtovanie spotreby elektriny
  • Účtovanie spotreby vody
  • Kontrola nebezpečných situácií (únik plynu, nadmerná hladina CO, únik vody atď.)
  • Pridanie autonómneho napájacieho systému pre zariadenie v prípade straty stacionárneho napájania (hoci plynový kotol samozrejme nebude môcť pracovať v tomto režime)
  • Čokoľvek iné?

Malý marketingový prieskum

A na záver malý marketingový prieskum. Uvedený vývoj bol robený výlučne „pre nás samých“, ale s prihliadnutím na záujem našich priateľov a susedov oň sa zvažuje možnosť vytvorenia priemyselnej verzie takéhoto ovládača.
  • V súčasnosti zariadenie nemá vlastný displej a ovládanie pomocou klávesnice. Správa a monitorovanie je možné cez internet (hlavný režim) a cez SMS (doplnkový režim). Je potrebné urobiť nejaký indikačný systém (displej) a autonómne ovládanie (tlačidlá) s ohľadom na to, že to povedie k predraženiu hardvéru?
  • V prípade ovládania cez internet je potrebný externý server. Tento server môže pracovať s neobmedzeným počtom vzdialených zariadení a podľa toho aj s jednotlivými spotrebiteľmi. Hosting a údržba servera s nepretržitou dostupnosťou však nemôže byť zadarmo. Ste ochotní zaplatiť nejaký poplatok za predplatné za túto službu? Ak áno, akú mesačnú sumu považujete pre seba za prijateľnú?
  • Otázka, ktorá vyplýva z predchádzajúcej: bojíte sa spravovať svoju domácnosť cez cloudovú platformu? No áno, existuje niekoľko úrovní ochrany, je tu možnosť offline prevádzky. Aj keď ovládač úplne zlyhá, nepovedie to k žiadnym fatálnym následkom. Ale napriek tomu, ak sa nad tým zamyslíte?
  • Pre priemyselnú verziu budete musieť vyvinúť a vyrobiť dosku plošných spojov a puzdro zariadenia. Ste pripravení zaplatiť za predobjednávku vyššie opísaného zariadenia s podmienkou dodania hotového produktu do 2-3 mesiacov po zaplatení?
  • Finálne zariadenie bude v krabicovej verzii, ale pre inštaláciu snímačov teploty je potrebné natiahnuť drôt (jeho dĺžka závisí od kontrolovanej miestnosti), nainštalovať naň zásuvky pre snímače, pripojiť kábel k plynovému kotlu (cez štandard konektor, ale stále ...). Tie. vykonať jednoduché montážne práce. Ste pripravení si ich vyrobiť sami, alebo si radšej zaobstaráte systém na kľúč?

Ak potrebujete nástroj na úplné monitorovanie a správu počítača prostredníctvom mobilného zariadenia, potom je počítačový monitor to, čo potrebujete. Teraz v krátkosti porozprávam o princípe fungovania tejto služby: na stránke vývojára si stiahnete klientsky program pre počítač, ktorý chcete sledovať a ktorý chcete ovládať na diaľku. Po stiahnutí a inštalácii softvéru sa zobrazí výzva na vytvorenie účtu, aby ste mohli systém používať. Potom už zostáva len stiahnuť aplikáciu pre operačný systém vášho mobilného zariadenia a prihlásiť sa do systému.

Teraz o podporovaných platformách. Môžete monitorovať a spravovať počítače so systémom Windows XP a novším, ako aj s populárnymi distribúciami Linuxu. Pomerne trochu narúša nedostatočná podpora pre Mac OS. Nižšie sú uvedené priame odkazy na stiahnutie klienta pre rôzne verzie OS:

Medzi podporované platformy pre zariadenia, z ktorých sa vykonáva monitorovanie a ovládanie vzdialeného počítača, patrí iOS verzie 4.0 a vyššej, Android verzie 2.1 a vyššej a Windows Phone 7. Mobilného klienta pre svoje zariadenie si môžete stiahnuť pomocou týchto odkazov:

  • PC Monitor pre Android (verzia pre smartfóny a tablety)
  • PC Monitor pre iOS (verzia pre iPhone, iPad a iPod Touch)

Ešte viac poteší možnosť spravovať počítač z akéhokoľvek iného počítača cez špeciálny administrátorský panel, ktorý je možné stiahnuť (Windows 32 bit) a (Windows 64 bit). Alebo sa len prihláste do služby cez ľubovoľný webový prehliadač a spravujte svoj systém.

Bezplatná verzia vám umožňuje pracovať s tromi počítačmi súčasne. Ak potrebujete pracovať s veľkým počtom strojov, budete si musieť dokúpiť licenciu. Náklady sa pohybujú od 59 EUR ročne za 10 počítačov do 399 EUR za 100 počítačov.

A teraz o tom, čo môže tento program monitorovať:

  • Stav a dostupnosť všetkých vašich počítačov
  • Aktuálne využitie procesora a pamäte s možnosťou zobrazenia štatistiky zaťaženia
  • IP adresa vášho počítača a umiestnenie určené GeoIP
  • Ping na váš počítač s možnosťou zobrazenia štatistík
  • Stav a pohľad na pevné disky
  • Stav služieb a služieb
  • Stav sieťových rozhraní s možnosťou zobrazenia štatistík
  • Aktuálne prebiehajúce procesy
  • Záznam udalostí v systéme
  • Stav naplánovaných úloh
  • Zoznam všetkých používateľov autorizovaných v systéme (lokálnych a vzdialených)
  • Informácie o stave železa (teplota CPU, pevných diskov, rýchlosť otáčania chladičov)
  • Vyhľadávajte a zobrazujte skupiny, používateľské účty a ich stavy v Active Directory
  • Počítadlo výkonu systému

Nižšie sú uvedené niektoré z akcií, ktoré môžete vykonávať na diaľku:

  • Spustite a zastavte akúkoľvek službu
  • Ukončenie procesov
  • Spustenie a zastavenie naplánovaných úloh
  • Odpojenie ľubovoľného používateľa od systému
  • Odosielanie správ všetkým oprávneným používateľom v systéme
  • Pomocou príkazového riadku
  • Reštartovanie, vypnutie a zapnutie počítača
  • Správa skupín, používateľských účtov a hesiel v Active Directory
  • Vyhľadanie a inštalácia aktualizácií systému Windows
  • Monitorujte a spravujte Exchange
  • Podpora Hyper-V
  • Správa zoznamu mobilných zariadení, ktoré môžu odosielať systémové príkazy do počítača

Program môže odosielať upozornenia o udalostiach vyskytujúcich sa v počítači:

  • Neplánované zastavenie služby
  • Prihlásenie rôznych používateľov do systému
  • Odchýlka od normálnych hodnôt indikátorov ping, využitia procesora a pamäte, zaplnenia pevného disku, indikátorov železa
  • Určité udalosti v systémovom denníku

Obrovským plusom je využitie SSL na komunikáciu medzi počítačom a mobilným zariadením, čo výrazne zvyšuje úroveň bezpečnosti. Služba je vo všeobecnosti kompletný systém pre vzdialené monitorovanie a ovládanie vašich počítačov pomocou mobilných zariadení a iných počítačov, ktorý má širokú funkčnosť a množstvo užitočných funkcií. Nastavenie nie je náročné a je veľmi rýchle. Ak narazíte na problémy, vždy sa môžete obrátiť na príručku na webovej lokalite vývojára.