Правила построения СМИК

с использованием облачной технологии

Основные принципы реализации СМИК с использованием облачной технологии:

  1. Размещенные на элементах конструкции датчики группируются в измерительные линии (ИЛ), которые в свою очередь подключаются к преобразователям интерфейса в шкафах узлов сбора информации (УСИ)
  2. В случае, когда в СМИК входит более одного УСИ, они объединяются между собой в единую локальную сеть СМИК с протоколом Ethernet.
  3. Локальная сеть СМИК подключается к сети Internet через межсетевой экран, обеспечивающий VPN туннель с сервером, расположенным в сети ООО “ЭТМС”.
  4. Фиксируемая датчиками информация передается на сервер для регистрации и обработки
  5. Текущее состояние работы компонентов СМИК, а также результаты обработки зарегистрированных сигналов, передаются для визуализации через VPN туннель на АРМ СМИК
  6. Для интеграции в СМИС информация о аварийной сигнализации от сервера СМИК может передаваться как на сервер СМИС по протоколам MODBUS TCP, OPC UA, OPS DA, так и на исполнительную аппаратуру СМИК для передачи аварийной сигнализации через сигналы вида “Сухой контакт”, либо по протоколу MODBUS RTU

Структурная схема

Структурная схема СМИК с облачной технологией

На объекте испытаний согласно проектной документации размещается измерительная система, построенная на базе датчиков производства компании ZETLAB. Это могут быть датчики деформации ZET 7010-DS, инклинометры ZET 7054, трехкомпонентные сейсмоприемники ВС 1313 и другие датчики в зависимости от поставленных задач. Измеренные значения физических величин преобразуются в цифровой сигнал, либо внутри самого датчика, либо собираются в узле сбора информации (УСИ), где и происходит преобразование в цифровой сигнал измеренных значений.

Уже в оцифрованном виде данные с датчиков передаются непрерывным потоком на сервер облачных технологий ZETLAB по глобальной сети Интернет. В зависимости от особенностей построения измерительной системы данные могут передаваться напрямую на сервер, либо посредством компьютера, выполняющего функцию устройства локального сбора данных.

Для бесперебойной передачи данных от датчиков на сервер облачных технологий необходимо обеспечить соответствующий канал передачи данных по сети Интернет. Скорость по каналу передачи данных рассчитывается индивидуально для каждого конкретного случая и зависит от типа и количества используемых датчиков. Требуемую скорость по каналу передачи данных (кбит/с) для одного датчика можно рассчитать по следующей формуле:

V=0,32*F*N, где

F – частота выдачи данных датчика;

N – количество измерительных каналов.

Требования к каналам передачи данных

Тип датчика Рекомендованный канал передачи данных, кбит/с
1 ВС 1313 128
2 ZET 7152-N / ZET 7156 96
3 ZET 7150 32
4 ZET 7052-N 9,6
5 ZET 7054 / ZET 7154 0,64
6 ZET 7010 DS / ZET 7110 DS 0,32
7 ZET 7080-I / ZET 7180-I 0,32
8 ZET 7080-V / ZET 7180-V 0,32
9 ZET 7012-V / ZET 7112-V 0,32
10 ZET 7020 / ZET 7120 0,32
11 ZET 7012-I / ZET 7112-I 0,32

Примечание: общая ширина канала передачи данных образуется из суммы скоростей передачи данных каждого датчика в измерительной системе.

Поступившие на сервер облачных технологий ZETLAB данные от датчиков проходят обработку, регистрацию и архивируются. Также с сервера доступна возможность удаленного управления датчиками. В случае необходимости внесения изменений в настройки датчиков, либо получения дополнительных данных, например, при проведении удаленного метрологического самоконтроля, с сервера облачных технологий на датчики посылаются соответствующие команды.

По запросу пользователя на АРМ с сервера передается необходимая информация уже, прошедшая обработку. Таким образом, пользователю нет необходимости заниматься обработкой и хранением данных самостоятельно, так как он получает с сервера облачных технологий уже готовый результат, представленный в виде заранее составленного графического интерфейса АРМ, трендов, текущего измеренного значения, сигнала тревоги и прочее.

Передачи информации от сервера на АРМ также осуществляется по глобальной сети Интернет. В качестве АРМ может быть любое устройство, имеющее доступ к сети Интернет, например, компьютер, смартфон, планшет. Рекомендованный канал передачи данных между сервером облачных технологий ZETLAB и АРМ должен быть не менее 10 Мбит/с.

Все данные передаются по защищенному каналу связи через межсетевой экран, который создает выделенный VPN-туннель. Таким образом обеспечивается безопасное хранение и передача данных от датчиков к пользователям.

Общая схема реализации облачных технологий ZETLAB