Применение Интернет-технологий

⇐ ПредыдущаяСтр 23 из 51Следующая ⇒

В последние годы большой интерес вызывало использование Интернет - технологий в задачах управления технологическим оборудованием. Для этих целей используются web-серверы, которые могут быть расположены как на обычных ПК, так и непосредственно в контроллерах или модулях в-в (так называемые микро-web-серверы). С помощью любого web-браузера (например, Internet Explorer) можно управлять ТП, открыв на микро-web-cepвepe Интернет-страничку с мнемосхемой ТП.

WAN (Wide Spread Area Network ) - технология построения сетей передачи информации на значительные расстояния с использованием коммутируемых и выделенных линий, специальных каналов связи и Интернета.

Когда часть компонентов СА выходит за границы локальной сети и переходит на уровень глобальной сети WAN, стоимость каналов связи резко возрастает вследствие высоких тарифов на дальнюю телефонную связь. В этих условиях наиболее экономически выгодным оказывается применение Интернета:

· стоимость оказывается на порядки ниже благодаря коммутации пакетов, а не каналов, что позволяет существенно улучшить эффективность использования пропускной способности сети связи;

· возможность использования на компьютере диспетчера любого веб-браузера (например, Internet Explorer), независимо от его производителя, типа аппаратной платформы или ОС (например, компьютер диспетчера может работать под Windows, Linux, Unix, QNX, Windows СЕ и др.).

Управление и мониторинг через Интернет привлекательны еще тем, что могут осуществляться из любой точки земного шара с помощью компьютера или мобильного телефона (коммуникатора). Такая возможность особенно важна для корпораций, имеющих подразделения в разных городах или странах.

Другие достоинства АС с Интернет - связью:

· снижение стоимости функционирования АСУ ТП вследствие удаленного управления (отсутствует необходимость присутствия человека на трудно доступном объекте);

· снижение стоимости обслуживания благодаря удаленной диагностике, отладке и обновлению ПО через Интернет - уменьшаются затраты на командировки;

· возможность контроля состояния ТП или управления им через мобильный телефон;

· возможность автоматического вызова аварийной службы в случае срабатывания датчиков газа, дыма, пламени, затопления и пр.;

· широкий выбор готовых технических решений, аппаратных и программных продуктов для работы с Интернетом.

Этот же подход может использоваться и в интранете.

Интранет - локальная сеть, содержащая веб-сервер и работающая по тем же протоколам, что и Интернет.

При коммутации пакетов в Интернете, необходима промежуточная буферизация данных, которая вносит в процесс доставки сообщений задержку неопределенной величины, а при переполнении промежуточных буферов возможны потери данных. Интернет имеет также низкую надежность связи и плохую защищенность от несанкционированного доступа.

В настоящее время активно разрабатываются методы обеспечения качества обслуживания QoS (Quality of Service), призванные ослабить остроту перечисленных проблем. Тем не менее неопределенность времени доставки сообщений и наличие задержки являются основными недостатками связи через Интернет. Частичным решением этой проблемы в системах мониторинга является посылка данных вместе с метками времени. Синхронизировать метки можно с помощью системы GPS (Global Positioning System). Однако это не решает проблемы в задачах с реальным временем (например, когда Интернет-канал входит в контур обратной связи).

Существует достаточно много областей, где указанные ограничения не являются существенными. Кроме того, в правильно спроектированной РСУ интенсивность информационного обмена между ее компонентами уменьшается по мере удаления компонентов друг от друга, достигая минимума для случая удаленного обмена через Интернет. Обратные связи в такой системе являются только локальными, за исключением контура управления с диспетчером, где время доставки сообщений сравнимо со временем реакции человека.

Примером задачи управления, в которой не требуется гарантированное время доставки сообщений, является дистанционное управление системами вентиляции, кондиционирования и обогрева зданий. В системе устанавливают датчики температуры наружного воздуха, температуры в комнатах, датчики тока ИсУ, датчики влажности, света, а также ИсУ подачи электроэнергии в здание, для вкл/выкл вентиляторов, обогревателей, кондиционеров, осушителей, увлажнителей, приточной вентиляции, вентиляции внутри помещения.

Наиболее безопасным применением Интернета являются системы мониторинга (например, публикация на веб-страничке информации о параметрах ТП, действиях оператора, а также сводных отчетов и графиков). Такая Интернет-система может быть полностью автономной, поскольку перечисленные данные могут быть взяты непосредственно из базы данных АСУ ТП без воздействия на сам ТП. Возможность работы с базами данных поддерживается всеми современными веб-серверами.

Основные понятия Интернет- технологий

Основными компонентами Интернета являются веб-серверы и веб-клиенты (браузеры). На жестком диске сервера может находиться множество веб - сайтов или FTP (File Transfer Protocol) каталогов с уникальными адресами URL (Universal Resource Locator). Данные между клиентом и сервером передаются с помощью протокола HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) или FTP. Маршрутизация (передача в нужном направлении) данных в Интернете осуществляется с помощью 32-битной IP (Internet Protocol) адресации. Веб-страницы создаются с помощью языка разметки документа HTML (Hyper Text Markup Language) или его расширенной версии XML (extensible Markup Language), а также WML (Wireless Markup Language), который используется для мобильных телефонов, смартфонов, записных книжек PDA (Personal Digital Assistant), работающих с Интернетом по протоколу WAP (Wireless Applications Protocol).

Связь между клиентами и серверами Интернета выполняется по телефонным каналам связи, которые могут быть проводными, оптоволоконными или радио (в том числе сотовыми). Аналоговые каналы связи обычно имеют скорость передачи информации не более 56кбит/с, поэтому часто используют цифровую связь ISDN (Integrated System Digital Network) со скоростью передачи до 128 кбит/с и DSL (Digital Subscriber Lines) со скоростью передачи до 8Мбит/с. Разновидностями DSL являются асимметричный цифровой канал ADSL (Asymmetric DSL), в котором данные в одном направлении (абоненту) передаются со скоростью до 8Мбит/с, а в обратном направлении - до 1 Мбит/с. Другими модификациями DSL являются ADSL2+, SHDSL, RDSL, VDSL, предоставляющие различные возможности абонентам. Общим обозначением модификаций DSL каналов является xDSL.

Беспроводной доступ в Интернет можно обеспечить с помощью сотовых GSM (Global System for Mobile communications) модемов, беспроводного Ethernet, называемого еще WLAN (Wireless LAN), или Wi-Fi (Wireless Fidelity), оборудования Bluetooth, ZigBee, WiMax, инфракрасного порта компьютера или спутниковой связи.

Спутниковый Интернет обеспечивает одностороннюю связь (прием информации от спутника) с очень высокой скоростью (до 48Мбит/с). При этом передача информации обеспечивается любыми другими видами связи.

Доступ по каналам сотовой связи выполняется с помощью системы пакетной передачи данных GPRS (General Packet Radio Service), обеспечивающей скорость передачи в среднем около 20кбит/с (теоретический предел 171.2кбит/с) и оптимально приспособлена для прерывистого трафика, характерного для сетей Интернет/интранет. Она обеспечивает пакетную коммутацию на всем протяжении канала связи, существенно снижая стоимость связи в сетях стандарта GSM. Соединение в системе GPRS устанавливается практически мгновенно, и она поддерживает все самые распространенные сетевые протоколы передачи данных, в том числе Интернет-протокол IP. Важным преимуществом GPRS по сравнению с голосовыми каналами сотовой связи - плата берется не за время соединения, а за объем переданной информации. В сотовых телефонах основной сферой GPRS является просмотр WAP-страниц. Также возможна отсылка SMS (Short Message Service) через сеть GPRS. При подключении GSM модема в режиме GPRS к компьютеру можно выходить в Интернет, при этом Интернет-провайдером является оператор сотовой связи.

Усовершенствованием GPRS является система EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution), позволяющая обеспечить передачу данных со скоростью до 474кбит/с. Реально достижимая средняя скорость передачи данных составляет 100...120кбит/с, с пиковыми значениями до 230кбит/с.

⇐ Предыдущая 18 19 20 21 222324 25 26 27 Следующая ⇒