Удаленный мониторинг и управление микроклиматом в загородном доме. Путеводитель по программам для удаленного управления

Бесплатные решения

Удаленное управление предполагает подключение к другому компьютеру для получения доступа и распоряжения ресурсами. Благодаря этой возможности, пользователь может решать множество дополнительных задач дистанционно: проводить консультации, диагностику, мониторинг компьютера. Таким образом, упрощаются задачи, которые, зачастую, невозможно или нерационально выполнять на расстоянии.

В рамках обзора будут рассмотрены 10 решений (6 бесплатных и 4 платных) для удаленного управления. Основное внимание будет уделено следующим особенностям ПО выбранной категории:

• Комплектация: какие компоненты входят в дистрибутив, виды установки на компьютер хоста и клиента
• Режимы подключения: поддерживаемые протоколы, работа с RDP (см. ниже)
• Презентационные функции: имеется в виду возможность аудио- и видео- сопровождения, захвата экрана, наличие дополнительных инструментов («указка», «доска для рисования» и т. п.)
• Безопасность: поддерживаемые технологии шифрования, хранение конфиденциальных данных, виды авторизации на локальном и удаленном компьютерах, наличие необходимых настроек
• Поддержка платформ: мобильные платформы и ОС, наличие онлайн версии.

Не останутся без внимания стандартные возможности Windows, а именно протокол удаленного рабочего стола (RDP), который будет рассмотрен в первую очередь. В конце обзора - сравнительная таблица с подробной информацией о наличии необходимых функций в упоминаемых приложениях.

RDP - протокол удаленного рабочего стола Windows

Начиная с Windows NT, предусмотрена поддержка протокола удаленного рабочего стола RDP (Remote Desktop Protocol). Соответственно, Windows 7 предлагает пользователю RDP 7 (доступно также обновление для Windows XP), Windows 8 - RDP 8 (доступно также для Windows 7 SP1). Возможности текущей версии, RDP 8, и будут рассмотрены.

Подключение к удаленному рабочему осуществляется с помощью приложения mstsc.exe, после ввода имени удаленного компьютера. Также в данном диалоге доступны параметры подключения.

Во вкладке «Экран» указывается разрешение удаленного рабочего стола (с возможностью включения полноэкранного режима), глубина цвета (до 32 бит).

В разделе «Локальные ресурсы» можно выбрать режим воспроизведения звука (на удаленном или текущем компьютере), включить запись аудио с удаленного рабочего стола. Также в этом разделе настраивается доступ к принтеру, локальному диску, дисководу, PnP-устройствам, портам.

Качество передачи данных регулируется во вкладке «Взаимодействие». Можно не только выбрать профиль подключения, но также самостоятельно определить параметры отображения: фон рабочего стола, сглаживание, визуальные эффекты, кэширование изображений. Все эти опции влияют на скорость передачи данных при удаленном доступе и способны существенно оптимизировать сетевой трафик.

Настройки безопасности доступны через компонент «Система» («Свойства системы» в Панели управления). Во вкладке «Удаленный доступ» можно разрешить подключения удаленного помощника, а также удаленные подключения к компьютеру. Проверка подлинности осуществляется на уровне сети. Также позволяется ограничить доступ, указав список разрешенных пользователей удаленного рабочего стола самостоятельно.

Таким образом, в штате Windows предусмотрен базовый инструментарий для работы с протоколом RDP. Но, как и предполагалось, расширенные настройки безопасности, поддержка мобильных платформ, презентационные функции пользователю не предлагаются.

Teamviewer

TeamViewer - пожалуй, самая известная программа для удаленного контроля среди бесплатных. Инструментарий позволяет налаживать удаленный доступ к домашнему компьютеру, управлять Рабочим столом с различных платформ и устройств, администрировать сервера Windows. Кроме того, разработчики выделяют корпоративные возможности TeamViewer: программу можно использовать для организации конференций, консультаций и помощи коллегам по работе.

Программа TeamViewer доступна для платформ Windows, Linux, Mac (с ограничениями), возможен удаленный доступ с устройств на базе ОС . Клиент TeamViewer в полной версии дистрибутива («Всё в одном»), в качестве системной службы (TeamViewer Host), в портативном формате, на терминальном сервере и других вариантах. Следует выделить модуль TeamViewer QuickSupport, который не требует установки и оптимален для выполнения срочных задач.

В полной версии программы доступны клиентская и операторская части. Интерфейс TeamViewer представлен главным окном с двумя вкладками - «Удаленное управление» и «Конференция».

Удаленное управление

Пользователь получает в распоряжение уникальный ID, для идентификации компьютера в сети, и временный пароль. Также, используя ID партнера (опционально - IP-адрес) и зная его пароль, можно установить подключение к удаленном устройству.

Доступны три режима подключения:

• Удаленное управление: удаленное управление устройством или совместная работа на одном компьютере
  Все действия производятся на другом компьютере через окно удаленного управления. При этом, возможна смена разрешения и масштабирование, переключение между активными мониторами и другие опции.
• Передача файлов: обмен файлами во время сеанса
  Для обмена данными в TeamViewer используется двухпанельный файловый менеджер, в котором доступны ресурсы хоста и клиента и основные файловые операции для работы с ними, как то: создание папок, удаление, копирование и др.
• VPN: режим виртуальной сети
  Между компьютерами можно установить виртуальную частную сеть для предоставления общего доступа к устройствам (принтеры, съемные носители и др.).

Конференции

В данной вкладке TeamViewer возможно создание блиц-конференции либо подключение к существующей. Среди доступных инструментов можно отметить голосовую и видеосвязь, демонстрацию экрана, запись сеанса с возможностью конвертации в AVI. «Белая доска» (Whiteboard) используется как полотно для рисования, создания набросков, комментариев.

Одно из неоспоримых удобств TeamViewer - список «Компьютеры и контакты», благодаря чему обеспечивается быстрый доступ к устройствам. Кроме того, здесь можно отслеживать сетевой статус компьютеров, обмениваться сообщениями (имеются возможности группового чата). Забегая наперед, нужно заметить, что не каждый участник обзора предлагает адресную книгу для быстрого подключения к другим устройствам.

В целях безопасности, в программе используется шифрование сеансов (AES 256 бит) и трафика (обмен ключами RSA). Файлы, передаваемые во время сеанса, имеют подпись VeriSign, конечный пользователь должен дать свое согласие о получении. Посредством настроек TeamViewer возможно ограничение доступа: установка доступа ко всем операциям только после подтверждения или запрет на исходящие сеансы.

Резюме

TeamViewer - универсальное решение возможностью выбора метода удаленного контроля. Благодаря широко представленным мультимедийным функциям, удобной организации контактов, программа оптимальна для проведения конференций.

[+] Широкая функциональность бесплатной версии
[+] Инструменты для проведения конференций
[+] Безопасность
[+] Презентационные возможности
[−] Ограничение удаленного сеанса (5 минут в бесплатной версии)

Ammyy Admin

Ammyy Admin не требует установки и совмещает в себе простой интерфейс и гибкую функциональность. Программа бесплатна, не имеет ограничений при домашнем использовании. Распространяется для платформ Windows, Linux/FreeBSD, мобильные устройства не поддерживаются.

В главном окне доступны клиентский и операторский модули. Пользователь получает в распоряжение ID, который генерируется с привязкой к оборудованию. Опционально, при подключении можно задействовать IP.

Клиентскую часть можно активировать или остановить, тем самым установив запрет на подключения; по умолчанию Ammyy Admin работает в режиме ожидания. Отследить статус подключения можно с помощью индикаторов, расшифровка которых находится в .

Адресная книга есть, контакты можно объединять в группы, изменять порядок контактов, вручную добавлять новые адреса. Сетевой статус компьютеров, однако, отслеживать нельзя.

Из основных режимов подключения можно выделить Desktop (удаленный Рабочий стол), File manager (Файловый менеджер) и Microsoft RDP. RDP позволяет подключиться к удаленному рабочему столу, предусмотрены штатные функции Windows.

Из других режимов, остаются Voice Chat (голосовой чат) и Speed Test (тест скорости соединения). Очевидно, что мультимедийные возможности здесь представлены не столь полно, как в TeamViewer: Ammyy Admin не позиционируется как некое корпоративное решение. Можно отметить функцию демонстрации экрана, что в сочетании с голосовым чатом делает Ammyy Admin программой, пригодной для удаленной помощи.

Зайдя в «Ammyy → Настройки → Оператор», можно указать параметры RDP, выбрать тип шифрования и профили кодеков, тем самым снизив нагрузку на сеть. Что еще более важно, вкладка «Сеть» позволяет настроить подключение Ammyy Admin, вручную указать роутеры, включить или отключить передачу данных по глобальной сети Ammyy (Ammyy Worldwide Network).

Файловый менеджер - двухпанельный, через него доступны стандартные файловые операции между клиентом и оператором.

В настройках прав доступа («Клиент → Права доступа»), для каждого ID можно задать раздельные параметры. Режим аутентификации (подключение к ПК) предоставляется на выбор: по Hardware ID, паролю или разрешению пользователя. Тем самым, можно минимально защитить компьютер от несанкционированного удаленного подключения.

Резюме

Основные преимущества Ammyy Admin - это скорость работы, простой и быстрый интерфейс, относительная независимость от серверов Ammyy и бесплатность. Вероятно, для работы в команде это не самое оптимальное решение, но для индивидуального использования, с несколькими компьютерами в распоряжении, - вполне.

[+] Скорость
[+] Простота настройки
[+] Поддержка RDP
[−] Нет поддержки мобильных устройств

Supremo Remote Desktop

Supremo Remote Desktop - удобный портативный инструмент для удаленного контроля, дистанционной помощи другим пользователям. Работает под управлением Windows XP и выше, мобильные устройства не поддерживаются.

Программа запускается без установки, для начала работы хост и клиент должны загрузить Supremo Remote Desktop с сайта разработчика. Традиционно, поддерживаются два режима работы: использование компьютера в качестве точки доступа и подключение к удаленному устройству. В первом случае, доступ открывается по нажатию кнопки Start. В секции Your credentials доступны данные, необходимые для подключения: ID и пароль, генерируемый вначале сессии. Клиент запрашивает авторизацию при входе (опция Ask authorization), тем самым предотвращаются попытки несанкционированного доступа к компьютеру.

Для подключения к хосту используется поле Your partner, можно также выбрать адрес из адресной книги (Address Book). Список активных соединений отображается в секции Connections главного окна программы.

При передаче, используется протокол HTTPS (SSL), данные шифруются. Настройки безопасности раскрыты слабо: можно установить пароль на запуск программы, указать разрешенные для соединения ID.

Из других инструментов, имеющихся в Supremo Remote Desktop, можно отметить множественное подключение пользователей к одной машине. Для передачи файлов используется менеджер, имеющий сходство с классическим двухпанельным, доступна закачка и скачивание файлов. Никаких презентационных и мультимедийных функций не предусмотрено. Это, безусловно, ограничивает использование Supremo в качестве удаленного помощника.

Резюме

Supremo Remote Desktop - простая в использовании программа, обладающая стандартным набором инструментов для удаленного контроля. На нее могут обратить внимание пользователи, которые не нуждаются в мультимедийных функциях.

[+] Не требуется настройка роутера
[+] Простой интерфейс
[−] Малое количество настроек
[−] Медленная прорисовка экрана

mRemoteNG

Говоря об универсальных инструментах, позволяющих работать с несколькими протоколами одновременно, стоит упомянуть mRemoteNG. Программа открывает доступ к VNC, ICA, SSH, Telnet, RAW, Rlogin и HTTP/S, также имеется поддержка RDP. Распространяется в портативной и стандартной версии инсталлятора для платформы Windows.

Интерфейс mRemoteNG представлен несколькими секциями, в наличии панели, вкладочность - в результате, пользователю легко настроить внешний вид программы на свой лад. Основные опции доступны в секции «Конфигурация». Здесь можно указать необходимый для подключения протокол и сопутствующие параметры: настройки подключения, протокол, шлюз, внешний вид, ресурсы и другие. В «Конфигурации» отображается статус подключения хоста.

Соединение с устройствами осуществляется через панель быстрого подключения - здесь несложно создать несколько конфигураций, что, в случае с множеством протоколов, весьма удобно. Соединения можно группировать, а конфигурации легко импортировать / экспортировать.

Передача файлов осуществляется по протоколу SSH - что не очень привычно для рядового пользователя и в то же время, более надежно по части безопасности. К дополнительным функциям относится сканер портов, в список можно добавить внешние инструменты.

В глаза бросается невнятность mRemoteNG. Это проявляется в непривычном интерфейсе: он не столь удобен в работе и настройке с каждым конкретным протоколом. В конфигурации соединений многие параметры сокращены до неузнаваемости - это можно списать на качество локализации. При попытке найти описание функций, документация умалчивает, ее разделы пустуют.

Резюме

Примечательная особенность mRemoteNG - объединение популярных протоколов в единую графическую оболочку. Настроив несколько соединений, отпадает необходимость в использовании нескольких специализированных решений. Этот плюс в некоторой степени компенсирует неинтуитивность прогаммы и отсутствие документации.

[−] Неинтуитивность
[+] Поддержка множества протоколов
[+] Передача файлов по SSH
[−] Отсутствие документации

TightVNC

Домашняя страница: http://www.tightvnc.com/

TightVNC Software занимается разработкой нескольких продуктов: TightProjector, RFB Player, VNC Reflector и TightVNC. TightVNC - программа для удаленного контроля, использовать ее можно для решения проблем с компьютером, образовательных целей, администрирования.

TightVNC - кроссплатформенное решение. Для Linux, однако, на момент написания обзора доступна только старая версия программы, Mac OS не поддерживается. Тем не менее, в наличии есть версия TightVNC на платформе Java, что предполагает возможность удаленного контроля через веб-сервер. На платформе Windows, TightVNC устанавливается как обычное приложение или в качестве системного сервиса. Поддерживается «тихий» режим, достаточно легко перенести конфигурацию на другие компьютеры или удаленно обновить сервера.

Инструментарий TightVNC делится на два модуля: WinVNC - серверная часть, устанавливаемая на удаленной машине, и приложение Viewer, предназначенное для просмотра содержимого экрана удаленного сервера. В настройках подключения Viewer, задаются адрес VNS-сервера, скорость передачи.

Следует заметить, что TightVNC не генерирует пароль доступа, его нужно самостоятельно определить в настройках. Статус соединения можно узнать по отображению значка в области уведомлений: если к компьютеру подключен хотя бы один пользователей, цвета иконки меняются.

Разработчики намекают, что передача данных через VNC, несмотря на изначальную DES- защиту пароля, несовершенна. В целях безопасности, рекомендуется использовать SSH-тунеллинг. В то же время, настройки TightVNC позволяют снизить вероятность неавторизованного доступа к нулю. В дальнейших версиях программы также планируется ввести более надежные методы защиты.

Резюме

TightVNC удивляет большим количеством настроек, касающихся соединения, безопасности. Это хороший выбор для администратора, но по части переноса на сервер и дальнейшего обслуживания - не лучший вариант для малоопытного пользователя.

[+] Гибкая настройка
[+] Java-версия
[−] Неоперативная настройка
[−] Неинтуитивный интерфейс

Remote Utilities

Remote Utilities - решение, по уверению разработчика, предназначенное для малого и среднего бизнеса. Удаленный контроль возможен напрямую, через локальную сеть или Интернет. При работе с набором утилит не требуется корректировка брандмауэра или предварительная настройка.

Комплекс работает только под Windows, для Linux предлагается установить эмулятор Wine - но только для работы с RUT-Viewer. Мобильная версия отсутствует.

Remote Utilities состоит из трех модулей: просмотрщик - устанавливается на локальный компьютер, хост - на удаленный, агент - модуль для поддержки пользователей. Агент, следует отметить, оптимален для быстрого налаживания связи между клиентом и хостом. Удаленная установка, равно как и обновление, несложна, благодаря инструменту Remote installation tool.

Подключение в одном из вышеперечисленных режимов производится с помощью диалога New connection (Connection → Add Computer), в качестве точки доступа можно указать IP-адрес, Интернет-ID или DNS. Подключенный компьютер добавляется в список адресной книге, из нее в дальнейшем и осуществляется выбор нужных устройств.

Предусмотрены штатные инструменты для удаленного контроля, такие как удаленный менеджер устройств, просмотрщик реестра, терминал и менеджер файлов. Менеджер двухпанельный, с возможностью копирования и перемещения данных, запуск и открытие приложений и документов на удаленном хосте. Также в наличии поддержка терминалов, контроль питания.

Текстовый чат весьма прост, но нужно учесть, что Remote Utilities также предлагает пользователям аудио-/видео- чаты. Здесь стоит упомянуть возможность захвата видео и регулировку качества передачи - от 24-битной передачи цвета до оптимизированной «картинки» для сети с ограниченной передачей (в дополнение, есть параметр Network usage mode в настройках Properties удаленного компьютера). Одним словом, присутствуют те возможности, которые не раз перечислялись в подобных программах с поддержкой RDP.

Remote Utilities предполагает 3 типа авторизации, AES-шифрование с 256-битным ключом, 2048-битный публичный ключ. Фильтрация входящих подключений осуществляется по IP, также можно составить список доверенных пользователей с различными правами доступа. Подсистема безопасности опциональна: можно выбрать RUT или WinNT. Оба режима позволяют гибко настроить доступ к определенным функциям для каждого пользователя, между ними нет существенных различий.

Резюме

Простой комплект утилит для удаленного соединения, без выбора протокола соединения, однако предельно понятный в установке и настройке. По существу, не хватает кроссплатформенности и удобного интерфейса для одновременной работы с несколькими устройствами.

[+] Удаленная установка и обновление в удаленном режиме
[+] Наличие базовых настроек для RDP
[+] Работа по локальной и сети Интернет
[+] Бесплатность (при некоммерческом использовании)

Что имеем:

• Двухэтажный таунхаус, предназначенный для круглогодичного проживания
• Централизованное электроснабжение (как всегда в загородных домах, очень нестабильное)
• Централизованное холодное водоснабжение
• Централизованное газоснабжение
• Газовый отопительный котел Protherm Gepard

Что хотим получить

• Возможность удаленного мониторинга микроклимата в доме (чтобы на душе было спокойно в случае долгого отсутствия)
• Возможность удаленного управления этим самым микроклиматом (уменьшить температуру обогрева с целью экономии газа, увеличить температуру перед возвращением домой)
• Возможность удаленного снятия показаний счетчиков ресурсов, подлежащих оплате (счетчика расчета газа, воды и электроэнергии)
• Стоимость устанавливаемого оборудования должна быть экономичная
• Стоимость эксплуатации системы должна быть минимальная

Рассматривать варианты я начал с последнего пункта («минимальные эксплуатационные расходы»). Ибо и так приходится платить за уборку территории, воду, газ и электричество. Соответственно, для целей удаленного мониторинга и управления есть два основных решения:

1. Управление и мониторинг реализованы при помощи SMS-сообщений
   Положительные стороны
   • Достаточно хорошая помехозащищенность (при нестабильном покрытии попытки доставки SMS будут производиться автоматически средствами оператора связи и/или абонентского устройства)
   • Возможность мониторинга и управления с любого мобильного телефона
   • Наличие готовых решений (от описания возможных реализаций, до имеющихся в продаже готовых устройств)
   Отрицательные стороны
   • Достаточно высокая стоимость обмена данными (даже в случае использования предоплаченных пакетов SMS)
   • Ограниченный размер информационной посылки (при необходимости обмена большим количеством данных скорость обмена падает, а стоимость трафика значительно увеличивается)
2. Управление и мониторинг реализованы через сеть Интернет
   Положительные стороны
   Отрицательные стороны
   • Для мониторинга и управления необходим доступ к сети Интернет
   • В связи с особенностями услуги «Мобильный интернет» у наших операторов (нет возможности получить статический public IP адрес для мобильного устройства по вменяемым ценам) необходимо наличие сервера, на котором будет осуществляться сбор информации с удаленных устройств
   • В случае нестабильного покрытия задача гарантированной доставки данных ложится на программное обеспечение

После изучения найденных на просторах Интернета решений я понял, что ни одно из них меня не устраивает (даже с точки зрения эксплуатационных расходов. Не говоря уже о стоимости самого оборудования). Поэтому будем делать все с нуля. Ладно, не совсем с нуля: у меня есть свободный сервер, который доступен в сети Интернет в режиме 24x7. Ну и все.

Реализация: передача данных и команд управления

Проанализировав предложения «большой тройки» (как для частных лиц, так и M2M), я остановился на мобильном интернете от «Мегафон» с опцией «Интернет планшет» . В ней, в отличии от МТС, нет ограничений на использование «только на планшетах», а 20Мб ежедневного включенного бесплатного трафика для телеметрии более чем достаточно. Так как я использую устройство для собственных нужд в качестве физического лица, то никакие явно описанные условия и ограничения оператора не нарушаются.
Итак, в интернет-магазине приобретен USB-модем от оператора, соответствующим образом изменен тарифный план и подключена требуемая опция.

Реализация: управляющий контроллер

Должен быть миниатюрным, стабильно работающим, не требующим внешнего охлаждения, допускать установку ОС Linux (чтобы по максимуму использовать готовые решения, а не изобретать велосипед по каждому случаю), иметь некоторое количество программно управляемых входов/выходов и, как минимум, один порт USB, поддерживающий режим хоста (для подключения USB-модема).
Самым дешевым вариантом оказалось использовать Banana PI , хотя можно взять и ее функциональный прототип Raspberry Pi . Просто Banana в тот момент была доступна за меньшие деньги.
Вот что получилось в итоге (без схемы сопряжения с газовым котлом)

Реализация: датчики

Мне хотелось иметь информацию о микроклимате во всем доме (2 этажа), соответственно было приобретено 5 цифровых термометров DS18B20 . Их размещение: стена на 1-м этаже (температура воздуха на 1-м этаже), батарея на 1-м этаже (температура теплоносителя на 1-м этаже), стена на 2-м этаже и батарея на 2-м этаже (воздух и теплоноситель на 2-м этаже), один датчик вынесен наружу подальше от окон и дверей (чтобы получать информацию о реальной температуре на улице). Все датчики вешаются на одну двухпроводную (в моем случае еще и экранированную) шину. У меня длина кабеля получилась чуть более 20 метров, при этом все датчики работают стабильно и без сбоев.
Для учета расхода газа (мне повезло - у меня установлен газовый счетчик со встроенным магнитом), был использован датчик холла (подробнее см. в ).
Для расширения функционала до встроенной погодной станции был также приобретен датчик атмосферного давления .
Для будущего развития (реализация алгоритмов отопления, использующих понятие «точка росы») был приобретен датчик относительной влажности воздуха, но он пока не используется.

Реализация: управление котлом (теория)

Ох уж этот котел! Ну да, начал я с реализации наблюдения за микроклиматом, а в результате захотелось еще и им управлять. Мой котел поддерживает управление двух видов: «включил/выключил» (если «включил» - будем греть воду до температуры, заданной на консоли котла. Если «выключил» - ничего греть не будем) и цифровое по шине eBus . Последнее является (немецкой) разработкой для управления домашним климатическим оборудованием, но конкретная реализация очень сильно зависит от производителя техники. Для своего котла в продаже я нашел только одно оригинальное устройство-терморегулятор , но оно работает исключительно в автономном режиме что, фактически, ничем не полезнее, чем управлять котлом через его консоль.
После некоторого изучения имеющейся в Интернет информации удалось выкопать некоторые обрывки протокола управления, полученные энтузиастами путем reverse engineering. Я не стал действовать так жестко, как автор этой статьи , но все-таки в результате мне удалось не только поговорить с котлом по душам, но и заставить его выполнять мои команды так, как если бы их выдавал оригинальный терморегулятор. Однако все равно большое спасибо первопроходцам , глядя на которых я понял, что в этой жизни нет ничего невозможного!

Реализация: управление котлом (практика)

Итак, котлом будем управлять по шине eBus. Готовые адаптеры для шины стоят невменяемых денег (да, к тому же, доступны только «под заказ». А зима приближалась, систему надо запускать!), поэтому пришлось вспомнить молодость (и свое увлечение радиотехникой) и разработать собственную схему сопряжения. С гальванической развязкой (ибо память о сгоревшем из-за неисправного блока питания компьютере была еще свежа, а иметь на руках газовый котел со сгоревшей платой управления перед зимой мне не очень улыбалось). Схема пока собрана на макетной плате, но уже доказала свою стабильную работоспособность.
Интерфейсный блок на макетной плате

Реализация: программное обеспечение

Оригинальная разработка (как серверная часть, так и «прошивка управляющего контроллера»). Для системы визуализации данных (пока) используется бесплатная система мониторинга Zabbix , но планируется все-таки сделать специализированное приложение. Вообще программное обеспечение поддерживает модульную организацию аппаратной части: что в контроллере установлено, то и будет обслуживаться. Нужна вам погодная станция (установили соответствующий модуль) - получите информацию об атмосферном давлении. Нужно вам управление газовым котлом (установили модуль с реле или интерфейс eBus) - сможете им управлять (иначе только наблюдайте за обстановкой в доме). Есть у вас собственный канал Интернет - тогда USB-модем вам не нужен, просто подключите устройство к вашему роутеру при помощи ethernet-кабеля.

Результаты

На новогодние праздники мы с женой уезжали достаточно далеко от нашего дома, но имели возможность в любой момент проконтролировать его состояние. И, в случае необходимости, изменить параметры микроклимата (несколько раз этим пришлось воспользоваться при значительном изменении внешней температуры воздуха, ниже -15C). Во всяком случае заморозки системы отопления не произошло (несмотря на неоднократные перебои с электроснабжением поселка), растущие в доме цветы не замерзли, и газа для отопления мы сожгли не так уж и много. Кстати, значения газового счетчика с точки зрения программы и реальные за два месяца эксплуатации совпали полностью, поэтому платежки по газу можно заполнять даже не посещая свой дом.
Общий вид работающего устройства


(внизу - стабилизатор напряжения для газового котла, на него можно не обращать внимания)

Как это выглядит на компьютере

Мониторинг без подключения к газовому котлу


Несмотря на автономное подключение, убедиться в работоспособности котла можно по пилообразному графику температуры теплоносителя в батареях отопления. Пустячок, а приятно!

Датчик расхода газа (см. )


Пока все выводится нарастающим итогом, но этот график будет изменен на график скорости расхода газа в зависимости от времени.

Погодная станция: внешняя температура


Ну просто интересно мне знать, что одевать при выходе из дома.

Погодная станция: атмосферное давление


Эк его плющит и коллапсит! Пока понаблюдаем, но можно будет как-нибудь прикрутить и для предсказания погоды.

Мониторинг с подключением управления газовым котлом


Для управления в настоящий момент имеется возможность задать желаемую целевую температуру теплоносителя (его выход и обратное поступление). На графике цели указаны пунктирными линиями. По ним котел самостоятельно определяет алгоритм работы (интервал между включением горелки и насоса), ориентируясь на данные собственных датчиков температуры теплоносителя.

Надежность и безопасность

Операционная система в управляющем контроллере работает в режиме «только чтение», поэтому устройство не боится неожиданного пропадания электропитания. Аналогично, газовый котел управляется таким образом, чтобы в случае нарушения цепей управления (контроллер обесточен, выключен либо оборван интерфейсный кабель) котел автоматически переходил бы в стандартный режим работы с управлением со своей консоли. Алгоритмы обмена данными оптимизированы под «очень плохие каналы связи» (для работоспособности устройства достаточно наличие хотя бы «временами возникающего» подключения по EDGE, в чем я лично убедился при установке контроллера в пос. Бисерово московской области - покрытие Мегафона там просто никакое).
В настоящее время устройство собирает информацию с датчиков с периодичностью раз в минуту, а обмен с сервером производится раз в 15 минут. В таком режиме максимальная разрешающая способность мониторинга будет 1 минута, а максимально возможная задержка на получение информации 15 минут. При этом запас бесплатного суточного трафика составляет 15Мб из 20Мб предоставляемых в соответствии с тарифной опцией.
Второй тип управления (при помощи SMS) может использоваться тогда, когда необходимо получить информацию или изменить режим работы «здесь и сейчас» (т.е. если мы не хотим ждать 15 минут до очередного сеанса связи с сервером).

Планы на будущее

• Режим «консервации дома»: автоматическое поддержание температурного режима, который предотвращал бы появление плесени (температура в доме должна быть выше «точки росы») и/или предотвращал заморозку системы отопления (в случае использования в качестве теплоносителя воды, вместо антифриза)
• Режим поддержания требуемой температуры на заданном этаже с оптимизацией работы котла с точки зрения потребления газа
• Учет расхода электроэнергии
• Учет расхода воды
• Контроль опасных ситуаций (утечка газа, превышение уровня CO, протечка воды и т.п.)
• Добавление системы автономного электропитания устройства на случай пропадания стационарного питания (хотя, конечно, в этом режиме газовый котел работать не сможет)
• Что-нибудь еще?

Небольшое маркетинговое исследование

Ну и, напоследок, небольшое маркетинговое исследование. Вышеописанная разработка делалась исключительно «для себя», но с учетом интереса к ней наших друзей и соседей рассматривается вариант создания промышленного варианта такого контроллера.

• В настоящее время устройство не имеет собственных средств индикации и клавиатуры для управления. Управление и мониторинг возможны через сеть Интернет (основной режим) и посредством SMS (дополнительный режим). Нужно ли делать какую-либо систему индикации (дисплей) и автономного управления (кнопки) с учетом того, что это приведет к увеличению стоимость аппаратной части?
• В случае управления через Интернет необходимо наличие внешнего сервера. Этот сервер может работать с неограниченным количеством удаленных устройств и, соответственно, индивидуальных потребителей. Но размещение и сопровождение сервера с работоспособностью 24x7 не может быть бесплатным. Готовы ли Вы платить какую-либо абонентскую плату за эту услугу? Если да, то какой ежемесячный размер Вы считаете для себя допустимым?
• Вопрос, вытекающий из предыдущего: не боитесь ли вы управлять своим домом через облачную платформу? Ну да, есть несколько уровней защиты, есть возможность автономной работы. Даже если контроллер полностью выйдет из строя, то это не приведет ни к каким фатальным последствиям. А все-таки, если подумать?
• Для промышленного варианта придется разработать и изготовить печатную плату и корпус устройства. Готовы ли Вы оплатить предзаказ на описанное выше устройство с условием поставки готового изделия через 2-3 месяца после оплаты?
• Конечное устройство будет в коробочном варианте, но для установки температурных датчиков требуется протянуть провод (его длина зависит от контролируемого помещения), установить на нем розетки для датчиков, подключить провод к газовому котлу (через штатный разъем, но все-таки...). Т.е. выполнить некоторые простейшие монтажные работы. Готовы ли вы делать их сами, или предпочитаете получить систему «под ключ»?

Думаю, сегодня никого не нужно убеждать в необходимости постоянного мониторинга сети и устройств, входящих в нее. Даже если, скажем, сервер уже давно работает без сбоев, это не означает, что какие-нибудь «доброжелатели» не произведут ДДОС-атаку на него. В этом случае, единственное, что спасет от вероятных убытков - это быстро предпринятые действия администратором. А как узнать, что сервер перестал отвечать? Ну, можно периодически заходить на его web-сервер или подключаться к FTP. А как часто вы будете это делать? А не забудете ли? А если домой ушли или лежите с гриппом в постели?

Да, минусов в таком подходе хоть отбавляй. Но ведь можно же как-то автоматизировать свой труд? Вот как раз для этого и была разработана программа визуального мониторинга сети 10-Strike LANState Pro .

По сути, эта программа – глаза системного администратора и его рабочий стол . Пока админ занят выполнением своих многочисленных обязанностей, LANState Pro будет неусыпно следить за работой вверенных ему сервисов и сетевых устройств. И в критической ситуации сообщит о проблемах своему хозяину. Как сообщит? Ну, может сирену проиграть, а может и SMS отправить на заданный номер телефона. Для этого нужно либо старый мобильник подключить к компьютеру с LANState Pro, либо узнать у оператора сотовой связи, на какой адрес отправить электронное письмо, чтобы оно пришло как SMS на телефон. Во втором случае программе будет нужен доступ в Internet.

Кроме всего, пожалуй самым главным достоинством LANState Pro является то, что она умеет показывать вашу сеть в графическом виде, как вы привыкли видеть её в проектной документации. Каждый тип устройства имеет свой значок, который может быть соединен линиями заданного стиля, цвета и толщины с другими. Но самое главное - значок может меняться в зависимости от состояния закрепленного за ним физического устройства. Выключился компьютер – его значок на карте сети «потух». Включился – значок вновь заиграл цветами. Не даром же говорят, что лучше один раз увидеть, чем много раз услышать. Ну, в данном случае, админ скорее всего услышит вопль недовольного пользователя или начальника. Дабы не доводить до такой крайности, лучше быстро решить проблему. А на карте всё и видно, где что перестало работать.

Это конечно всё хорошо, если организация находится в одном здании и сеть одна, скажете вы. А если есть много филиалов и все они в разных частях города, да вообще, в разных городах? Как тогда увидеть карту их сетей и состояние устройств? Да запросто!

Как правило, между филиалами установлена связь по VPN или как-то еще. Если доступ к компьютерам филиала есть из центрального офиса хоть по какому-то протоколу (пусть пингуются хотя бы), то проблем нет никаких – создаете несколько карт сетей и программа их мониторит одновременно. Между картами можно быстро переключаться, используя специальные значки-линки.

А если нет VPN? Проблема? Нет – опять не вопрос, LANState Pro и тут «стреляет». В программе реализован встроенный web-сервер , с помощью которого вы можете просматривать карту сети в окне браузера. Всё, что нужно для этого – это наличие физического сервера в филиалах, с доступом к нему по HTTP-протоколу через Internet (или свой канал, опять же). Схема мониторинга в данном случае выглядит так:

1. Устанавливаете программу LANState Pro в каждом филиале на web-сервер или компьютер, который доступен из центрального офиса по HTTP. Создаете карту сети, настраиваете мониторинг. В настройках программы включаете web-сервер, задаете порт, авторизацию, фильтр IP-адресов и т.д.

2. В центральном офисе через браузер подключаетесь к web-серверу каждого филиала и лицезреете карту сети с состоянием устройств на ней. Причем, выбрав в меню значка определённый пункт меню, можно увидеть график времени отклика и детальное состояние тестовой проверки, с диагностическими сообщениями.

Всё, за два действия вы получаете систему мониторинга сети территориально-распределённой организации. Перестало что-то работать в филиале – получаете письмо на e-mail или SMS. Открываете браузер – визуально оцениваете ситуацию, планируете свои дальнейшие действия. И всё это происходит оперативно. Чем меньше время простоя оборудования – тем меньше вероятные финансовые потери. А в некоторых случаях, программа может попытаться исправить возникшую проблему даже без участия администратора. Например, перезапустить сбойную службу, перезагрузить компьютер, выполнить какое-то специальное внешнее приложение или скрипт, которое самостоятельно решит проблему, в конце концов. Возможностей в программе масса.

При этом простота внедрения и настройки программы 10-Strike LANState Pro создает ей преимущество перед бесплатными, но сложными в настройке opensource-проектами.

Работа с картой сети в веб-режиме:

Просмотр графиков времени отклика устройств через веб-интерфейс:

Просмотр списка проверок мониторинга устройств:

Контекстное меню карты:

Скачайте бесплатную 30-дневную версию прямо сейчас и попробуйте!

В предыдущей статье был составлен список из 80 инструментов для мониторинга Linux системы. Был смысл также сделать подборку инструментов для системы Windows. Ниже будет приведен список, который служит всего лишь отправной точкой, здесь нет рейтинга.

1. Task Manager

Всем известный диспетчер задач Windows - утилита для вывода на экран списка запущенных процессов и потребляемых ими ресурсов. Но знаете ли Вы, как использовать его весь потенциал? Как правило, с его помощью контролируют состояние процессора и памяти, но можно же пойти гораздо дальше. Это приложение предварительно на всех операционных системах компании Microsoft.

2. Resource Monitor

Великолепный инструмент, позволяющий оценить использование процессора, оперативной памяти, сети и дисков в Windows. Он позволяет быстро получить всю необходимую информацию о состоянии критически важных серверов.

3. Performance Monitor

Основной инструмент для управления счетчиками производительности в Windows. Performance Monitor, в более ранних версиях Windows известен нам как Системный монитор. Утилита имеет несколько режимов отображения, выводит показания счетчиков производительности в режиме реального времени, сохраняет данные в лог-файлы для последующего изучения.

4.Reliability Monitor

Reliability Monitor - Монитор стабильности системы, позволяет отслеживать любые изменения в производительности компьютера, найти монитор стабильности можно в Windows 7, в Windows 8: Control Panel > System and Security > Action Center. С помощью Reliability Monitor можно вести учет изменений и сбоев на компьютере, данные будут выводиться в удобном графическом виде, что позволит Вам отследить, какое приложение и когда вызвало ошибку или зависло, отследить появление синего экрана смерти Windows, причину его появления (очередное обновлением Windows или установка программы).

5. Microsoft SysInternals

SysInternals - это полный набор программ для администрирования и мониторинга компьютеров под управлением ОС Windows. Вы можете скачать их себе бесплатно на сайте Microsoft. Сервисные программы Sysinternals помогают управлять, находить и устранять неисправности, выполнять диагностику приложений и операционных систем Windows.

6. SCOM (part of Microsoft System Center)

System Center - представляет собой полный набор инструментов для управления IT-инфраструктурой, c помощью которых Вы сможете управлять, развертывать, мониторить, производить настройку программного обеспечения Microsoft (Windows, IIS, SQLServer, Exchange, и так далее). Увы, MSC не является бесплатным. SCOM используется для проактивного мониторинга ключевых объектов IT-инфраструктуры.

Мониторинг Windows серверов с помощью семейства Nagios

7. Nagios

Nagios является самым популярным инструментом мониторинга инфраструктуры в течение нескольких лет (для Linux и Windows). Если Вы рассматриваете Nagios для Windows, то установите и настройте агент на Windows сервер. NSClient ++ мониторит систему в реальном времени и предоставляет выводы с удаленного сервера мониторинга и не только.

8. Cacti

Обычно используется вместе с Nagios, предоставляет пользователю удобный веб-интерфейс к утилите RRDTool , предназначенной для работы с круговыми базами данных (Round Robin Database), которые используются для хранения информации об изменении одной или нескольких величин за определенный промежуток времени. Статистика в сетевых устройств, представлена в виде дерева, структура которого задается самим пользователем, можно строить график использования канала, использования разделов HDD, отображать латентость ресурсов и т.д.

9. Shinken

Гибкая, масштабируемая система мониторинга с открытым исходным кодом, основанная на ядре Nagios, написанном на Python. Она в 5 раз быстрее чем Nagios. Shinken совместима с Nagios, возможно использование ее плагинов и конфигураций без внесения коррективов или дополнительной настройки.

10. Icinga

Еще одна популярная открытая система мониторинга, которая проверяет хосты и сервисы и сообщает администратору их состояние. Являясь ответвлением Nagios, Icinga совместима с ней и у них много общего.

11. OpsView

OpsView изначально был бесплатен. Сейчас, увы, пользователям данной системой мониторинга приходится раскошеливаться.

Op5 еще одна система мониторинга с открытым исходным кодом. Построение графиков, хранение и сбор данных.

Альтернативы Nagios

13. Zabbix

Открытое программное обеспечение для мониторинга и отслеживания статусов разнообразных сервисов компьютерной сети, серверов и сетевого оборудования, используется для получения данных о нагрузке процессора, использования сети, дисковом пространстве и тому подобного.

14. Munin

Неплохая система мониторинга, собирает данные с нескольких серверов одновременно и отображает все в виде графиков, с помощью которых можно отслеживать все прошедшие события на сервере.

15. Zenoss

Написан на языке Python с использованием сервера приложений Zope, данные хранятся в MySQL. С помощью Zenoss можно
мониторить сетевые сервисы, системные ресурсы, производительность устройств, ядро Zenoss анализирует среду. Это дает возможность быстро разобраться с большим количеством специфических устройств.

16. Observium

Система мониторинга и наблюдения за сетевыми устройствами и серверами, правда список поддерживаемых устройств огромен и не ограничивается только сетевыми устройствами, устройство должно поддерживать работу SNMP.

17. Centreon

Комплексная система мониторинга, позволяет контролировать всю инфраструктуру и приложения, содержащие системную информацию. Бесплатная альтернатива Nagios.

18. Ganglia

Ganglia - масштабируемая распределенная система мониторинга, используется в высокопроизводительных вычислительных системах, таких как кластеры и сетки. Отслеживает статистику и историю вычислений в реальном времени для каждого из наблюдаемых узлов.

19. Pandora FMS

Система мониторинга, неплохая продуктивность и масштабируемость, один сервер мониторинга может контролировать работу нескольких тысяч хостов.

20. NetXMS

Программное обеспечение с открытым кодом для мониторинга компьютерных систем и сетей.

21. OpenNMS

OpenNMS платформа мониторинга. В отличие от Nagios, поддерживает SNMP, WMI и JMX.

22. HypericHQ

Компонент пакета VMware vRealize Operations, используется для мониторинга ОС, промежуточного ПО и приложений в физических, виртуальных и облачных средах. Отображает доступность, производительность, использование, события, записи журналов и изменений на каждом уровне стека виртуализации (от гипервизора vSphere до гостевых ОС).

23. Bosun

Система мониторинга и оповещения (alert system) с открытым кодом от StackExchange. В Bosun продуманная схема данных, а также мощный язык их обработки.

24. Sensu

Sensu система оповещения с открытым исходным кодом, похожа на Nagios. Имеется простенький dashboard, можно увидеть список клиентов, проверок и сработавших алертов. Фреймворк обеспечивает механизмы, которые нужны для сбора и накопления статистики работы серверов. На каждом сервере запускается агент (клиент) Sensu, использующий набор скриптов для проверки работоспособности сервисов, их состояния и сбора любой другой информации.

25. CollectM

CollectM собирает статистику об использовании ресурсов системы каждые 10 секунд. Может собирать статистику для нескольких хостов и отсылать ее на сервер, информация выводится с помощью графиков.

28. Performance Analysis of Logs (PAL) Tool

34. Total Network Monitor

Это программа для постоянного наблюдения за работой локальной сети отдельных компьютеров, сетевых и системных служб. Total Network Monitor формирует отчет и оповещает Вас о произошедших ошибках. Вы можете проверить любой аспект работы службы, сервера или файловой системы: FTP, POP/SMTP, HTTP, IMAP, Registry, Event Log, Service State и других.

35. PRTG

38. Idera

Поддерживает несколько операционных систем и технологий виртуализации. Есть много бесплатных тулзов, с помощью которых можно мониторить систему.

39. PowerAdmin

PowerAdmin является коммерческим решением для мониторинга.

40. ELM Enterprise Manager

ELM Enterprise Manager - полный мониторинг от «что случилось» до «что происходит» в режиме реального времени. Инструменты мониторинга в ELM включают - Event Collector, Performance Monitor, Service Monitor, Process Monitor, File Monitor, PING Monitor.

41. EventsEntry

42. Veeam ONE

Эффективное решение для мониторинга, создания отчетов и планирования ресурсов в среде VMware, Hyper-V и инфраструктуре Veeam Backup & Replication, контролирует состояние IT-инфраструктуры и диагностирует проблемы до того, как они помешают работе пользователей.

43. CA Unified Infrastructure Management (ранее CA Nimsoft Monitor, Unicenter)

Мониторит производительность и доступность ресурсов Windows сервера.

44. HP Operations Manager

Это программное обеспечение для мониторинга инфраструктуры, выполняет превентивный анализ первопричин, позволяет сократить время на восстановление и расходы на управление операциями. Решение идеально для автоматизированного мониторинга.

45. Dell OpenManage

OpenManage (теперь Dell Enterprise Systems Management) «все-в-одном продукт» для мониторинга.

46. Halcyon Windows Server Manager

Менеджмент и мониторинг сетей, приложений и инфраструктуры.

Ниже приведен список (наиболее популярных) инструментов для мониторинга сети

54. Ntop

55. NeDi

Nedi является инструментом мониторинга сети с открытым исходным кодом.

54. The Dude

Система мониторинга Dude, хоть и бесплатна, но по мнению специалистов, ни в чем не уступает коммерческим продуктам, мониторит отдельные серверы, сети и сетевые сервисы.

55. BandwidthD

Программа с открытым исходным кодом.

56. NagVis

Расширение для Nagios, позволяет создавать карты инфраструктуры и отображать их статус. NagVis поддерживает большое количество различных виджетов, наборов иконок.

57. Proc Net Monitor

Бесплатное приложение для мониторинга, позволяет отследить все активные процессы и при необходимости быстро остановить их, чтобы снизить нагрузку на процессор.

58. PingPlotter

Используется для диагностики IP-сетей, позволяет определить, где происходят потери и задержки сетевых пакетов.

Маленькие, но полезные инструменты

Список не был бы полным без упоминания нескольких вариантов аппаратного мониторинга.

60. Glint Computer Activity Monitor

61. RealTemp

Утилита для мониторинга температур процессоров Intel, она не требует инсталляции, отслеживает текущие, минимальные и максимальные значения температур для каждого ядра и старт троттлинга.

62. SpeedFan

Утилита, которая позволяет контролировать температуру и скорости вращения вентиляторов в системе, следит за показателями датчиков материнской платы, видеокарты и жестких дисков.

63. OpenHardwareMonitor

Обзор

Для разветвленных инфраструктур, расположенных в отдаленных, изолированных местах, использование неуправляемых систем мониторинга было долгое время ограничено предельной дальностью линий связи. Традиционно, радиосвязь использовалась лишь как часть комплексного решения, и несмотря на то, что она доказала свою рентабельность, существенными недостатками были ограничения, связанные с возможной скоростью передачи данных, длительностью времени передачи и повышенной вероятностью потери данных при расширении области передачи.

Появление новейших технологий сотовой связи позволило системным интеграторам найти выход из перечисленных ограничений, предоставляя новые возможности для использования удаленного мониторинга. Для проведения мониторинга и управления коммуникациями через сотовую связь инженеры могут построить удаленно управляемую платформу, которая проста и практична в применении, минимизирует посещение объекта для настройки и обслуживания. Данная платформа может надежно передавать в режиме реального времени информацию как от приложений с высокой пропускной способностью, например с видеонаблюдения, так и критические сигналы тревоги с низкой пропускной способностью.

Задачи и решения

В этой статье мы рассмотрим технические проблемы касающиеся удаленного сбора данных, обратим внимание на приложения, которые связанны с мониторингом и управлением информацией с чрезвычайно удалённых трубопроводов, насосов и периферийного оборудования. Сначала рассмотрим, что должно быть в системах сотовой связи для удаленного мониторинга, а так же предельные возможности и функциональность, необходимые для осуществления данного решения.

Рассмотрим следующие темы:

Почему сотовая связь?
- Динамический или статический IP
- Активная передача данных:
- оптимизация пропускной способности
- предотвращение задержек работы
- оптимизация уровней сбора данных
- снижение затрат на обслуживание
- Гарантированная целостность данных

Почему сотовая связь?

При использовании радиосвязи для управления трубопроводами системные администраторы обычно настраивают блоки удаленных терминалов (RTU – Remote Terminal Unit) так, чтобы регистрирование данных происходило в локальных устройствах хранения, а затем уже отправлялись обслуживающему персоналу для сбора данных. Поскольку данные не передаются в реальном времени, реализация приложений с высокой пропускной способностью, например видео наблюдение, сопровождается трудностями управления ресурсами, которые часто непреодолимы, в то время как дорогостоящие ресурсы должны быть распределены для сбора и анализа данных с удаленных объектов. Как следствие, в настоящее время разработчики обращаются к сотовой связи для более гибкой и эффективной информационной платформы.

Превосходство сотовой сети заключается в том, что она может использовать IP сети, а так как подавляющее большинство полевых устройств сейчас с поддержкой протокола IP, то возможно передавать любые данные через каналы сотовой связи. Но недостаточно использовать только IP средства связи, так как пропускная способность и время задержки также важные составляющие. Так как сотовая связь передает данные через большее расстояние, чем традиционные радио средства связи и средства связи сверхвысокочастотного диапазона, то значительно уменьшается необходимое количество узлов ретрансляции по сравнению с радио системами и системами сверхвысокочастотного излучения. Кроме того, расширенная пропускная способность и улучшенная устойчивость к помехам у сотовых сетей, а также использование информационной инфраструктуры, которая уже установлена у сотовых провайдеров, что позволяет уменьшить количество необходимых точек ретрансляции, позволяет системным операторам сократить расходы на инфраструктуру сети.

После недавнего перехода с GPRS на HSPA сетевые технологии сразу показали значительное улучшение пропускной способности и уменьшение времени задержки в сети. Максимальная исходящая пропуская способность для сотовой сети может достигать приблизительно 5,76 Мбит/сек, входящая пропускная способность может достигать 14,4 Мбит/сек. Также была значительно уменьшена задержка в сотовой сети, при этом в некоторых сетях время задержки достигало всего 100 миллисекунд. По сути дела на сегодняшний день, во всех отношениях производительность сотовой сети превышает почти все другие доступные технологии связи дальнего действия.

Динамический или статический IP для удаленного сбора данных

Для того чтобы установить двунаправленную связь (центральный объект может напрямую запрашивать регистраторы данных и наоборот), лучше всего, если модемам сотовой сети на удаленных объектах и серверу системы SCADA будут назначены внешние IP адреса. Однако, пока стоимость статического IP адреса для устройств сотовой сети больше, чем для частного, динамического IP адреса, эта установка сразу приведет к увеличению стоимости проекта.

Тем не менее, использование специально созданного программного обеспечения OPC дает возможность настроить удаленные устройства на автоматическую регистрацию самих себя в управляющей SCADA системе, которая использует фиксированный IP адрес. В этом случае SCADA сможет получать и регистрировать IP адреса удаленных устройств, а также соответственно возможность передавать или обновлять запись тегов. Такое взаимодействие является простым и экономически выгодным способом управления удаленных устройств через сотовую сеть. Дополнительное использование регистрации данных с помощью OPC сервера дает возможность использовать динамическое DNS регистрирование, где удаленное устройство преобразует свой динамический или частный IP адрес в DNS имя хоста (т.е. URL ). В этом случае главному программному обеспечению необходима только база данных URL для связи с удаленным устройством HSPA .

Активная передача данных оптимизирует использование полосы пропускания и помогает ликвидировать простой сети

Когда пользователь решает использовать сотовые сети, самым важным и очевидным вопросом является: «Сколько это будет стоить?». В традиционной ориентированной на автоматизацию среде операторы используют устройства PLC для получения данных и в этом случае пропускная способность не является проблемой, т.к. PLC является обычно частью локальной, проводной инфраструктуры. Для удаленных приложений, работающих через сотовую связь, пропускная способность имеет определенную стоимость и это является большой проблемой. Поэтому опросные архитектуры системы плохо подходят для сотовой сети.

Активная push -связь устраняет необходимость опроса сервером, что значительно снижает нагрузку на сеть и позволяет сократить расходы, связанные с развертыванием системы сотовой связи. Без опроса сервера удаленные устройства активно отправляют данные центральному серверу по своей инициативе. Таким образом, данные передаются один раз от датчиков или систем предупреждения на объекте; изменение данных отправляется в базу данных управляющей системы, где оператор затем может просматривать отчеты.

При использовании активной передачи данных центральному серверу или SCADA не требуется постоянно делать опрос полевых устройств: вместо этого они просто ждут входящие данные. Активная передача данных не только уменьшает использование полосы пропускания, но и делает возможным передавать предупреждения об опасности в реальном времени. Наряду с активной передачей данных также важным является возможность динамически регулировать интервалы связи, чтобы задержка сети вмещалась в заданные рамки, и предотвращать всевозможные задержки в сети.

Задержка связи в сотовой сети может легко стать дорогостоящей проблемой. Полевые устройства, соединенные через Ethernet или последовательный интерфейс, используют удаленный опрос для получения данных. Устройство, у которого устанавливается значение задержки сети обеспечивающее скорости LAN -связи, столкнется с проблемой задержки при развертывании сотовой сети. Повторяющиеся задержки связи могут вывести из строя систему, а также будет взиматься дополнительная плата за пропускную способность с каждой попыткой переподключения. Активная « push » архитектура, которая создает информацию о данных, решает эту проблему, так как замена постоянного опроса данных активной передачей данных позволяет системе фактически исключить возможность задержки связи.

Активные передачи данных оптимизируют уровни передачи данных и снижают затраты на обслуживание

Традиционные системы опроса часто требуют несколько уровней сбора данных. Многоуровневая архитектура предназначена для распределения нагрузки системы и сокращения цикла опроса. Однако, многоуровневые системы трудны в управлении и сложны в построении и обслуживании. В больших системах проблема, которая происходит в промежуточном узле, может отнять много времени для её определения и устранения. Кроме того, большие многоуровневые системы часто непродуманно собраны вместе различными системными интеграторами, каждый из которых использует свое оборудование и различные протоколы. Протокол унификации в одиночку может создать достаточно проблем, чтобы парализовать всю систему.

Развитие в сотовой сети систем сбора данных и предупреждения, которые используют технологию активной передачи данных, сделало возможным ликвидировать почти все промежуточные уровни сбора данных. Так как сотовые сети основаны на IP адресах, они, по существу, не имеют ограничения по дальности по сравнению с традиционными радио и сверхвысокочастотными средствами связи, и необходимое количество узлов ретрансляции снижено. Кроме того, как правило, использование существующей информационно-коммуникационной инфраструктуры провайдеров существенно снижает стоимость внедрения. Более того, так как пропускная способность сотовой сети значительно шире, чем у радиочастот, и менее восприимчива к внешним помехам, то необходимое для сбора данных количество точек ретрансляции уменьшается.

Действенное, эффективное программирование для улучшенного удаленного мониторинга

Для комплексного подхода не предоставляется ничего более гибкого, чем эффективная платформа программирования. Платформа программирования используется для приложений, требующих высочайшего универсального уровня в программировании, таких как пользовательские протоколы, комплексные вычисления и запись данных. Программируемые сотовые RTU контроллеры, которые поддерживают языки программирования C / C ++ или стандарт IEC 61131-3 (которые включают в себя ряд инструментов Linux ), могут быть эффективно настроены для быстрого решения многообразных требований пользователя. Среда программирования помогает пользователям сэкономить время на установку и настройку, снижая накладные расходы на программирование в таких ключевых областях, как контроллеры ввода/вывода, средства предупреждения и управление сетевой связью, в которую входит сотовая связь и SMS , а также на совместимость с существующими системами SCADA / DB . По сравнению с другими платформами программирования, Linux и IEC -61131-3 совместимы с сотовыми устройствами RTU , предоставляя максимальную гибкость кодирования, а оптимизированная с помощью предоставляемого программного обеспечения установка контроллеров ввода/вывода и сигналов тревоги становится проще и быстрее чем когда-либо до этого.

Возможность установить сбор данных в реальном времени в удаленной среде, которая имеет ненадежную инфраструктуру связи, очень важна, так как операторам необходима информация в реальном времени для принятия решений, которые влияют на распределение ресурсов и доставку. Обычно операторы используют регистраторы данных для хранения информации о событиях (для PLC сетей, например, база данных это полный набор данных полученный опросом за определенный период времени), с возможностью её получения при просмотре базы данных. Это очень неэффективный способ управления удаленными объектами, тем более что это может привести к дублированию полученных данных и созданию многоуровневых сетей, в которых надо будет разбираться операторам.

Использование сотовой связи предоставляет операторам прямой, в режиме реального времени доступ ко всем удаленным данным. По этой причине оптимизация базы данных также важная часть эффективности системы сбора данных. Оптимизация систем управления базами данных под OPC решения не только упрощает сбор данных в режиме реального времени, но также автоматизирует преобразование статистических данных в различные форматы и воспринимаемые человеком формы, работая связующим звеном между областью информации и сохраненными базами данных или электронными таблицами. Так как активные сотовые клиенты преобразуют и загружают журнал регистрации данных в центральную базу, оптимизированная система управления базами данных, собирающая информацию, может автоматически собирать теги с отдельных удаленных терминалов и других устройств ввода/вывода в массив данных или электронные таблицы, давая возможность пользователям извлекать данные не только в сыром виде, но и в форме подготовленных отчетов. В итоге, с « push » связью, активными тегами и подходящей оптимизацией баз данных, удаленные терминалы должны при сбое в сети автоматически передавать данные, которые были получены при ее отключении.

Сотовые технологии делают возможным использование современных систем удаленного мониторинга

Системы удаленного мониторинга изменились с появлением сотовых сетей. Проще говоря, благодаря сотовым IP технологиям системы удаленного мониторинга обладают большими возможностями, чем когда либо прежде, снижают сложность системы за счет устранения уровней сбора данных, а это в свою очередь ведет к снижению затрат на управление и обслуживание. Используя сотовые удаленные терминалы следующего поколения от фирмы Моха с поддержкой языков программирования C / C ++ и IEC 61131-3, с учетом программного обеспечения для разработки приложений, программного обеспечения базы данных DA - Center и активного OPC сервера, возможно быстро и эффективно развернуть удаленные, недорогие решения по сбору данных в режиме реального времени с высокой защитой целостности данных.

Специалист по маркетингу Moxa Inc.