TASC Systems: Системы Summit и ApexEMS мониторинга и управления

Рассмотрена система мониторинга и управления Summit. Приведены общие сведения, функциональные характеристики и технические характеристики, применяемая ОС Crest. Рассмотрена система Apex EMS, обеспечивающая комплексную проверку и управление интерфейсом для особо важных систем связи. Приведены возможности Apex EMS, требования к ПК и серверу, основные особенности Apex EMS и архитектура системы.

Содержание

1 Система мониторинга и управления Summit⁽¹⁾

1.1 Общие сведения

 1.1.1 Надежное подключение

Summit использует IP-соединение исключительно для передачи данных контролируемого объекта. Используя ряд стандартных отраслевых протоколов, таких как SNMP (Интернет-протокол управления устройствами в IP-сетях), SMTP (простой протокол передачи почты), HTTP/HTTPS,

 защищенные данные могут быть отправлены либо в собственный диспетчер элементов TASC Systems Apex, либо в существующий пакет EMS (Международный сервис экспресс-доставки почтовой корреспонденции) или NMS (Программное приложение (или набор приложений) для управления, мониторинга и поддержки сети передачи данных).

1.1.2 Ввод-вывод данных

Summit предлагает более 100 каналов интерфейса. Он разделен на 16 управляющих выходов, 48 цифровых входов, 32 аналоговых входа (0–48 В/4–20 мА) и 4 аналоговых выхода. В дополнение к обычному вводу/выводу Summit также предоставляет в общей сложности 8 конфигурируемых последовательных портов. (RS232/422/485). Опционально все обычные входы/выходы Summit могут быть электрически изолированы для использования в чувствительных, отрицательных или заземленных системах.

1.1.3 Простое развертывание

Полный набор цифровых, аналоговых и последовательных входов/выходов Summit позволяет быстро интегрировать его в существующую инфраструктуру объекта. Потребление всего 1U стоечного пространства для объединения более 100 точек ввода-вывода делает Summit самым эффективным шлюзом ввода-вывода при сохранении ценной плотности стойки.

1.1.4 Элегантный, сверхэффективный дизайн

В то время как функциональность является наиболее важным критерием дизайна промышленных продуктов, эстетика устройства должна дополнять его основное назначение. Минималистский дизайн Summit подчеркивает его эффектность. Прочное алюминиевое шасси дополняет его мощь.

Summit включает в себя локальное хранилище для регистрации данных и дополнительные настраиваемые программные приложения и плагины.

1.1.5 Разработано для удаленных районов эксплуатации

Поскольку оптимальное расположение критически важного оборудования часто не является оптимальным местом для служб поддержки, питания, транспортной сети и т. д. Summit, был спроектирован таким образом, чтобы потреблять абсолютно минимальное количество энергоресурсов, обеспечивая при этом полный набор функций. При максимальном потреблении всего 290 мА Summit в среднем в 4-5 раз эффективнее по сравнению с существующими конкурентами.

1.1.6 Знакомый интерфейс

Summit использует широко применяемый разъем RJ45 для своего интерфейса ввода/вывода. По сравнению с некоторыми устройствами, которые используют сложные для подключения и дорогостоящие разъемы D-sub, разъемы Summits RJ45 просты и быстро подключаются, но при этом невероятно надежны. В сочетании с коммутационной панелью 110 установка Summit становится еще более эффективной. Кроме того, поскольку большинство имеющихся в продаже кабелей категорий 5e и 6 экранированы, Summit и ввод-вывод на объекте могут напрямую выиграть от улучшенного качества сигнала без дополнительных затрат или усилий.

1.1.7 Варианты корпуса

Summit можно развернуть в различных физических форматах корпусов. Стандартная конфигурация 19-дюймовая стойка занимает всего 1U стоечного пространства, что делает его самым плотным RTU-устройством в отрасли. Для приложений, где не используется оборудование для монтажа в стойку, доступно стандартное оборудование для монтажа на DIN-рейку. На открытом воздухе или в неконтролируемой среде доступен корпус с с классом защиты NEMA4, обеспечивающий надежную работу даже в самых суровых условиях работы.

1.1.8 Summit работает на ОС Крест  

Каждый Summit оснащен промышленной IoT-операционной системой Crest компании TASC Systems. Разработанная с нуля компанией TASC Systems, ОС Crest представляет собой важную операционную платформу на базе Linux с улучшенными функциями безопасности, которая обеспечивает Summit возможность взаимодействия с различными IoT  (концепция сети передачи данных между физическими объектами -«вещами», оснащёнными встроенными средствами и технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой) платформами и протоколами.

1.1.9 Профессиональный Интернет объектов

Промышленный интернет вещей (IIoT), также известный как индустриальный интернет, объединяет в себе высокопроизводительные машины, передовую аналитику и людей на работе. Это сеть из множества устройств, соединенных коммуникационными технологиями, которые приводят к созданию систем, способных контролировать, собирать, обмениваться, анализировать и предоставлять новые ценные сведения, как никогда ранее. Эти данные помогают промышленным компаниям принимать более разумные и быстрые бизнес-решения.

1.2 Ключевые и технические характеристики Summit⁽²⁾

1.2.1 Функциональные характеристики Summit

Summit - это мощная по функциональности, но при этом маломощная по энергопотреблению, компактная платформа мониторинга и управления, разработанная для сложных удаленных объектов.

• Summit обеспечивает широкий спектр интерфейсных конфигураций с высокой пропускной способностью ввода/вывода и устройств/датчиков.
• Благодаря поддержке различных методов передачи данных, сеть из устройств Summit может быть легко развернута в различных сложных географических условиях.
• Summit интегрируется с программным обеспечением Apex EMS компании TASC Systems и также легко работает с программным обеспечением, поддерживающим SNMP, и с программным обеспечением для управления сетью (NMS).
• Для простой настройки системы Summit имеет встроенный пользовательский интерфейс веб-администратора.
• Summit доступен в нескольких вариантах размещения и монтажа, включая 19-дюймовую стойку, крепление на DIN-рейку, монтаж в стойку, общее настенное крепление или корпус NEMA.
• Summit поддерживает непосредственное питание постоянным током, что идеально подходит для объектов с батарейным питанием.
• Summit может быть сконфигурирован для подключения локального хранилища для регистрации данных и обеспечивает масштабируемость системы с помощью дополнительного программного обеспечения подключаемых модулей.

Разработаная для различных областей применения функциональность и гибкость Summit делает его идеальным системным решением для различных областей применения, включая:

• Мониторинг радиосетей критически важной связи.
• Управление основными объектами инфраструктуры (коммунальные службы, транспорт).
• Удаленный промышленный мониторинг/управление.

Полная интеграция с контролируемыми объектами

Summit предлагает высокомасштабируемую архитектуру ввода/вывода, гарантирующую, что все все объекты, начиная от простых до сложных, могут поддерживаться с помощью единого платформенный подхода.

Опции ввода/вывода Summit включают:

• 48 цифровых входов (с возможностью расширения до 192), способных воспринимать широкий диапазон входного напряжения (до 60 В постоянного тока) от контактных замыкателей, пассивных переключателей, или твердотельных коммутационных устройств;
• 16 цифровых выходов (с возможностью расширения до 48), способных коммутировать до 50 В постоянного тока при 350 мА на канал;
• 32 аналоговых входа (с возможностью расширения до 128) с 16-разрядным АЦП, способным измерять от 0 до 25 В постоянного тока или от 4 до 20 мА;
• 4 аналоговых выхода (с возможностью расширения до 16) с 16-разрядным ЦАП, способным разрешать от 0 до 25 В постоянного тока или от 4 до 20 мА;
• 8 последовательных каналов RS-232;
• 2 порта Ethernet.

Фильтры, время удержания, классификаторы и многоуровневые пороговые значения доступны для обеспечения достоверности ввода/вывода. Опция Summit Advanced Logic обеспечивает локальную функциональность управления.

Интеграция программного обеспечения

Apex EMS⁽³⁾ обеспечивает встроенную поддержку всех систем удаленного мониторинга TASC Systems, включая платформу Summit. В качестве интегрированного командно-контрольного центра для сети системы Summit Apex EMS может отслеживать любую активность сетевого события и предоставлять оповещения в режиме реального времени системным администраторам и сетевым специалистам. Чтобы помочь в решении проблем, Apex EMS предоставляет обширные средства поиска, устранения неисправностей и их анализа.

Summit напрямую интегрируется с сетевыми операционными центрами, которые используют стандартные IT протоколы, такие как SNMP для мониторинга  сети. Благодаря встроенным SNMP-отчетам, Summit

предоставляет важную информацию в реальном времени о состоянии удаленных сетевых узлов.

1.2.2 Технические характеристики Summit

Электропитание
Диапазон: от +8 В постоянного тока до +48 В постоянного тока.
Потребляемый ток: 350 мА максимум (питание +12 В).
Рабочая температура: от -40° до + 65° C.
Цифровые входы/выходы

Входы: Поддержка замыкания контактов, переключателей, открытого коллектора или входов напряжения.

По умолчанию/максимум (на RTU): 48 каналов/192 канала.

Диапазон входных сигналов: от 0 до 60 В постоянного тока.

Фильтры: Время удержания, порог, программно определяемые параметы.

Выходы: Открытые стоковые выходы, 350 мА на канал.

По умолчанию/максимум (на RTU) 16 каналов/36 каналов.
Выходной диапазон: До 50 В постоянного тока.

Аналоговые входы/выходы

Входы: Можно определить несколько пороговых значений:

По умолчанию/максимум (на RTU): 32 канала/128 каналов.
Диапазон входов: от 0 до 25 В постоянного тока или от 4 до 20 мА (разрешение 24 бита).

Фильтры: Время удержания, порог, программно определяемые параметы.

Выходы:

По умолчанию/Максимально (на RTU): 4 канала/16 каналов.
Выходной диапазон: от 0 до 20 В постоянного тока или от 4 до 20 мА (разрешение 16 бит).

Последовательные порты:
         2 порта с конфигурацией - по умолчанию/расширенная до 8 портов (на RTU)/4 конфигурируемых порта (RS232/RS422/RS485).
Ethernet: 2 порта, 10/100/1000 Base-T Fast Ethernet.
Визуальные индикаторы:
        Передняя панель: Многоцветный светодиод/Задняя панель: Статус Ethernet.
Варианты корпусов: 19" стойка 1U (1,75 дюйма)/монтаж на DIN-рейку/настенный монтаж/корпус NEMA.

2 Система Apex^{EMS (3)}

Apex^EMS обеспечивает комплексную проверку и управление интерфейсом для особо важных систем связи путем интеграции элементов с поддержкой SNMP и платформ удаленного мониторинга TASC System в единую структуру и объединяет данные в реальном времени со всех сетевых устройств и платформ мониторинга TASC Systems.

Кроме того, через пользовательские интерфейсы Apex^EMS доступна сводная информация для работы на местах в полевых условия в режиме реального времени, включая уведомления о тревоге и состояние контролируемых элементов.

Используя гибкую архитектуру клиент-сервер, данные могут быть легко доступны одному  или нескольким операторам. Это позволяет каждому оператору контролировать и получать предупреждения о тревогах из нескольких мест и от нескольких систем.

Проблемы эффективности работы контролируемой системы можно выявлять и отслеживать, что сокращает время реагирования на сбои, позволяя быстрее устранять неисправности и возможность планирования технического обслуживания оборудования.

Программное обеспечение представляет собой простой графический интерфейс пользователя (GUI) с использованием интуитивно понятного интерфейса приборной панели. Графические элементы управления могут
располагаться на экране так, чтобы выглядеть и вести себя подобно реальной физической системе, которую контролируют и управляют. Такое визуальное отображение позволяет очень легко ориентироваться во всей системе.

2.1 Возможности Apex^EMS

• Принятие решений "на месте": Онлайн-анализ помогает принятию обоснованных решений, что приводит к экономии средств.
• Надежный и стабильный интерфейс: Полностью интегрированная система, развернутая в сети с открытой архитектурой.
• Графический интерфейс с пользовательским дизайном: GUI может быть легко настроен пользователем с использованием предопределенной панели инструментов для отображения контролируемой сети.
• Сообщения о событиях и тревогах: Электронная почта, SMS, FleetSync™ и обмен сообщениями обеспечивают гибкость при оповещении персонала полевых служб.
• Apex Mobile обеспечивает управление устройствами и информацию о тревогах на мобильном смартфоне, планшете или на любом другом устройстве с поддержкой веб-технологий.

2.2 Управление сетью

Apex^EMS обеспечивает единое, консолидированное представление о работе сети через соединения на основе SNMP с узлами системы и менеджерами отдельных сетевых компонентов. Apex^EMS подавляет ложные сигналы от SNMP в качестве входящих событий и обеспечивает их фильтрацию при оповещении тревоги. Все это доступно в базовой конфигурации SNMP. Все ложные сигналы SNMP регистрируются для для анализа данных и построения диаграмм.

2.3 Управление объектом с помощью платформ TASC Systems

Apex^EMS обеспечивает подробную визуализацию работы удаленного объекта.

Apex^EMS обеспечивает встроенную поддержку платформы мониторинга и управления TASC Systems:  siteCOMMANDER, siteRSM и Summit. Эти платформы могут быть развернуты в различных приложениях и

масштабироваться в соответствии с требованиями объекта.

Платформы могут быть подключены к различным специфическим для конкретного объекта суб-элементам, включая радиосистемы ввода/вывода, радиочастотные датчики, датчики окружающей среды, устройства безопасности объекта и системы управления питанием. Платформы TASC Systems взаимодействуют с Apex^EMS с использованием стандартного, легкого протокол компании TASC Systems SNMP, который идеально подходит для радиосвязи и последовательной связи, а также в других промышленных стандартах.

Поддерживаемые физические интерфейсы включают Ethernet, RS-232 и 4-проводные соединения. После подключения Apex^EMS получает все события на объекте или ложные сигналы при их возникновении. Эти платформы также могут быть опрошены по сконфигурированному расписанию или вручную по запросу оператора.

2.4 Требования к ПК с Apex

• Графический интерфейс пользователя (Apex Client).
• Память: 8 ГБ ОЗУ (минимум).
• Жесткий диск: 100 ГБ свободного места (минимум).
• Сетевая карта: 100 или Gigabit Ethernet.
• Разрешение: 1024 x 768 (минимум).
• Операционная система: Windows 7 или выше.

Компоненты сервера (Apex Core)

• Память: 16 ГБ ОЗУ (минимум).
• Жесткий диск: 100 ГБ свободного места (минимум).
• Сетевая карта: 100 или Gigabit Ethernet.
• Операционная система: Windows Server 2008 или выше.

2.5 Основные особенности Apex^EMS

• Поддержка SNMP v1, v2 и v3.
• Регистрация событий позволяет отслеживать появление отклонений от нормального состояния и неисправности.
• Распределенный мониторинг и управление с применением siteCOMMANDER, siteRSM и сети Summit.
• Просмотр состояния SNMP-устройств, siteCOMMANDER, siteRSM и Summit одновременно на одном экране.
• Создание собственной фоновой карты/графики, напоминающей физическую схему сети.
• Поддержка пинг устройств.
• Представление в реальном времени путем опроса выбранных оператором данных.
• Автоматическое дистанционное управление siteCOMMANDER, siteRSM и Summit на основе отслеживаемых событий.
• Выходы на определенном объекте могут быть "сопоставлены" по их изменениям на основании произошедших событий, происходящих на одном или нескольких объектах.
• Немедленное уведомление о тревожных состояниях.
• Сигналы тревоги могут быть отправлены одному или многим операторам.
• Визуальное, звуковое и всплывающее уведомление о тревоге.
• Уровни разрешений, устанавливаемые в соответствии с критериями безопасности, определенными компанией.

2.6 Архитектура системы

Apex^EMS состоит из пяти программных компонентов:

1. Ядро системы (System Core) управляется конфигурацией сети, коммуникацией, событиями и сигналами тревоги между сетевыми элементами и операторскими интерфейсами.
2. Служба связи с каждым SNMP-агентом и TASC Systems' платформой. Имеются драйверы для других стандартных протоколов.
3. Диспетчер тревоги фильтрует входящие события и использует сконфигурированные правила для обработки сигналов тревоги. Каждому сигналу тревоги присваивается критическое значение и, опционально, документация по устранению неисправностей.
4. Графический интерфейс пользователя (GUI) обеспечивает графическое представление каждого элемента сети и устройств TASC Systems. Все узлы организованы в иерархическое дерево, представляющее сеть.
5. Мобильный интерфейс предоставляет сводку о каждом сетевом узле в комплекте со статусом в реальном времени и уведомлениями о тревогах. Мобильный интерфейс разработан для различных устройств - от смартфонов, планшетов до ноутбуков.

Источники информации:

1. Summit. 2022 TASC Systems [Электронный ресурс] https://tascsystems.com/summit/   (Дата обращения: 27.10.2022).
2. Summit. 2018 TASC Systems [Электронный ресурс] https://tascsystems.com/files/documents/Summit_15Feb2018.pdf   (Дата обращения: 28.10.2022).
3. Apex EMS. 2016 TASC Systems [Электронный ресурс] https://tascsystems.com/downloads/Apex%20EMS/ApexEMS_26Aug2016.pdf  (Дата обращения: 29.10.2022).