ЖУРНАЛ СТА №2/1998

организация связи имеет ряд очень су- щественных недостатков. Во-первых, это увеличение времени реакции систе- мы на внешнее воздействие. Предста- вим, что в контур управления включено 10 контроллеров, управляемых с ЦДП по принципу циклического опроса. Бу- дем считать, что минимальное время се- анса радиосвязи с одним контроллером составляет примерно 2 секунды. Доста- точно большое время одного сеанса (даже при минимальном количестве пе- редаваемой информации) складывает- ся из времени на переходные процессы (прием/передача), на пилот-сигналы для лучшего захвата канала и пакеты подтверждения. В результате выясняет- ся, что сигнал управления (или сигнал об аварии) может прийти через 20 се- кунд после наступления события. Но это еще не все, если во время сеанса ра- диосвязи произошел сбой, что бывает достаточно часто из-за индустриаль- ных помех, то реакция на событие от- кладывается еще на 20 секунд. Скрупу- лезный читатель может сам подсчитать время реакции системы, если число контроллеров, включенных в контур управления, увеличить до 20. Все эти вы- кладки не очень существенны для сис- тем контроля за энергопотреблением, когда не так важно, получена информа- ция в текущем сеансе связи или, допус- тим, в следующем. Если же при помощи системы осуществляется управление коммутационным оборудованием под- станции, время доставки информации должно быть минимальным. Исходя из сказанного, было принято решение отказаться от технологии цик- лического опроса и применить сетевую организацию связи. Идеология постро- ения сети основана на том, что все ком- пьютеры, объединенные в эту сеть, име- ют равные права, то есть инициаторами связи могут выступать как компьютер ЦДП, так и ЛК. Главный принцип такой сети можно выразить фразой: «Один го- ворит — все слышат». В настоящее время большое распро- странение получили контроллеры па- кетной радиосвязи, использующие про- токол АХ-25. Функциональные характе- ристики такого контроллера подробно описаны в «СТА» № 2/97 в статье «АСУ ТП «Космотроника». Надо заметить, что на рынке таких контроллеров существу- ет, мягко говоря, неразбериха. Дело в том, что протокол АХ-25 — это прото- кол любительской радиосвязи, ставший стандартом де-факто для контроллеров пакетной связи. Данный протокол отве- чает рекомендациям CCITT X-25, за ис- ключением того, что он содержит более широкое поле адреса и дополнитель- ный кадр ненумерованной информа- ции. Функциональные характеристики контроллеров, произведенных разны- ми фирмами, сильно отличаются друг от друга и плохо совместимы, что отра- жается на качестве связи между станци- ями, поэтому рекомендуется ставить в разрабатываемую систему контролле- ры одной фирмы-изготовителя. В 1994 году, когда начались работы по реализации проекта ТСУТП, найти фир- му-поставщика контроллеров пакетной радиосвязи было практически невоз- можно. Было принято решение приме- нить простейший неинтеллектуальный модем, разработанный немецкими спе- циалистами и получивший название Baycom-модем. Он представляет собой простейший модулятор-демодулятор с возможностью управления через стан- дартный COM-порт. Был выбран и реа- лизован один из вариантов схемы тако- го модема (две микросхемы с неболь- шим числом пассивных элементов). Простота такого модема обуславливает его высокую надежность. При совре- менном уровне вычислительной техни- ки все функции контроллера пакетной связи можно перенести на уровень драйвера. Специалистами фирмы был написан пакетный драйвер для Baycom- модема с поддержкой протокола АХ-25 со всеми функциями, присущими па- кетным контроллерам. Таким образом, сетевой протокол системы можно пред- ставить в виде трех уровней: ● физический—Baycom-модем или мо- дем по физической линии; ● канальный — драйвер АХ-25 или мо- дификация драйвера для модема по физической линии; ● сетевой — уровень, реализующий функции гарантированной доставки пакетов и проверки наличия связи. Использование такого типа сети поз- воляет организовать связь с локальным компьютером через ретранслятор, в ка- честве которого может служить другой ЛК, с которым связь наиболее устойчи- ва. Это актуально в случае применения радиоканала для управления объектами, находящимися в зоне плохой радиови- димости. Практика показала, что использова- ние неинтеллектуальных модемов с со- ответствующими драйверами и сетевым программным обеспечением верхнего уровня позволяет добиться надежной связи с гарантированной доставкой па- кетов. Среднее время реакции системы при такой организации связи по радио- каналу с учетом пакетов подтверждения равно 3 секундам. Это время может уве- личиться до 10 секунд при индустриаль- ных помехах и в случае возникновения конфликта при одновременной переда- че пакетов двумя станциями. Такие кон- фликты возможны, но очень редки, т. к. перед передачей данных проверяется занятость эфира. Пользовательский интерфейс Пользовательский интерфейс пред- ставляет собой комплекс, состоящий из центральной схемы и схем подстанций. На центральной схеме представлена то- пографическая схема расположения подстанций в городе и индикация о по- явлении аварийной ситуации по каждо- му объекту управления. Кроме этого, си- стема автоматически проверяет нали- чие связи с объектами и в случае ее на- рушения сигнализирует об этом. Из центральной схемы диспетчер имеет возможность вызывать на экран дис- плея схему любой из подстанций. Тяго- вые подстанции изображаются в виде упрощенной мнемосхемы, на которой показаны реальное состояние органов управления и вся телесигнализация. Со- стояние органов управления (замкну- то/разомкнуто) выделяется цветом. Эк- ран с мнемосхемой одной из подстан- ций изображен на рис. 3. Диспетчер имеет возможность опера- тивно управлять работой любой из под- станций, осуществлять включение или выключение коммутационного обору- дования. Все управляющие воздействия диспетчер осуществляет при помощи манипулятора типа «мышь». Действия диспетчера контролируются системой: если диспетчер подал сигнал управле- ния на тот орган управления, который в данный момент нельзя переключать, то программа игнорирует ошибочные действия диспетчера. Следует отметить прозрачность раз- работанного интерфейса, что позволи- ло буквально за 1 день обучить работе с системой диспетчеров, которые не име- ли ранее опыта работы на персональ- ном компьютере. Рабочее место диспет- чера представлено на рис. 4. Протоколы работы системы Все действия диспетчера и все изме- нения состояния датчиков на каждой подстанции записываются в протоколы работы ЦДП. Системой ведутся следую- щие протоколы: ● протокол действий оператора; ● протокол срабатывания аварийной сигнализации; ● протокол связи, при помощи которо- го можно получить характеристики связи ЦДП с каждым ЛК; ● массивы значений тока по фидерам, получаемые с ЛК в случае аварии или по запросу диспетчера. 48 2/98 СИСТЕМНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ ГОРОДСКОЙ ТРАНСПОРТ