Удаленный мониторинг. Удалённый мониторинг и обслуживание
Хотите перенастроить тысячи устройств, которые подключаются к облаку лишь на пять минут в день? Не стоит ждать, пока они выйдут в сеть одновременно. Используйте изменения конфигурации, и они будут применены в максимально сжатые сроки .
Обновления встроенного ПО и конфигурации могут передаваться вашим устройствам через центральный сервер при помощи стандартных и специализированных коммуникационных протоколов. Передачу этих настроек можно запланировать на ночные часы, что обеспечивает беспрерывность вашего сервиса.
Агенты сами устанавливают исходящие соединения с сервером. Они являются идеальным решением для сотовых и спутниковых сетей, которые не предоставляют белых IP-адресов. Эта же технология решает проблемы с брандмауэрами/NAT, типичные для промышленных сетей.
AggreGate поставляется со встроенным визуальным редактором виджетов. Этот инструмент позволяет создавать формы, графики, отчеты, таблицы, пользовательские интерфейсы и карты при помощи мыши. Не требуется какого-либо программирования, даже для создания компонентов интерфейса с наличием данных сервера/устройства.
Отобразите устройства, группы, маршрутизаторы, геозоны, соединения и другие объекты на географических картах, использующих любой источник, например, Google Maps, Bing Maps, OpenStreetMap и другие. Добавляйте уровни, элементы управления и селекторы к вашим картам и визуально создавайте любые операторские интерфейсы.
Визуализируйте группы устройств и ключевые показатели производительности системы на инструментальных панелях операторов высшего уровня, имеющих многоуровневую навигацию по отдельным устройствам и сервисам. Запустите ваши отчеты всего в несколько кликов.
Все коммуникации между сервером и агентами проходят через защищенные SSL-соединения и сжимаются для того, чтобы соответствовать GPRS/3G/LTE и спутниковой связи. Агенты достаточно умны, чтобы по необходимости посылать только важные события вместо необработанных значений метрик.
Несмотря на то, что все реляционные базы данных уровня предприятия поддерживаются как системы хранения данных устройств, потоки событий из мира Интернета вещей могут направляться в облако больших данных. Интегрированное хранилище типа NoSQL может работать как внутри сервера, так и в качестве отдельного кластера хранения, состоящего из нескольких узлов.
AggreGate поддерживает огромное количество коммуникационных протоколов , включая M2M/IoT, ИТ и протоколы автоматизации, а также общие протоколы, такие как SQL и SOAP. Если операции записи или управления поддерживаются каким-либо протоколом, AggreGate может их использовать.
Подключайтесь к системам контроля доступа, пожарной сигнализации, защиты периметра и другим системам безопасности для получения предупреждений об опасности и инцидентов через стандартные протоколы (SOAP, SQL, CAP, SNMP и т.д.) или собственные API. Создайте централизованное управление инцидентами безопасности и опрос систем, контролируйте порядок, используя автоматизацию и данные используемых сетевых устройств.
Интегрируйте систему видеонаблюдения и добавьте видеоизображения от камер, в том числе с поддержкой PTZ, на операторскую панель. Используйте прямое подключение IP-камер, открывайте необходимое изображение прямо из мнемосхем. Интегрируйте систему видеоанализа и используйте ее как еще один источник информации по безопасности.
Как часть экосистемы AggreGate, Network Manager обеспечивает комплексный мониторинг инфраструктуры M2M/IoT-сетей. Функционал продукта включает автоматическое обнаружение сети, отображение L2/L3, аппаратные средства сервера и контроль операционных систем, консолидацию сетевых событий через ловушки SNMP и сообщения Syslog, корреляцию событий и анализ первопричин, возможности моделирования бизнес-услуг и обнаружение нарушений SLA, а также контроль приложений, услуг, баз данных, голосовых сетей, беспроводной инфраструктуры в рамках одного коробочного решения.
Добавьте свойства клиентов к сетевым устройствам и системным ресурсам, используйте таблицы свойств с желаемой структурой любого размера/длины. Возможность проведения инвентаризации, используя коробочное решение, с определением серии, ответственных людей, изменений, расположения, событий и т.д. Расширьте возможности системы по тревогам и событиям информацией, взятой у любой сторонней системы инвентаризации, используя любой протокол (SQL, SOAP, и т.д.).
В простых инсталляциях AggreGate тревоги могут напрямую доставляться техническому персоналу, в больших же обычно ставится сторонняя система по работе с жалобами клиентов и управлению инцидентами. AggreGate интегрируется с почти любой подобной системой и открывает/закрывает инциденты, когда меняется статус тревоги.
IoT-платформа AggreGate предлагает много инноваций в технологии M2M/IoT. Это обеспечивает создание объединенной модели данных, которая включает нормализованные представления разнообразных аппаратных средств и представляет данные устройства для внутренних инструментов обработки/визуализации и внешних систем.
Гибкое управление событиями , включая фильтрацию событий , агрегацию, дедупликацию, маскирование, корреляцию, подтверждение событий , и анализ первопричин. Настраиваемые тревоги , поддерживающие различные типы уведомлений (звук, всплывающие сообщения, электронная почта, SMS и т.д.), эскалация и корректирующие действия.
Диаграммы и графики поддерживают широкий выбор типов, включая динамически обновляемые диаграммы. Тысячи свойств для выбора конфигурации диаграмм. Поддержка автоматических трендов, таких как линейные/степенные регрессии, скользящее среднее и других.
Используйте наши Java и.NET API с открытым исходным кодом, чтобы расширить возможности вашего IoT-решения и легко
Дмитрий ГаньжаRMON, или база управляющей информации для удаленного мониторинга (Remote MONitoring MIB), был разработан IETF для поддержки мониторинга и анализа протоколов в локальных сетях Ethernet и Token Ring. Эта стандартная спецификация обеспечивает во многом те же функциональные возможности, что и нестандартные сетевые и протокольные анализаторы.
Начало работ над RMON-1 MIB было положено созданием IETF рабочей группы RMON в 1990 году. Предложение по стандарту было опубликовано в RFC 1271 в ноябре 1991 года, причем оно касалось исключительно Ethernet (см. Таблицу 1). Дополнительная группа для Token Ring была предложена в RFC 1513 в 1993 году. С появлением совместимых реализаций RMON-1 MIB был присвоен статус проекта по стандарту в RFC 1757 в 1994 году. Летом того же года рабочая группа RMON-2 занялась подготовкой стандарта для расширения RMON-1. Ее усилия нашли впоследствии свое отражение в RFC 2021 и 2074.
RMON В СРАВНЕНИИ С SNMP
При всех своих неоспоримых достоинствах инфраструктура SNMP имеет ряд существенных недостатков с точки зрения ее применения в крупных корпоративных сетях. В соответствии с принятой моделью станция управления сетью через регулярные интервалы времени опрашивает своих агентов о значениях всех счетчиков. Объем управляющего трафика таков, что он сам по себе может вызвать заторы, особенно если передается по каналам глобальной сети. Кроме того, вся тяжесть сбора и обработки информации возлагается на станцию управления, причем сложность возрастает пропорционально увеличению числа управляемых устройств. Однако наиболее серьезный недостаток исходной спецификации SNMP состоит в том, что базы управляющей информации MIB-1 и MIB-2 предоставляют данные только по каждой наблюдаемой системе в отдельности. Так, менеджеры SNMP могут предоставить данные об объеме входящего и исходящего трафика для конкретного устройства, но не картину трафика во всем сегменте, а тем более во всей сети (во всяком случае они не могут получить эту информацию непосредственно от своих агентов).
RMON создавался таким образом, что сбор и обработка данных осуществляются удаленными зондами. Это позволяет сократить трафик SNMP в сети и нагрузку на станцию управления, причем информация передается на станцию, только когда это необходимо. Расположенные в различных частях сети приложения RMON могут одновременно взаимодействовать и получать информацию от одного и того же зонда.
Исследование McConnel Consulting показывает, что, по сравнению с традиционными инструментами управления, применение RMON позволяет тому же административному персоналу поддерживать в два с половиной раза большее число пользователей и сегментов (правда, такой выигрыш достигается лишь в относительно крупных сетях).
АРХИТЕКТУРА RMON
Как и SNMP, инфраструктура RMON опирается на клиент-серверную архитектуру. При этом в роли "клиента" выступает приложение, выполняемое на станции управления сетью, а в роли "сервера" - устройства мониторинга, распределенные по сети и занятые сбором информации. Устройства мониторинга называются "зондами", а выполняемое ими программное обеспечение - "агентами". Агенты RMON могут как размещаться на автономных устройствах, так и встраиваться в концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы и другие сетевые устройства. Станция управления сетью и распределенные зонды RMON взаимодействуют по сети по протоколу SNMP.
СТРАТЕГИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Диагностировать проблему после того, как она возникла, может быть проще, чем ее предупредить, но это означает напрасную потерю пользователями рабочего времени. С помощью RMON администратор может реализовать превентивное управление своей сетью, т. е. выявлять проблемы до их возникновения. Ключом к реализации такой стратегии является установление типичной картины трафика и задание порогов для предупреждения об отклонении трафика в сети от стандартных шаблонов.
Таблица 1. Группы RMON для Ethernet |
|
| Название | Описание |
| Statictics | Статистика по числу октетов и пакетов (в том числе многоадресных и широковещательных), об ошибках и размере пакетов. |
| History | Распределение переменных первой группы за определенный период через заданные интервалы. |
| Host | Информация о трафике по каждому хосту в сегменте. |
| Host TopN | Отсортированные данные по указанному числу хостов в порядке убывания. |
| Matrix | Статистика по диалогам между парами хостов, в том числе о величине трафика и количестве ошибок в обоих направлениях. |
| Filter | Определения шаблонов для сбора пакетов. |
| Packet Capture | Сбор заданного числа пакетов, отвечающих указанному шаблону. |
| Alarm | Пороги для счетчиков для сигнализации об изменениях в функционировании сети. |
| Event | Протоколирование событий и определение действий при их наступлении. |
Прежде всего администратору требуется в течение определенного времени собрать данные относительно производительности и использования сети, на которые он мог бы опираться в качестве исходных. Такими данными могут быть, например, сведения о количестве широковещательных, многоадресных и ошибочных пакетов. Затем полученные значения можно усреднить и найти типичные отклонения от этих значений. Найденные отклонения могут служить в качестве ориентиров для задания порогов.
Задание порогов - это целое искусство, и тут администратору может помочь только опыт. Если пороги заданы слишком низкими, то администратор будет получать неоправданно большое количество предупреждений; если же пороги установлены на чересчур высоком уровне, то он может пропустить момент накопления отрицательных тенденций в работе сети. Кроме того, кратковременное отклонение от привычной картины трафика зачастую никак не сказывается на общей работе сети, поэтому задавать пороги следует так, чтобы администратору не приходилось потом отвлекаться на временные самоликвидирующиеся проблемы.
Вместе с тем ни одна сеть не является статичной, поэтому картина трафика со временем изменяется. Анализ тенденций с помощью групп History и Statistics позволяет, например, выявить момент, когда сеть перестает справляться с предлагаемой нагрузкой, т. е. когда ее пропускную способность требуется увеличить.
МОНИТОРИНГ КОММУТИРУЕМЫХ СЕТЕЙ
В разделяемых локальных сетях каждый сегмент должен иметь свой зонд RMON, если администратор хочет знать о трафике в нем. То же справедливо и для коммутируемых локальных сетей, но в них количество сегментов намного больше. Подключение отдельного автономного зонда к каждому порту коммутатора было бы решением, но очень дорогостоящим. К счастью, это далеко не единственный возможный подход.
Одно из паллиативных решений состоит в подключении к каждому порту коммутатора вместо автономного агента концентратора с его собственным встроенным агентом, тем более что по своим функциональным возможностям он зачастую ничем не отличается. Однако такое решение не всегда осуществимо и целесообразно, в частности иногда порт коммутатора рассчитан на подключение только одной станции или сервера.
Многие производители встраивают теперь поддержку удаленного мониторинга непосредственно в свои коммутаторы, но делают это по-разному. Одно из решений состоит в предусмотрении порта для мониторинга на коммутаторе, на который копируется весь трафик с указанного порта. Недостаток такого подхода очевиден - подключенный зонд может следить только за одним портом коммутатора единовременно и не видит общей картины трафика через коммутатор. Другое решение состоит в реализации встроенных агентов на каждом из портов, но при этом производители, как правило, ограничиваются всего несколькими группами RMON.
Оригинальный подход был предложен компанией 3Com в ее Desktop RMON - программные агенты устанавливаются непосредственно на рабочую станцию и используют ее ресурсы для сбора статистики (при этом сетевая плата должна работать в режиме приема всех пакетов). Такое решение позволяет разгрузить коммутатор и собирать статистику об его работе в полном объеме - для этого программное обеспечение достаточ-но установить хотя бы на одну станцию в сегменте.
RMON-2 В СРАВНЕНИИ С RMON-1
Однако RMON-1 имел свои ограничения. В частности, из-за того, что он функционировал на уровне MAC, зонд RMON не мог определить действительного отправителя пакета, попавшего в локальный сегмент через маршрутизатор. Образно говоря, кругозор RMON-1 ограничивался одним сегментом на уровне МАС. Чтобы иметь возможность определить отправителя (или получателя) трафика по другую сторону маршрутизатора, зонд или агент должен уметь идентифицировать трафик на сетевом уровне. Это позволило бы ему предоставлять статистику по всем хостам, кто только обращается в сегмент, независимо от их местонахождения. С этой целью стандарт RMON-2 определяет спецификацию для мониторинга сетевого трафика на сетевом уровне и выше.
RMON-2 не является надмножеством или заменой для RMON-1 - они логически дополняют друг друга (см. Рисунок 1). Так, наиболее предпочтительное место для зондов RMON-1 - сегмент, где они будут полезнее всего для выявления физических ошибок, сбора статистики по станциям и т. п.; а для зондов RMON-2 - магистраль, где они находятся в наилучшем положении для сбора статистики о картине трафике на сетевом и прикладном уровнях.
Рисунок 1. Вместе базы управляющей информации RMON-1 и RMON-2 позволяют собирать статистику о трафике на всех уровнях модели OSI.
RMON-2 обладает гораздо более мощными возможностями фильтрации, так как ему приходится работать с трафиком гораздо большего числа протоколов и на более высоких уровнях.
ЧТО МОЖЕТ RMON-2?
Наиболее очевидная и привлекательная возможность RMON-2 - это мониторинг трафика на сетевом и прикладном уровнях. Стандарт определяет еще девять групп (см. Таблицу 2). Ниже мы кратко рассмотрим, зачем каждая из них нужна и какую информацию администратор может извлечь из содержащихся в них данных.
Группа Protocol Directory позволяет управляющему приложению узнать, какой протокол (или протоколы) реализует конкретный агент. Такая информация просто необходима, если приложение и агент написаны разными разработчиками.
Таблица 2. Группы RMON-2 |
|
| Название | Описание |
| Protocol Directory | Список протоколов, мониторинг пакетов которых зонд может осуществлять. |
| Protocol Distribution | Статистика трафика для каждого протокола с информацией о распределении и тенденциях в использовании протоколов. |
| Address Mapping | Соответствие между адресами сетевого и MAC-уровней. |
| Network-Layer Host | Статистика трафика от и к каждому обнаруженному хосту. |
| Network-Layer Matrix | Статистика трафика о диалогах между парами хостов. |
| Application-Layer Host | Статистика трафика от и к каждому хосту по протоколам. |
| Application-Layer Host | Статистика трафика о диалогах между парами хостов по протоколам. |
| User History Collection | Периодические выборки для определенных пользователем переменных. |
| Probe Configuration | Удаленная конфигурация параметров зонда. |
Группа Address Translation устанавливает связь между адресами сетевого и MAC-уровней. На основании этих данных администратор может, например, выявить, какие станции имеют одинаковые IP-адреса.
Группы Network-Layer Host, Network-Layer Matrix, Application-Layer Host и Application-Layer Matrix предназначены для сбора статистики о трафике хостов и пар хостов на сетевом и прикладном уровнях. На основании этой статистики администратор может установить, какие клиенты с какими серверами общаются, так что системы могут быть перераспределены между сегментами сети для оптимизации потоков трафика.
Группа User History Collection позволяет администратору самому настроить сбор статистики за определенный период времени по любому из имеющихся счетчиков, например для файлового сервера или соединения между маршрутизаторами (в RMON-1 это можно было сделать только для предопределенных счетчиков), а группа Probe Configuration - удаленно конфигурировать зонд другого разработчика.
ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРИМЕР
В своем исследовании "Методология RMON. На пути к успешному внедрению распределенного управления" Джон МакКоннел, глава McConnel Consulting, приводит ряд любопытных примеров применения RMON на практике.
Муниципалитет одного американского города столкнулся с тем, что периодически время отклика серверов возрастало до недопустимых пределов. Сначала пользователи сообщали о невозможности доступа к серверам UNIX по TCP/IP. По истечении часа или около того подобные проблемы начинали возникать с другими протоколами и сервисами. В конце концов, администратор вынужден был перегружать серверы. Однако по прошествии какого-то времени проблема возникала снова.
В результате администратор решил установить в локальной сети несколько зондов RMON. Он тут же обнаружил, что доля широковещательных пакетов составляла свыше 40% от всего трафика. Исходя из этого администратор настроил фильтры на зондах для сбора только широковещательных пакетов. Это позволило установить, что несколько серверов посылают запросы ARP неоправданно часто. Настроив фильтры на сбор пакетов в процессе диалогов между конкретными парами серверов и клиентов, он установил, что на каждый запрос клиента сервер посылает не ответ, а запрос ARP.
Проанализировав полученную информацию, администратор понял, что сервер теряет информацию об адресе клиента сразу же, как только ее получает (иными словами, что кэш ARP непрерывно обновлялся). Проверив конфигурацию одного из серверов, он обнаружил, что тайм-аут для кэша ARP был ошибочно задан в миллисекундах. Изменение значения тайм-аута позволило решить проблему.
ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ
Достоинства RMON очевидны. Не покидая свое рабочее место, администратор может видеть весь трафик в локальном сегменте независимо от его реального физического местонахождения - в той же комнате или по другую сторону земного шара. Зная картину трафика, администратор может выявить тенденции, узкие места и проблемные ситуации. При возникновении какой-либо проблемы администратору не надо мчаться по вызову и устанавливать анализатор протоколов, так как он уже имеет в своем распоряжении мощный распределенный диагностический инструментарий - зонд готов передать накопленные за время его работы данные о трафике на консоль по первому требованию.
Дмитрий Ганьжа - ответственный редактор LAN. С ним можно связаться по адресу:
Техническое развитие автоматизированных систем мониторинга и безопасности открывает на сегодняшний день широкие возможности для получения видео, тепловизионных или неподвижных изображений любого объекта с помощью пользовательского веб-интерфейса.
Пользователи могут на расстоянии управлять камерами, чтобы записать видео, тепловизионные и неподвижные изображения с помощью пользовательского веб-интерфейса или получать сообщения обо всех событиях, происходящих на объекте. Такая возможность имеет огромное значение для профилактического обслуживания, удаленного визуального контроля и диагностики с целью безопасной эксплуатации, в частности, объектов электроснабжения.
Обеспечение безопасности удаленных объектов, таких как электрические подстанции, через веб-камеры систем наблюдения имеет ряд преимущества, как с точки зрения оперативности, так и эффективности эксплуатации.
ПРЕИМУЩЕСТВА МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЯ.
Система ScadaCam MiniMax, с применением термографической технологией FLIR, обеспечивает не только охрану и контроль, но является также важным связующим звеном между безопасностью удаленного объекта, системным контролем, получением и накоплением данных и визуальным подтверждением событий.
Мультиплексирование этих функций обеспечивает значительное преимущество по сравнению с разворачиванием отдельных автономных систем. Применение таких комплексных систем есть экономически более оправданным, так как использование оптических и/или тепловизионных камер, позволяют персоналу на расстоянии просматривать мельчайшие детали на объекте, контролировать его состояние, и принимать меры оперативного реагирования.
Например, с помощью системы ScadaCam MiniMax можно легко и просто просмотреть изображение силового трансформатора (фото 1) в самых мелких деталях. Кроме того, с помощью детализации изображения можно измерить показания приборов.
Следующие изображения демонстрируют возможность удаленного тепловизионного обследования силового трансформатора (фото 2), оперативно реагировать на любые критические ситуации.
ТРАДИЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
В течение многих лет в корпоративных системах видеонаблюдения и контроля, как правило, применяется принцип кабельного телевидения. Наблюдение за объектами осуществляется с центрального пульта, в режиме реального времени, или используется видеомагнитофонов для записи событий на объекте.
Такая система контроля имеет два основных недостатка. По определению, это закрытая система связи и предназначена для ограниченного просмотра в зоне действия одной камеры. Расширение зоны удаленного мониторинга потребует значительных капиталовложений в оборудование, кабели, программное обеспечение, и сложные монтажные работы.
Дистанционная диагностика требует дорогостоящих сетей с большой пропускной способностью и обеспечивает, в лучшем случае, умеренную производительность. Пассивный характер этого вида диагностики ограничивает ее эффективность.
Подобные системы значительно проигрывают в сравнении с системами, предлагающими передачу сжатой в цифровой поток видеоинформации через существующую корпоративную сеть. Информация является доступной для просмотра в режиме реального времени нескольким авторизованным пользователям через веб-браузеры.
Система ScadaCam MiniMax предусматривает оперативное оповещение контрольных служб и обслуживающего персонала о любых нештатных ситуациях на объекте. Сообщения системы телеуправления и сбора данных о состоянии объекта могут поступать с датчиков движения, при обнаружении движения в охранной зоне, или с тепловизионных камер, сигнализирующих о превышении допустимого температурного режима.
Интеграция систем видеонаблюдения повышает безопасность персонала, позволяет контролировать и управлять точками доступа и снижает возможность потери корпоративного имущества. Возможность быстрого реагирования на нештатные ситуации является веским доводом в пользу применения подобных систем.
Каждый год разными компаниями фиксируется до 15 миллионов ложных тревог, которые обходятся для них очень дорого. Уменьшить потери может наличие изображений, полученных в режиме реального времени и переданных, относительно недорогим способом. Качество полученных через Интернет и сохраненных изображений объекта позволяют обслуживающему персоналу изучить все обстоятельства событий на объекте наблюдения.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
Как правило, традиционные системы телеуправления и сбора данных не выполняют функций профилактического осмотра и не используются часто в связи с необходимостью использования дорогостоящего оборудования. Новые системы безопасности и мониторинга могут существенно улучшить существующие системы, обеспечив доступ к новым данным.
Например, на фото 3 можно увидеть указатель уровня жидкости на расстоянии около 90 метров.
Стоимость установки и настройки отдельной видеокамеры наблюдения довольно высока, поэтому весьма полезной есть опция настройки масштаба позволяющего детализацию изображения силового трансформатора. Система безопасности и контроля также должна выполнять рутинные операции технического обслуживания.
Настройки позволяют проводить периодические осмотры и передаче изображения по электронной почте обслуживающему персоналу.
На фото 4 отчетливо видно уровень масла на вводе трансформатора 35 кВ.
Утечка масла может вызвать катастрофические последствия из-за отказа трансформатора. Соответствующие настройки ScadaCam позволяют осуществлять удаленные периодические проверки состояния электрооборудования на более регулярной основе, чем это позволяют осмотры персоналом на месте расположения объекта.
Иногда, эксплуатационные отказы не могут быть предсказаны или увидеть невооруженным глазом. Развертывание специализированной тепловизионной камеры в критических точках важных объектов может существенно снизить вероятность аварийных ситуаций. Возьмем, к примеру, силовой трансформатор электроустановки. Короткое замыкание трансформатора не только приведет к потере дорогостоящего оборудования, но и к не менее дорогим потерям из-за отсутствия электроэнергии в течение длительного времени. Диагностика таких критически важных объектов может принести огромную выгоду.
Термограмма 5 четко зафиксировала повышенную температуру вводов фидерных выключателей.
Повсеместный доступ.
Способность системы обеспечить доступ к информации с любого компьютера подключенного к Интернету не только удобен, но и важен для многих организаций. При получении сигнала тревоги обслуживающий персонал может в режиме онлайн проверить степень и серьезность нештатной ситуации для принятия соответствующих мер. Это может привести к более быстрому принятию решения об устранении возникшей проблемы. Технический персонал может получить помощь со стороны персонала вне объекта, анализирующего визуальное состояние удаленного объекта через видеокамеры.
Фото 6. Визуальное подтверждение включенного положения разъединителя.
Из соображений безопасности обслуживающий персонал может визуально проверить состояние удаленных устройства. Как показано на фото 6, диспетчер, после начала операции переключения линии 35 кВ, может визуально проверить положение разъединителя, что даст возможность подтвердить переключение, проверить правильность положения разъединителя и отсутствие любых механических повреждений при переключении.
Автономность операций.
Системы обеспечения безопасности и контроля должны обеспечивать автономную работу, что является важным не только с точки зрения оправдания затрат, но и функциональной. Попытки визуально контролировать множество камер на множестве объектов быстро становятся не просто трудными, но и невозможными. Поэтому важно автономно передать сигнал и привести в готовность обслуживающий персонал во время нештатной ситуации, а не пассивно записывать события или ожидать реакции персонала. Все тревожные сигналы и отчеты могут быть сформированы и переданы соответствующему персоналу.
Серия примеров иллюстрирует эту концепцию:
Пример № 1. Датчик зафиксировал движение на стоянке, передал сигнал для включения видеокамеры. На записи был зафиксирован разлив антифриза от грейдера на гравий автостоянки. Это видео, помимо регистрации самого события, может быть автоматически направлено персоналу для немедленного реагирования (фото 7).
Пример № 2. Настройка системы сканирования позволяет один раз в день отправлять по электронной почте видеоотчет о состоянии объекта на пульт руководителя (фото 8).
Руководитель имеет возможность просмотреть любое изображение, нажав на любое из изображений слева на мониторе и посмотреть увеличенное изображение (фото 8). Это позволяет ему, при необходимости, принять решение о срочном ремонте оборудования, не дожидаясь отказа, или о проведении визуального осмотра объекта на месте его расположения.
Пример № 3. Сработала сигнализация, указывающая на понижение напряжения на подстанции. Камера мгновенно фокусируется на этом месте и начинает съемку события. По электронной почте и на пейджер персонала автоматически отправляется текст, сообщающий о состоянии предохранителей на высокой стороне подстанции. Неповрежденные предохранители (фото 9) указывают на другую проблему. В дальнейшем персонал, манипулируя камерой в режиме реального времени, сможет лучше понять ситуацию.
Пример № 4. Режим работы оборудования.
Начинает работать линейный выключатель, отключаясь и включаясь, для автоматического устранения неисправности – короткого замыкания. Как правило, это обычный случай, потому что источник неисправности находится на стороне низкого напряжения. Иногда, однако, это может быть сбой на подстанции. Автоматизированная система контроля может реагировать на операцию выключателя, записывать последовательность отключения и отправить видео происшествия диспетчеру. Диспетчер, просмотрев записи событий, определяет необходимые меры, не направляя персонал на объект, чтобы увидеть, что вызвало проблемы. Это значительно ускоряет решение проблемы.
РЕШЕНИЕ ДЛЯ УДАЛЕННОЙ ЗАЩИТЫ ОБЪЕКТА
Потенциал ScadaCam
В составе ScadaCam основанной на IP-основе, опорно-поворотное устройство для увеличения масштаба изображения и наклона, цифровая камера, управлять которой и просматривать изображения можно удаленно через веб-браузер, процессор SODC. С помощью процессора SODC сохраняются запросы от отдаленных Web-браузеров, средств управления движением камеры, хранятся видеоизображения и данные в цифровой форме, управляются предопределенные текущие просмотры, принимается информацию с внешних входов, и обрабатывается вся система коммуникации TCP/IP.
Кроме того, система обладает уникальной способностью быстро и надежно перемещаться для съемки объекта с заранее определенных позиций и собирать данные без участия человека. Это достигается с помощью точной системы управления камерой на 360 градусов. С дискретностью 1600 шагов по координатам X, Y, Z система может производить видеосъемку, перекрывая расстояние на 762 м. В более практическом плане это означает, что камера картина будет двигаться только 18 см между «остановками» при съемке объекта на расстоянии 46 м.
В системе используются сложные схемы управления, позволяющие неоднократно направлять камеру на любое заданное место. Это означает, что без участия пользователя, движение камеры и масштабирование привязано к точному положению объекта съемок. Движения могут быть привязаны к внешним ресурсам, таким как датчики, выходы АПВ управления и контакты SCADA. Эти входы действуют как триггеры направляющей системы для выполнения предопределенных операций, таких как запись, фиксированная позиция видео или записи потокового видео, панорамирования и масштабирования. Эти возможности могут быть использованы для периодических проверок подстанция и отправки сообщений персоналу во время события.
Эксплуатационные характеристики.
Система мониторинга и безопасности при использовании должна обеспечивать удобство в работе, работать как автоматическое и интерактивное средство. Пользователь, используя любой веб-браузер должен иметь доступ к управлению камерой напрямую. Простой и удобный графический интерфейс (фото 10) пользователя позволяет эффективно использовать возможности системы.
Для оперативного обзора нужно навести курсор, и нажать для прямого контроля за камерой. Нажатие курсора в любой области панели направляет камеру для перемещения и передачи новых изображений. Камера покажет выбранный объект.
Подобным образом можно легко и быстро просматривать изображения определенного оборудования подстанции. Для этого нужно навести курсор на схему объекта, и направить видеокамеру на нужный объект.
Компоненты HMI, описанные здесь, являются частью основной функциональности системы. В частности:
Окно изображения: окно содержит изображение, передаваемое удаленными камерами и контроллером.
Изменение масштаба: шкала масштабирования позволяет пользователю визуально контролировать масштабирование камеры. Перемещение панели масштабирования вверх и вниз, затем нажатие на изображение будет перенаправлять видеокамеру для увеличения или уменьшения и показа нового изображения.
Схема: объект представлен в виде схематического изображения. Соответствующие элементы схемы являются активными, привязанными к конкретным просмотрам видеокамеры. Нажатием на активный элемент выполняется переключение видеокамеры для просмотра изображения выбранного компонента электрооборудования.
Влияние окружающей среды.
Работа в суровых условиях, в удаленной среде обязательно будет сказываться на любой технике. Минимизация последствий экстремального тепла и холода является обязательным условием работоспособности системы. Важным является качество промышленных корпусов наружного оборудования. Использование устройства Peltier, ScadaCam может нагревать или охлаждать корпус видеокамеры на 30°F от температуры окружающей среды. Кроме того, двигатели контроля могут быть безопасно перегружены для выделения тепла, достаточно, чтобы растопить лед и налипший снег.
Функциональность.
Активные функции, такие как сбор информации и оповещение соответствующего персонала, должны быть зарегистрированы в качестве отчетов о деятельности для будущего поиска.
На фото 11 показана запись видеокамеры, запущенной датчиком движения при обнаружении движения во дворе подстанции возле охраняемого периметра. Все виды деятельности, время и дата помечены. Есть описание события приведшего к запуску записи и последующая цифровая видеосъемка.
Любое действие может быть зарегистрировано как событие. Если местонахождение объекта было разделено на 10, 20, 30 и более охранных зон, в том числе, ворота, дверные выключатели, провода, периметр, дороги и т.д., система может обеспечить видеосъемки событий в каждой зоне.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Информация об основной ценности предложения.
Применение автономных систем безопасности и мониторинга обладает целым рядом преимуществ:
Система обеспечивает автоматический мониторинг посредством деятельности, которая управляется информацией на входе и выходе.
Автоматическое уведомление обслуживающего персонала об аварийных ситуациях. Автоматическая отправка сообщений, предупреждений и сигналов и тревоги соответствующему персоналу.
Предварительный просмотр сообщений помогает уменьшить реагирование на ложные срабатывания
Уменьшает необходимость ежедневных посещений объекта обслуживающим персоналом для его осмотра.
Визуализация измерений в течение долгого времени помогает определить эксплуатационные характеристики объекта.
Обеспечивает активный подход к диагностике удаленных объектов, что в свою очередь, повышает безопасность объектов.
Преимущества дистанционного мониторинга, включают также повышение безопасности, предотвращение ложных тревог, сбор информации и данных для контроля. Диспетчер, будучи предупрежденным о ситуациях, требующих ремонта или профилактического обслуживания, примет более эффективное решение, в том числе и относительно направления ремонтного персонала.
Хотя активные решения в области охраны повышает стоимость, комплексный подход, который включает в себя техническое обслуживание и эксплуатационные приоритеты, создает более высокую отдачу от капиталовложений.
Метки материала: ,
Если вам необходимо средство для полноценного мониторинга и управления вашим компьютером через мобильное устройство, то PC Monitor - это то, что вам нужно. Сейчас я вкратце расскажу о принципе действия этого сервиса: на сайте разработчика вы скачиваете программу-клиент для того компьютера, который вы хотите мониторить и которым желаете управлять удалённо. После скачивания и установки ПО вам будет предложено создать свой аккаунт для использования системы. После этого остаётся лишь скачать приложение под операционную систему вашего мобильного устройства и авторизоваться в системе.
Теперь о поддерживаемых платформах. Мониторить и управлять можно компьютерами с установленными ОС Windows XP и более поздними версиями, а также популярными дистрибутивами Linux. Совсем немного огорчает отсутствие поддержки Mac OS. Ниже представлены прямые ссылки на скачивание клиента для различных версий ОС:
Среди поддерживаемых платформ для устройств, с которых осуществляется мониторинг и управление удалённым компьютером, присутствуют iOS версии 4.0 и выше, Android версии 2.1 и выше, а также Windows Phone 7. Загрузить мобильный клиент для вашего устройства вы можете по этим ссылкам:
- PC Monitor для Android (версия для смартфонов и планшетов)
- PC Monitor для iOS (iPhone, iPad и iPod Touch версия)
Ещё больше радует возможность управлять компьютером с любого другого компьютера через специальную панель администратора, которую можно скачать (Windows 32 bit) и (Windows 64 bit). Или же просто авторизуйтесь в сервисе через любой веб-браузер и управляйте вашей системой.
Бесплатная версия позволяет одновременно работать с тремя компьютерами. Если вам необходимо работать с большим количеством машин, то придётся купить дополнительную лицензию. Стоимость варьируется от €59 в год за 10 компьютеров до €399 за 100 компьютеров.
А теперь о том, что же может мониторить эта программа:
- Статус и аптайм всех ваших компьютеров
- Текущая загруженность ЦП и памяти с возможностью просмотра статистики нагрузки
- IP адрес вашего компьютера и местоположение, определяемое GeoIP
- Пинг к вашему компьютеру с возможностью просмотра статистики
- Статус и просмотр жёстких дисков
- Статус сервисов и служб
- Статус сетевых интерфейсов с возможностью просмотра статистики
- Запущенные в данный момент процессы
- Лог событий в системе
- Статус запланированных задач
- Список всех авторизовавшихся в системе пользователей (локальных и удалённых)
- Информация о состоянии железа (температура ЦП, жёстких дисков, скорость вращения кулеров)
- Поиск и просмотр групп, аккаунтов пользователей и их статусов в Active Directory
- Счётчик производительности системы
Ниже представлены некоторые из действий, которые вы можете совершать удалённо:
- Запуск и остановка любой службы
- Завершение процессов
- Запуск и остановка запланированных задач
- Отключение любого пользователя от системы
- Отправка сообщений всем авторизованным в системе пользователям
- Использование командной строки
- Перезагрузка, выключение и включение компьютера
- Управление группами, аккаунтами и паролями пользователей в Active Directory
- Поиск и установка обновлений Windows
- Мониторинг и управление Exchange
- Поддержка Hyper-V
- Управление списком мобильных устройств, которые могут отправлять системные команды на компьютер
Программа может присылать уведомления о событиях, происходящих на компьютере:
- Незапланированная остановка сервиса
- Вход различных пользователей в систему
- Отклонение от нормальных значений показателей пинга, загрузки ЦП и памяти, заполненности жёсткого диска, показателей железа
- Определённые события в логе системы
Огромным плюсом является использование SSL для связи компьютера и мобильного устройства, что значительно повышает уровень безопасности. В целом сервис представляет собой полноценную систему для удалённого мониторинга и управления вашими компьютерами с помощью мобильных устройств и других компьютеров, обладающую широким функционалом и множеством полезных возможностей. Настройка не составит большого труда и осуществляется очень быстро. При возникновении трудностей всегда можно обратиться к руководству на сайте разработчика.
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
- 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)
- 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)
- 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
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»?
Загрузка...
