Мобильные Решения

GPRS или GSM?

GPRS или GSM? Что выбрать для систем учета и контроля. Стандарт GSM – самый распространенный глобальный стандарт сотовой связи в мире. Его дальнейшее развитие связано с увеличением скорости и оптимизацией передачи данных. �"о сих пор для передачи данных использовали коммутируемые каналы. Одним из существенных недостатков сетей связи стандарта GSM на сегодняшний день является низкая скорость передачи данных (максимум 9.6 кбит/с). �"а и сама организация этого процесса далека от совершенства – для передачи данных выделяется один голосовой канал, а биллинг осуществляется, исходя из времени соединения. �"ля высокоскоростной передачи данных посредством существующих GSM-сетей и была разработана GPRS (General Packet Radio Service – услуга пакетной передачи данных по радиоканалу). Необходимо отметить, что кроме повышения скорости, новая система предполагает иную схему оплаты услуги передачи данных – при использовании GPRS расчеты будут производиться пропорционально объему переданной информации, а не времени, проведенному online. К тому же, введение GPRS будет способствовать более бережливому и рациональному распределению радиочастотного ресурса.

Немного теории о GSM и GPRS… С технической точки зрения GSM – цифровая система подвижной радиосвязи с частотно-временным разделением каналов и частотным дуплексом. Все информационные сигналы передают по радиоканалам связи в цифровом виде. Передаваемую по радиоканалу информацию размещают в информационных пакетах. Передачу трафика в классических сетях GSM производят с использованием технологии коммутации каналов. Скорость передачи данных составляет 9,6 или 14,4 кбит/с. Ее можно увеличить, используя специальные технологии. Однако работа в сети Интернет, передача факсимильных сообщений, таких как электронная почта и другие Web-приложения характеризуются асимметричным трафиком и неравномерной передачей пакетов информации. Поэтому передача данных на основе технологии коммутации каналов может оказаться крайне неэффективной с точки зрения использования ресурсов. Неэффективное использование ресурсов, в свою очередь, приводит к высокой стоимости сеанса связи. Из сказанного не следует, что технология коммутации каналов лишена достоинств и в будущем будет мало использована. Главная положительная черта технологии коммутации каналов – малое время задержки передаваемой информации. Основная сфера использования этой технологии – передача телефонных сообщений. �"ля повышения эффективности передачи данных в сетях GSM была проведена принципиальная модернизация стандарта GSM, позволившая организовать новую базовую услугу передачи данных в пакетном режиме – GPRS. Организуется GPRS как надстройка над технологией мобильной связи GSM, позволяющая осуществлять пакетную передачу данных. В сетях с коммутацией пакетов передаваемую информацию разбивают на отдельные пакеты, которые доставляют от отправителя к получателю. При обнаружении ошибок неверно принятые пакеты могут быть переданы еще раз. На приемной стороне из полученных пакетов конструируют исходное сообщение. Принципиальное отличие передачи данных в сетях с коммутацией пакетов от передачи данных в сетях с коммутацией каналов заключается в том, что необходимый ресурс канала выделяется лишь на время передачи соответствующих информационных пакетов. Остальное время он находится в распоряжении сети. Это позволяет в сетях GSM/GPRS один физический канал использовать для передачи пакетов нескольких абонентов, а для передачи пакетов одного абонента выделять одновременно несколько физических каналов. Пакеты в различных направлениях передают независимо. Подсистема GPRS представляет структуру, «параллельную» подсистеме коммутации классической GSM. В этой сети абоненту присваивают статический (постоянный) или динамический (временный) адрес (IP адрес), по которому идет обмен информационными пакетами.
Теперь рассмотрим более подробно вопросы построения АСКУЭ на базе GPRS. Преимущество данного решения, прежде всего, в стоимости, поскольку, как уже отмечалось ранее, цена зависит от количества переданной информации, а не от времени использования сети. Еще один положительный момент – GPRS каналы позволяют гибко интегрироваться с любой существующей организационной структурой. С её помощью можно сконструировать как централизованную структуру со сбором данных в единый Центр, так и распределенную структуру, при которой данные собираются в несколько параллельно работающих центров. Вообще GPRS дает универсальное решение для любого варианта, поскольку данная связь надежна в эксплуатации, её применение позволяет избежать проблем, возникающих при совместном использовании телефонной линии (недоступность канала из-за временной его занятости основным абонентом, неудовлетворительное состояние проводной линии и т.д.). �"ля ее использования не требуется никаких дополнительных разрешений. Необходима лишь Sim-карта с включенной услугой GPRS и пакетной передачей данных и факсов. Процесс опроса приборов учета происходит следующим образом: у оператора в абонентском пункте (оператор по работе с АСКУЭ) есть постоянное или коммутируемое соединение с Интернет. Сервер опроса отправляет на удаленный Интернет-сервер запросы с четким указанием, какие данные, от каких приборов учета и контроллера он хочет получить (эту информацию формирует оператор в виде расписания опроса приборов учета, далее все происходит в автоматическом режиме). Команды располагаются на Интернет-сервере, а контроллеры, расположенные на объектах энергоучета (на ТП, ВРУ дома и т.д.), с определенным интервалом связываются с Интернет-сервером (через сотовый модем), и «узнают» нет ли для них заданий на опрос приборов учета, и, если есть, то, отработав запрос, посылают на Интернет-сервер ответ. Интернет-сервер передает, полученный от контроллеров, ответ на сервер опроса незамедлительно. Теперь о минусах. Самый главный минус использования GPRS – снижение оперативности получения информации. Если при GSM-связи происходит непосредственный обмен командами и ответами, то при GPRS-связи контроллер соединяется с Интернет-сервером периодически. Эта периодичность задается оператором, но при необходимости срочного опроса прибора учета возникают небольшие проблемы. Этот минус обходится достаточно просто. При возникновении потребности в срочном получении информации, опрос можно произвести по GSM-каналам. Переключение между каналами передачи данных оператор осуществляет программно. �"ругой минус – низкий приоритет GPRS перед GSМ у сотовых операторов. Обычно, когда сотовые сети перегружены, первым перестает работать GPRS-канал. Проблема решается либо вышеописанным способом, когда опрос производится по GSM-каналу, либо ожиданием (программа пытается соединиться и получить информацию постоянно). И, наконец, небольшая ложечка меда в пользу GSМ-каналов. Несмотря на дороговизну, их применение эффективно при опросе большого количества приборов учета (при техническом учете особенно, т.к. любая задержка в получении сведений о потреблении может привести к серьезным последствиям), поскольку затраты можно существенно снизить за счет перевода «звонящего» модема (точнее его SIM-карты) на безлимитный режим работы. Такие тарифы сейчас предлагаются почти всеми операторами сотовой связи. GPRS же эффективен, прежде всего, для коммерческого учета, когда необходимо получить информацию пусть и с большого количества приборов учета, но время получения информации некритично. В данной статье лишь приблизительно рассказано о способах передачи информации с помощью GSM и GPRS. Как можно видеть, и у того и другого решения существует множество нюансов и самостоятельное принятие решения об использовании какого-либо канала – дело рискованное. Необходимо тщательное изучение каждого объекта энергоучета, поскольку каждый объект является уникальным и подход к нему должен быть таким же. Окончательный выбор возможности применения того или иного решения должен производиться только специалистами. На настоящий момент, компанией «Мобильные Решения» реализовано 2 пилотных проекта с использованием GPRS-каналов, идет тестирование. Специалисты компаний-заказчиков вполне удовлетворены качеством и надежностью работы АСКУЭ с GPRS-каналами для получения информации, однако окончательные выводы об успешности данных решений можно будет делать только после окончания опытной эксплуатации АСКУЭ. Тем не менее, новые технологии передачи данных так стремительно входящие в нашу жизнь уже сейчас способны помочь нам сделать еще один шаг вперед в решении вопросов энергосбережения, контроля и учета энергоресурсов.

ЗАО «Мобильные решения»

11 �"екабря 2006года.

www.solmo.ru

Разработка автоматизированных систем контроля и учета энергоресурсов

Мобильные Решения

GPRS или GSM?

Смотри также: