Nghiên cứu điều khiển giám sát các thiết bị trong trạm viễn thông qua mạng truyền thông

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP BẾ VIẾT KHUYẾN - LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGÀNH : KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT CÁC THIẾT BỊ TRONG TRẠM VIỄN THÔNG QUA MẠNG TRUYỀN THÔNG BẾ VIẾT KHUYẾN THÁI NGUYÊN 2011 THÁI NGUYÊN 2011 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP - LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT “Nghiên cứu điều khiển giám sát thiết bị trạm viễn thông qua mạng truyền thông” Ngành : KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Mã số: 6052703.04.3898 Học Viên: BẾ VIẾT KHUYẾN Ngƣời HD Khoa học : PGS.TS NGUYỄN NHƢ HIỂN THÁI NGUYÊN – 2011 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC MỤC LỤC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT……………………………………… ……………4 DANH MỤC BẢNG…………………………… … …………….………….4 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ LỜI NÓI ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT CÁC THIẾT BỊ TRONG TRẠM VIỄN THÔNG 1.1 KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KHIỂN LOGIC LẬP TRÌNH PLC .9 1.1.1 Định nghĩa hệ thống điều khiển 1.1.2 Vai trị điều khiển lập trình PLC .10 1.1.2.1 Thiết bị đầu vào 10 1.1.2.2 Thiết bị đầu .10 1.1.3 Khái niệm PLC 10 1.1.3.1 Cấu trúc .11 1.1.3.2 Hoạt động PLC .11 1.1.4 Sơ lƣợc lịch sử phát triển .13 1.1.5 Đặc điểm điều khiển lập trình .14 1.1.6 Ƣu điểm PLC .15 1.1.6.1 Hệ thống điều khiển cổ điển khó khăn 15 1.1.6.2 Bảng điều khiển khả lập trình thuận lợi 16 1.1.7 Ứng dụng PLC .18 1.2 SƠ LƢỢC VỀ MẠNG TRUYỀN THÔNG VỚI PLC .21 1.2.1 Định nghĩa mạng truyền thông công nghiệp 21 1.2.2 Vai trò ứng dụng mạng truyền thông 22 1.2.3 Mạng ASI 23 1.2.3.1 Giao tiếp AS 23 1.2.3.2 Các AS – I master 24 1.2.4 Mạng PROFIBUS 26 1.2.4.1 Định nghĩa PROFIBUS .26 1.2.4.2 Các thuận lợi fieldbus 27 1.2.4.3 Truyền thông công nghệp 27 1.2.4.4 Đặc tính PROFIBUS 27 1.2.4.5 Truyền thông với PROFIBUS .28 1.2.5 Mạng ETHERNET công nghiệp 29 1.2.5.1 Khái niệm 29 1.2.5.2 Truyền thông mạng .30 1.2.6 Các mạng máy tính thơng dụng 30 1.2.6.1 Mạng cục - LAN (Local Area Network) 30 1.2.6.2 Mạng Internet 36 Chƣơng 38 CÁC GIẢI PHÁP XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT TRẠM VIỄN THÔNG QUA MẠNG TRUYỀN THÔNG 38 2.1 YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI HỆ THỐNG 38 2.2 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG .39 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 2.2.1 Trung tâm giám sát .39 2.2.2 Các trạm viễn thông (Trạm vệ tinh) 40 2.3 CHỨC NĂNG VÀ MỤC TIÊU CỦA HỆ THỐNG GIÁM SÁT .41 2.3.1 Thu thập liệu 41 2.3.2 Cảnh báo 42 2.3.2.1 Sự cố cảnh báo 42 2.3.2.2 Phƣơng tiện cảnh báo 42 2.3.3 Điều khiển 43 2.3.3.1 Chế độ tự động 43 2.3.3.2 Chế độ manual 43 2.3.4 Cấu hình tham số hệ thống 43 2.3.4.1 Truyền qua đƣờng E1 43 2.3.4.2 Truyền thông không dây (GPRS, SMS) 43 2.3.4.3 Truyền qua mạng LAN .44 2.3.4.4 Truyền qua đƣờng Internet (ADSL) 44 2.3.5 Khả quản trị hệ thống 44 2.3.5.1 Quản trị tập trung trung tâm 44 2.3.5.2 Lƣu trữ quản lý thông tin 44 2.3.6 Khả lƣu trữ 45 2.3.6.1 Lƣu trữ trung tâm 45 2.3.6.2 Lƣu trữ trạm đƣờng truyền 45 2.3.7 Khả bảo mật .45 2.3.8 Quản trị hệ thống phân quyền ngƣời sử dụng .45 Chƣơng 46 GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT THỰC HIỆN XÂY DỰNG HỆ THỐNG 46 3.1 TỔNG QUAN THIẾT KẾ 46 3.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CHI TIẾT .48 3.2.1 Thiết bị giám sát điều khiển MCE 48 3.2.2 Các cảm biến thiết bị kết nối với PLC 54 3.2.2.1 Tủ ATS (Atomatic Transfer Syster) 54 3.2.2.2 Thiết bị điều khiển điều hoà 57 3.2.2.3 Đầu đo nhiệt độ phòng máy 58 3.2.2.4 Cảm biến khói, cháy 58 3.2.3 Đặc tính kỹ thuật số thiết bị 59 3.2.3.1 Tủ điều khiển logic LC 59 3.2.3.2 Đầu đo nhiệt độ xác 59 3.2.3.3 Đầu báo khói .59 3.2.3.4 Đầu báo cháy (nhiệt gia tăng) .60 3.2.3.5 Đồng hồ đo dòng AC 60 3.2.3.6 Tủ ATS .60 3.3 CẤU HÌNH KỸ THUẬT 61 3.4 CÁC TÍNH NĂNG CƠ BẢN 62 3.4.1 Giám sát đƣờng truyền 62 3.4.2 Giám sát cảnh báo, trạng thái .62 3.4.3 Đo đạc thông số từ xa 62 3.4.4 Điều khiển tự động .62 3.4.5 Điều khiển từ xa 62 3.4.6 Chức tra cứu lý lịch kiện .63 3.5 THIẾT KẾ TỦ ĐIỀU KHIỂN LOGIC .63 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.5.1 Chọn sử dụng PLC .63 3.5.1.1 Module CPU .64 3.5.1.2 Các loại module mở rộng 64 3.5.2 Kết nối PLC mạng Internet 65 3.5.3 Lập trình cho PLC 66 3.5.3.1 Lập trình báo khói .66 3.5.3.2 Lập trình báo cháy (nhiệt gia tăng) .69 3.5.3.3 Lập trình điều khiển điều hịa nhiệt độ 73 3.5.3.4 Lập trình điều khiển tủ ATS 79 3.6 PHƢƠNG ÁN XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍCH HỢP GIÁM SÁT ĐIỀU KHIỂN TỪ XA (SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition) 89 3.6.1 Cơ sở thiết kế hệ thống .89 3.6.2 Giải pháp xây dựng phần mềm hệ thống 90 3.6.3 Một số giao diện phần mềm giám sát 92 Chƣơng 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 95 4.1 KẾT LUẬN .95 4.1.1 Lợi ích đem lại từ hệ thống 95 4.1.1 Kết đạt đƣợc sau trình nghiên cứu thiết kế 95 4.2 KIẾN NGHỊ 95 4.2.1 Các kiến nghị 95 4.2.2 Hƣớng phát triển 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn THUẬT NGỮ VIẾT TẮT - BTS ( Base Transceiver Station): Trạm Thu phát gốc - GSM (Global System for Mobile Communications): Hệ thống thông tin di động toàn cầu - ATS (Automatic Transfer Switch): Hệ Thống Tự động chuyển mạch - IMS (Intergrated Monitoring System) - VSE (Video Surveilance Entity) : Hệ thống giám sát tích hợp : Thiết bị giám sát hình ảnh - MCE (Monitoring & Control Entity) : Thiết bị giám sát điều khiển : Thiết bị quản lý vào (dùng thẻ, vân - ACE (Access Control Entity) tay, ) - OEs (Other Equipments) : Các thiết bị khác cần giám sát từ xa qua hệ thống IMS - EA (Ethernet Adapter) : Bộ thích ứng mạng Ethernet để kết nối thiết bị vào hệ thống IMS (nếu thiết bị chƣa có giao diện Ethernet) - VS-P (Video Surveilance Protocol) : Giao thức giám sát hình ảnh - MC-P (Monitoring & Control Protocol): Giao thức giám sát điều khiển - AC-P (Access Control Protocol) : Giao thức quản lý vào - OEs-P (Other Equipments Protocols) khác(SNMP, Telnet, Serial Console, ) - IMS-P (IMS-Protocol) máy chủ : Các giao thức quản lý thiết bị : Giao thức IMS máy trạm quản lý DANH MỤC BẢNG Bảng 1: So sánh đặc tính kỹ thuật hệ thống điều khiển…………18 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Hệ thống điều khiển PLC……………… …………………….9 Hình 1.2 Sơ đồ cấu trúc điều khiển lập trình……… …….… …… 11 Hình 1.3 Mơ tả hoạt động PLC……………… …………….……………… 12 Hình 1.4 Chu kỳ vịng qt PLC…………… ………….……………….12 Hình 1.5 Bảng điều khiển PLC……………………… ……………….16 Hình 1.6 Hình ảnh ứng dụng PLC…………………………………… 20 Hình 1.7 Phân cấp mạng………………………………… …………………23 Hình 1.8 Sơ đồ kết nối thành phần AS – i……………… ………… .24 Hình 1.9 ASI Master CP 342-2……………………………… ………… 25 Hình 1.10 Truyền thơng S7 qua mạng Ethernet……………… ……………29 Hình 1.11 Cấu hình mạng LAN……………………………… …………….31 Hình 1.12 Các tầng TCP/IP so với tầng tƣơng ứng OSI………… 33 Hình 1.13 Hai mạng Net Net kết nối thông qua routerR.……… … 36 Hình 1.14 Ba mạng kết nối với thơng qua định tuyến…… …… 36 Hình 1.15 Kiến trúc tổng thể Internet…………………………………….37 Hình 2.1 Mơ hình tổng thể hệ thống điều khiển giám sát trạm viễn thông39 Hình 2.2 Mơ hình hệ thống điều khiển giám sát qua mạng IP………… … 41 Hình 3.1 Mơ hình thiết kế tổng quan………………………………… …….46 Hình 3.2 Sơ đồ mơ tả thiết bị PLC……………………………………………49 Hình 3.3 Nguyên tắc đấu nối cổng DI………………………… ……….50 Hình 3.4 Nguyên tắc đấu nối tiếp, song song cổng DI………… ………50 Hình 3.5 Đặc tuyến chuyển đổi tuyến tính cổng AI………… …………51 Hình 3.6 Gửi điện áp điều khiển Vdk đến thiết bị……………………… ….51 Hình 3.7 Mơ tả giao thức MC-P………………………………… …………52 Hình 3.8 Vị trí ATS 55 Hình 3.9 Sơ đồ mơ tả khả dự phòng chuyển đổi chế độ Auto Remote…………………………………………………… …………………55 Hình 3.10 Mặt máy tủ ATS………………………………… …………… 56 Hình 3.11 Đầu đo nhiệt độ Dixell……………………… ………………… 58 Hình 3.12 Đầu báo khói, Đầu báo nhiệt gia tăng………………… ……… 59 Hình 3.13 Các giao tiếp điện điều khiển ATS…………… ……………… 60 Hình 3.14 Cấu hình kỹ thuật hệ thống……………………… …………… 61 Hình 3.15 PLC S7 - 300………………………………………………………63 Hình 3.16 Module giao tiếp eWON……………………………… ……… 65 Hình 3.17 Kết nối PLC S7-300 với mạng Internet qua module eWON … 65 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Hình 3.18 Phân cấp hệ SCADA………………………………………………89 Hình 3.19 Mơ hình IMS Client - Server……………………… ……………90 Hình 3.20 Giao diện giám sát tổng thể………………………… ………… 92 Hình 3.21 Quản lý ngƣỡng loại cảnh báo ……………………………… 92 Hình 3.22 Giám sát cảnh báo qua màu sắc sơ đồ mặt bằng……… … 93 Hình 3.23 Giao diện giám sát điều khiển cho thiết bị……………… 93 Hình 3.24 Giao diện giám sát điều khiển sơ đồ mặt máy PLC 94 Hình 3.25 Các lƣu đồ điều khiển tự động cho trạm…………… …………94 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI NÓI ĐẦU Hiện đa số đơn vị cung cấp khai thác dịch vụ viễn thông tồn phƣơng pháp quản lý, khai thác dịch vụ truyền thống thủ công không đồng Chƣa thực tự động hoá đƣợc khâu quản lý, giám sát điều hành đánh giá chất lƣợng mạng dịch vụ cho toàn hệ thống gây tốn nhiều nhân lực vật lực; chậm trễ thông tin báo cáo giải cố hỗ trợ khách hàng, thông tin báo cáo hỗ trợ cấp lãnh đạo định đạo điều hành Chính cần phải có hệ thống điều khiển giám sát thiết bị trạm viễn thông nhằm khắc phục đƣợc tồn nói Trong thời gian vừa qua, ngành cơng nghệ thơng tin truyền thơng nói chung ngành viễn thơng nói riêng có bƣớc phát triển vơ mạnh mẽ Đã có nhiều trạm viễn thông, BTS đƣợc xây dựng với trang thiết bị đại đắt tiền nhằm phục vụ cho nhu cầu không ngừng tăng cao khách hàng Sự tốn kém, phức tạp việc giải hậu nhƣ chi phí, mát khơng lƣờng trƣớc đƣợc xảy thiết bị nhà trạm viễn thông xảy cố dẫn đến nhu cầu phải có giám sát nhà trạm viễn thông cách liên tục, tin cậy hiệu Tuy nhiên, hầu hết trạm viễn thơng, có số cảnh báo giản đơn cho số thiết bị Hơn việc sử dụng hệ thống điều hoà, thơng gió,… liên tục mà khơng quan tâm tới nhiệt độ nhà trạm gây thất thoát lớn điện Do hệ thống giám sát đƣợc trang bị đầy đủ thiết bị với khả cảnh báo, giám sát toàn trạm viễn thơng theo thời gian thực có phƣơng án sử dụng điện cách hiệu cần phải đƣợc xây dựng Số lƣợng không ngừng tăng lên trạm viễn thơng địi hỏi giám sát phải đƣợc thực theo hƣớng tập trung, tiện lợi an toàn Trong tƣơng lai, tất trạm viễn thơng hoạt động hồn tồn tự động, nhân viên kỹ thuật xử lý, giám sát hoạt động trạm từ xa Chỉ trƣờng hợp có cố nghiêm trọng nhân viên kỹ thuật phải đến tận nơi để xử lý Để nâng cao chất lƣợng dịch vụ tối ƣu hố chi phí quản lý, tăng cƣờng việc kiểm sốt an ninh nhà trạm thiết bị, phải có giải pháp giám sát quản lý nhà trạm tập trung từ xa, tự động hố tồn hoạt động thiết bị phụ trợ để tăng tuổi thọ thiết bị chính, giảm bớt nhân tố ngƣời trơng coi, qua giảm đƣợc nhiều chi phí quản lý, tận dụng đƣợc Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn nguồn nhân lực để phục vụ nhu cầu khác Có nhƣ tăng sức mạnh cạnh tranh kinh từ mở cửa nhƣ Xây dựng hệ thống giám sát, quản lý tập trung tạo khả quản lý phân vùng, phòng ngừa xử lý cố cách chủ động, từ xa,… mà giúp giảm thiểu chi phí gây lãng phí điện Đối với nƣớc phƣơng Tây, hệ thống giám sát tự động từ xa cho nhà trạm thiết bị không ngƣời đƣợc sử dụng từ lâu tất lĩnh vực, Việt Nam, công nghệ tƣơng đối mẻ Với đề tài “ Nghiên cứu điều khiển giám sát thiết bị trạm viễn thông qua mạng truyền thơng”, phƣơng án kỹ thuật đáp ứng đƣợc công việc giám sát quản lý tập trung từ xa nhà trạm thiết bị Viễn thông Tôi mong sở xây dựng hệ thống điều khiển, giám sát với quy mô lớn Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 83 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 84 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 85 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 86 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 87 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 88 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 89 3.6 PHƢƠNG ÁN XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍCH HỢP GIÁM SÁT ĐIỀU KHIỂN TỪ XA (SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition) 3.6.1 Cơ sở thiết kế hệ thống Hệ thống xây dựng hệ SCADA với phần tử sau: Hình 3.18 Phân cấp hệ SCADA - Cấp quản lý: Thực việc giám sát từ xa trạm Viễn thông thông qua mạng Internet theo tiêu chuẩn TCP/IP WinCC WebNavigator Client hổ trợ truy cập trạm Viễn thông từ xa qua mạng IT - Cấp giám sát điều khiển: Đƣợc trang bị phần mềm giao diện ngƣời – máy (WinCC) để hổ trợ cán quản lý kỹ thuật, nghiệp vụ vận hành theo dõi trình, diễn biến kỹ thuật, trạng thái thông số làm việc thiết bị làm việc hệ thống Qua cán quản lý kỹ thuật, nghiệp vụ thực thao tác vận hành can thiệp từ xa đến hệ thống điều khiển phía dƣới Thiết bị “Giám sát điều khiển MCE” - thu thập liệu cảnh báo điều khiển thiết bị - đặt trạm Viễn thông đƣợc nối với Trung tâm giám sát thông qua mạng Industrial Ethernet - WinCC WebNavigator Server: Phần mềm IMS-Server đƣợc xây dựng để hỗ trợ giám sát từ xa qua WEB Các máy trạm sử dụng để giám sát WEB Client hổ trợ cho máy trạm truy cập vào server dễ dàng - WinCC: Giao diện điều khiển, giám sát thu thập liệu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 90 - Cấp điều khiển: Đây trái tim hệ thống, sử dụng PLC S7-300 CPU314C- 2DP, đƣợc tích hợp sẵn giao diện mạng Profibus DP, cho phép dễ dàng ghép nối thiết bị cấp trƣờng - Cấp trƣờng: Là cảm biến báo cháy, báo khói, nhiệt độ phịng máy… Chúng thu nhận tín hiệu xác từ cảm biến, động cơ… gửi tới CPU 314C-2DP truyền tín hiệu điều khiển từ CPU 314C-2DP đến cấu chấp hành khác nhƣ: điều khiển điều hòa nhiệt độ, ATS… 3.6.2 Giải pháp xây dựng phần mềm hệ thống Phần mềm giám sát điều khiển từ xa đƣợc xây dựng theo mơ hình ClientServer hoạt động WEB, có chế phân quyền phân nhóm khu vực quản lý cho User để hỗ trợ cho việc quản lý nhà trạm từ xa với số lƣợng lớn, tiện dụng tổ chức thành trung tâm điều hành chuyên nghiệp, đó, thành viên nhóm chịu trách nhiệm riêng khu vực mà quản lý Thậm chí với khả phân nhóm nhƣ vậy, hồn tồn phân bổ trách nhiệm quản lý theo chun mơn Ví dụ: nhóm chun giám sát hệ thống nguồn, ATS máy nổ, nhóm khác chuyên giám sát camera theo dõi cảnh báo đột nhập, Ngồi IMS cịn đƣợc thiết kế hỗ trợ phân quyền cho user theo địa IP Các user sử dụng từ địa dải cho phép bị cấm, chức đảm bảo an tồn phịng tránh phá hoại từ bên ngồi IMS client IMS client IMS server IMS client Hình 3.19 Mơ hình IMS Client - Server Nhờ khả tích hợp toàn mà phần mềm giám sát IMS hỗ trợ cho ngƣời sử dụng phƣơng tiện thuận tiện để theo dõi hệ thống Do đƣợc thiết kế modul hố từ đầu nên việc tích hợp thêm vào hệ thống để quản lý từ xa thêm thiết bị khác với giao diện quản lý khác Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 91 nhƣ: RS-232 console, SNMP, dễ dàng thực thực tế (có thể) có nhu cầu Dƣới số tính phần mềm giám sát: - Giám sát tức thời cảnh báo từ trạm qua màu sắc, âm thânh phát loa, phân biệt theo cấp cảnh báo: minor, major, critical - Có chế độ giám sát sơ đồ mặt thực nhà trạm - Đo đạc xác thơng số từ xa: dịng điện, điện áp, tần số, nhiệt độ - Hỗ trợ điều khiển từ xa với thiết bị nhƣ máy nổ, ATS, điều hồ, có đấu nối đến PLC - Hỗ trợ đầy đủ công cụ thiết lập cấu hình bao gồm: thêm trạm mới, thiết lập cấu hình cổng IO PLC, thiết lập lƣu đồ điều khiển tự động cho PLC, thêm camera, thêm đầu đọc thẻ - Cho phép giám sát trực tiếp camera từ giao diện, cần kích chuột chọn camera cần giám sát Cho phép điều khiển P/T/Z từ xa thực ghi hình tay - Cho phép đặt kiện để thực ghi hình camera tự động kiện xảy ra, cho phép đặt tên file hình, vị trí preset camera, thời gian ghi hình kiện Khi đồng thời nhiều kiện xảy ra, camera thực ghi song song thành nhiều file hình, file tƣơng ứng với kiện - Cho phép tìm kiếm file hình camera lƣu lại theo kiện máy chủ playback từ client - Cho phép thiết lập ngƣỡng cảnh báo hết dung lƣợng ổ đĩa (do lƣu hình ảnh) Khi dung lƣợng cịn trống giảm xuống dƣới ngƣỡng đó, ngƣời sử dụng đƣợc thơng báo để kịp thời copy hình ảnh ghi sang máy khác xoá bớt máy có cảnh báo - Hệ thống bắt giữ kiện cho phép duyệt lại tất kiện xảy từ trạm bao gồm: kiện từ PLC kiện ngƣời / vào trạm dùng thẻ từ - Cho phép gán kiện vào danh sách số di động để hệ thống tự động gửi SMS đến kiện xảy ra, kể kiện từ PLC kiện ngƣời vào trạm dùng thẻ từ - Hỗ trợ phân quyền user theo chức năng, theo nhà trạm - Các công cụ báo cáo, thống kê, in ấn Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 92 3.6.3 Một số giao diện phần mềm giám sát Hình 3.20 Giao diện giám sát tổng thể Hình 3.21 Quản lý ngưỡng loại cảnh báo Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 93 Hình 3.22 Giám sát cảnh báo qua màu sắc sơ đồ mặt Hình 3.23 Giao diện giám sát điều khiển cho thiết bị Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 94 Hình 3.24 Giao diện giám sát điều khiển sơ đồ mặt máy PLC Hình 3.25 Các lưu đồ điều khiển tự động cho trạm Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 95 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN 4.1.1 Lợi ích đem lại từ hệ thống - Hệ thống giúp cho việc quản lý, giám sát, cảnh báo điều khiển nhà khai thác thuận tiện hiệu - Hệ thống có khả xử lý có cố xảy ra, điều giúp cho nhà khai thác: + Giảm thiểu đƣợc thiệt hại kinh tế + Tăng hiệu hoạt động, sử dụng, đầu tƣ hệ thống đƣợc trang bị hệ thống giám sát, cảnh báo điều khiển + Tăng hiệu suất, đáp ứng tốt nhu cầu phục vụ khách hàng + Tăng tính ổn định hệ thống tổng đài + Kéo dài tuổi thọ thiết bị tổng đài + Hệ thống có khả điều khiển tự động điều khiển từ xa, điều giúp giảm chi phí nhân công để vận hành, bảo dƣỡng + Dễ dàng việc mở rộng đầu đo, đầu cảnh báo, thiết bị điều khiển + Dễ dàng việc mở rộng tăng hệ thống giám sát trạm host mà không ảnh hƣởng đến hoạt động trạm lắp đặt 4.1.1 Kết đạt đƣợc sau trình nghiên cứu thiết kế - Ngƣời nghiên cứu, thiết kế tìm hiểu sâu thêm lĩnh vực nhƣ Kỹ thuật điện tử, Kỹ thuật điều khiển logic khả trình PLC, Mạng máy tính, Internet - Đề tài vừa móng, vừa kế thừa phát triển ứng dụng điều khiển giám sát qua mạng truyền thơng (LAN, Internet, GPRS…) - Có thể ứng dụng cho nhiều mục đích khác nhƣ cảnh báo, giám sát mạng nội bộ, nhà thông minh 4.2 KIẾN NGHỊ 4.2.1 Các kiến nghị - Đề tài liên quan đến nhiều lĩnh vực khác nhau: Kỹ thuật điện tử, PLC, Viễn thông, Công nghệ thông tin Địi hỏi ngƣời nghiên cứu, thiết kế phải có nhiều kinh nghiệm thời gian, mong với đề tài tƣơng tự, Nhà trƣờng bố trí nhóm học viên thực để kết đƣợc tốt Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 96 - Trong thực tế hệ thống đƣa vào sử dụng gặp phải khó khăn việc xây dựng hệ thống bảo mật, chống phá hoại thâm nhập trái phép, địi hỏi phần software server tƣơng đối phức tạp 4.2.2 Hƣớng phát triển Hƣớng phát triển đề tài đƣợc tính đến đƣợc thể thơng qua hình vẽ nội dung đề cập, là: - Về điều khiển giám sát: + Giám sát camera ghi lại hình ảnh có kiện + Giám sát vào/ra dùng thẻ + Báo đột nhập + Báo ngập nƣớc + Báo độ ẩm cho phép + Điện áp nằm giải cho phép + Hệ thống nguồn ACCU có cố - Về truyền thơng: + Qua mạng LAN + Qua truyền thông không dây GPRS Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu nƣớc: [1] TS Nguyễn Thị Phƣơng Hà, “Điều khiển tự động”, NXB Khoa học kỹ thuật [2] Nguyễn Thƣợng Hàn, “Xử lý tín hiệu”, NXB Khoa học kỹ thuật [3] Nguyễn Thúc Hải, Mạng máy tính hệ thống mở (1999), NXB Giáo dục [4] Minh Ngọc - Phú Thành, “Mạng Viễn thông” (2002), NXB Thống kê [5] Thái Hồng Nhị, “Hệ thống Viễn thông” (2001), NXB Giáo dục [6] Ngô Diên Tập, “Vi xử lý đo lường điều khiển” (1999), NXB Khoa học kỹ thuật [7] Đỗ Xuân Tiến, “Kỹ thuật số vi xử lý” (1996), Học viện KTQS [8] Đỗ Xuân Tiến, “Kỹ thuật lập trình điều khiển hệ thống” (2003), NXB Khoa học kỹ thuật [9] Đỗ Xuân Thụ - Hồ Khánh Lâm, “Kỹ thuật xử lý máy tính” (2000), NXB Giáo dục Tài liệu nƣớc ngoài: [1] Andrew S.Tanenbaum, “Computer Networks”, Prentice Hall [2] “Automation with Micro PLC SIMATIC S7-300”, Siemens, Germany [3] Communication Services via Satellite, Handbook for design, Great Britain by Clays Ltd St Ives plc [4] “Industrial Communication”, Siemens, Germany [5] “NCM S7 for PROFIBUS Primer”, SIEMENS AG [6] “NCM S7 for Industrial Ethernet Primer”, SIEMENS AG [7] “Satellite Communication” (1989), Prince Hall Press [8] “Success_e.pdf”, Siemens, Germany [9] “SIMATIC NET IT-CP, Manual”, SIEMENS AG [10] “SIMATIC Communication with SIMATIC Manual”, SIEMENS AG [11] “SIMATIC NET Industrial Twisted Pair Networks”, SIEMENS AG [12] “SIMATIC NET Ethernet Manual”, SIEMENS AG [13] eWON 2001 MPI-Teleservice using eVCOMpplication User [14]US7-300&400 (MPI/Profibus - ISOTCP)G 022 / Rev 1.0 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn ... cho nhà trạm thiết bị không ngƣời đƣợc sử dụng từ lâu tất lĩnh vực, Việt Nam, công nghệ tƣơng đối mẻ Với đề tài “ Nghiên cứu điều khiển giám sát thiết bị trạm viễn thông qua mạng truyền thông? ??,... Chƣơng TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT CÁC THIẾT BỊ TRONG TRẠM VIỄN THÔNG 1.1 KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KHIỂN LOGIC LẬP TRÌNH PLC 1.1.1 Định nghĩa hệ thống điều khiển Nói chung, hệ thống điều khiển tập... 802.3 1.2.5.2 Truyền thông mạng Các DTE truyền liệu mạng thông qua xử lý truyền thông Ethernet CP IT-CP thiết bị lập trình giám sát (OP/PG) 1.2.6 Các mạng máy tính thơng dụng 1.2.6.1 Mạng cục -