Eng
Каталог продукции Цены Реализованные проекты О компании АИИС КУЭ АСУ Программное обеспечение Коммуникационные технологии Реализация технологии I-COM в приложениях фирмы «Аналитика» GSM коммуникатор Integrity Поставки GSM коммуникатора Integrity Наладка оборудования Политика продаж GSM коммуникаторов Integrity Экономический эффект от внедрения Контроллеры Integrity Охранные системы объектов предприятия Файлы для загрузки Архив новостей

Задать вопрос:

Ф.И.О.:
Ваш E-mail:
Организация:
Сообщение:
Введите код:

Главная /Коммуникационные технологии

Коммуникационные технологии

Технология I-COM (Integrity Communications)


Идея разработки технологии I-COM появилась ввиду необходимости применения дистанционных каналов связи в составе промышленных автоматизированных систем. Развитие сервисов GSM связи и обширная зона покрытия сотовых операторов в различных регионах России делает идею использования технологии GSM в качестве каналов связи промышленных автоматизированных систем весьма привлекательной. Для передачи неголосовых данных широко используются два сервиса GSM операторов: CSD и GPRS. Сервис GPRS является наиболее предпочтительным из-за возможности его оплаты по объёму фактически переданного трафика.

Что необходимо для того чтобы использовать сервис GPRS технологии GSM для организации канала связи типа точка-точка? Рассмотрим простую задачу: необходимо дистанционно считывать данные с некоторого цифрового прибора по интерфейсу RS-232, расположенного в зоне покрытия сотовой связи. Предположим, что имеется штатная программа, условно называемая «Конфигуратор», работающая под ОС Windows, реализующая протокол обмена данного прибора и способная работать с прибором через COM порт компьютера.
Для решения такой задачи потребуется:

  • некоторый GSM терминал c интерфейсом RS-232, который способен зарегистрироваться в GSM сети и, используя сервис GPRS, подключиться к Интернет через шлюз оператора сотовой связи;
  • компьютер, подключенный к Интернету; этому компьютеру в Интернете должен быть присвоен статический IP адрес;

Выделение и присвоение статического внешнего IP адреса персональному компьютеру на сегодняшний день является штатной услугой любого Интернет-провайдера. Адрес должен быть статическим для того, что бы GSM терминал мог согласно однократно заданным настройкам подключиться через Интернет к нужному компьютеру. Отметим, что при взаимодействии в Интернете компьютер выступает в роли TCP сервера, а GSM терминал - в роли TCP клиента. Это означает, что инициатором соединения выступает GSM терминал, которому в свою очередь для выхода в Интернет оператор сотовой связи присваивает динамический IP адрес.

Итак, GPRS терминал выходит в Интернет и пытается подключиться к нужному компьютеру. Для того чтобы принять входящее подключение, его на компьютере в это время должна ожидать предварительно запущенная программа-сервер. Эта программа также должна позволить «Конфигуратору» работать по установленному каналу связи через виртуальный COM порт (VCOM). Подобные серверные программы можно найти в Интернете (например, программа TCP-Com).

Скачивая программное обеспечение из сети важно обратить внимание на условия его распространения и лицензию. Успешный эксперимент с условно-бесплатной демонстрационной версией не означает, что программу можно будет эксплуатировать в дальнейшем сколь угодно долго. Через некоторое время встанет довольно сложный вопрос о приобретении данного программного обеспечения за рубежом. Противозаконный вариант использования пиратских версий или каких-либо методов взлома, разумеется, не рассматривается.

Наконец, все необходимые компоненты собраны и программа «Конфигуратор» начала обмениваться данными с устройством. Наблюдая некоторое время за работой собранного стенда можно отметить несколько интересных моментов:

  • иногда GPRS соединение пропадает (это видно по индикации GSM терминала) и тогда приходится предпринимать ряд действий, что бы произвести инициализацию GSM терминала для восстановления обмена.
  • часто при разрывах GPRS связи программа TCP-Com не «чувствует» разрыва соединения и продолжает отправлять данные в пустоту, при этом программа «Конфигуратор» не получает данные от устройства, а пользователь не имеет информации о причине отсутствия обмена (программа-сервер показывает, что соединение в порядке).
  • в случае отключения компьютера от Интернета, GSM терминал также может не «почувствовать» разрыв и продолжать удерживать несуществующую GPRS сессию.
  • цифровое устройство, которое опрашивается программой «Конфигуратор» начинает обработку входящего запроса по истечению определённого времени (межбайтового интервала) после принятия последнего байта. Иногда устройство не отвечает программе, хотя запрос на данные был корректно отправлен программой «Конфигуратор». Причина в том, что запрос, отправленный программой «Конфигуратор», при хождении через сеть разбивается на пакеты и приходит в устройство частями (TCP пакетами). Если интервал времени между пакетами оказывается больше чем межбайтовый интервал, то устройство начинает обрабатывать неполный запрос и соответственно отбрасывает его в ходе анализа протокола.
  • данные, которыми обмениваются устройство и программа «Конфигуратор» можно легко проследить при помощи программы-сниффера. Это может повторить любой злоумышленник на реальном объекте. Различные снифферы можно найти в свободном доступе в Интернете.
  • для того чтобы организовать ещё несколько таких каналов с помощью других GSM терминалов, потребуется расширить количество TCP портов, прослушиваемых программой–сервером. В противном случае (если бы все GSM терминалы подключались на один IP адрес и TCP порт) невозможно было бы понять, какое именно устройство установило соединение с сервером. Добавление дополнительных TCP портов для прослушивания в программу TCP сервер понизило уровень сетевой безопасности компьютера в Интернете;

Итак, канал функционирует, но ряд вышеперечисленных проблем не позволяет решать серьёзные промышленные задачи, где требуется гарантированный обмен и полная автоматика. Подобные эксперименты выполнялись специалистами фирмы «Аналитика» на самом раннем этапе знакомства с сервисом GPRS. Многочисленные тесты, сбор статистических данных, анализ существующих решений привели к созданию собственной технологии I-COM, позволяющей решить все вышеперечисленные проблемы, сохраняя канал «прозрачным» для внешних программ и устройств и выгодным по стоимости.

Технология I-COM предназначена для реализации программно аппаратных комплексов, состоящих из любого количества дистанционных каналов связи, использующих сервис GPRS. В качестве каналообразующего оборудования, применяющегося для реализации технологии I-COM можно использовать любые GSM терминалы, поддерживающие GPRS любого класса и позволяющие запускать на них пользовательские приложения, реализующие требования технологии I-COM. В качестве TCP сервера можно использовать приложения, реализующие требования технологии I-COM, разработанные под любые операционные системы.

Основным аспектом технологии I-COM является протокол ICP (Integrity Communications Protocol), поддерживаемый всеми участниками обмена. Протокол ICP является интеллектуальной собственностью фирмы «Аналитика» и в данный момент считается закрытым. Основные свойства протокола:

  • гарантированная доставка данных между участниками обмена;
  • минимизация трафика в каналах связи (используется сжатие данных);
  • дифференциация сообщений по критерию важности (обязательное/не обязательное квитирование);
  • пакетирование передаваемых данных;
  • защита информации (шифрование данных при необходимости);
  • обеспечение участниками обмена двустороннего контроля за состоянием канала связи;
  • уникальная идентификация участников обмена;
  • удобство реализации во встроенных приложениях;
  • возможность применения для других сред передачи данных, отличных от GPRS/GSM;

Приложения, реализующие технологию I-COM, предназначены для работы в составе различных программно-аппаратных комплексов, где существует потребность в надёжных, чётко идентифицируемых, «прозрачных» каналах связи на базе GPRS с учётом требований к информационной безопасности.

  • GSM коммуникатор Integrity
  • Наладка оборудования
  • Политика продаж GSM коммуникаторов Integrity
  • Поставки GSM коммуникатора Integrity
  • Реализация технологии I-COM в приложениях фирмы «Аналитика»
  • Экономический эффект от внедрения
  • Copyright © 2009-2010 «Аналитика».
    Промышленная автоматизация: АСУ, АИИС, АСКУЭ
    Наш e-mail: info@arm2u.ru