4G LTE速度下的工业SCADA警报:蜂窝如何杀死无线电明星

在过去的几年里,与传统的通信方式(如无线电和电话)相比,蜂窝通信发生了很大的变化,这值得我们认真考虑蜂窝通信的选择。除了一个休息良好的维护团队之外,主要的问题是由于过时的技术而缺乏效率。

通过布伦丹•奎格利 2014年9月23日

凌晨2点,手机在床头柜上震动,煤气公司的维修主管摸索着贪睡按钮。在过去的几年里,这种情况发生得太多了,这不是例外,这只是人们的预期——在隆冬的时候,公用事业公司众多线路之一的深夜警报。当他疲惫的眼睛适应明亮的屏幕时,他终于读到了来自SCADA(监督控制和数据采集)系统警报的文本:

“53行低流量。”

“53岁了!”他抑制住了自己的爆发,不想因为自己的沮丧而吵醒家里的其他人。除了53号线距离他家有30分钟的车程外,外面的温度还创下了过去100年来的最低纪录。

他的脑海里闪过一连串的念头:

  • 警报是刚刚响起还是过了两个小时才登记?
  • 一旦我完成了这个网站,还有多少其他网站在等着被绊倒呢?
  • 我真希望我能实时查看这些网站。
  • 我希望能够计划我的网站访问基于警报优先级。

比起简单地在半夜被叫醒,更大的悲剧是,唤醒主管的同一种技术也有能力提供更多信息,但没有被他的公用事业区域充分利用。在过去的几年里,与传统的通信方式(如无线电和电话)相比,蜂窝通信发生了很大的变化,这值得我们认真考虑蜂窝通信的选择。

除了一个休息良好的维护团队之外,主要的问题是由于过时的技术而缺乏效率。例如,在过去,通过拨号上网创造了许多突破,但今天尝试使用拨号连接,你会发现你的耐心比海滩上的激流还快!当你知道某件事应该或可以比实际执行得更快时,挫败感就会出现。

蜂窝对遥测市场的影响就像宽带对拨号连接的影响一样。蜂窝网络提供的数据速度不再是昂贵的。电话线从偏远地区传输数据的正常费用为每条线路50至65美元。

虽然收音机通常没有每月的使用费,但在安装和维护系统方面有巨大的成本是应该考虑的。如果扩建需要增加中继塔和无线电,安装成本可能会很高。单是塔的成本就在1万美元到10万美元之间。另一个需要关注的问题是处理季节性树叶,这可能会在系统安装几年后阻碍现场线路。

蜂窝数据计划可能有所不同,但平均每月约20美元,数据使用计划适合大多数工业需求。

蜂窝调制解调器的好处:

  • 随着时间的推移,视线会因为树木的生长和季节性的树叶而改变。这会极大地影响无线电信号,但不会影响蜂窝传输。
  • 带有无线电的站点需要一个中继塔站点,这可能是昂贵的。转发器发射塔成本(发射塔,安装,现场调查和土地成本)与另一个转发器无线电可以花费1.5万至10万美元。
  • 蜂窝系统相对于无线电硬件的成本是最小的每RTU。每个站点的蜂窝数据计划平均为20美元/月,盈亏平衡点(或ROI)(没有中继器的站点)为30个月。每月的服务计划需要保持不变或减少。
  • 蜂窝系统建立网络和通信所需的工程、启动和测试时间要少得多。

蜂窝调制解调器-数据收集、监控和控制:

  • 使用蜂窝rtu,支持可以在远程站点上运行,而不会中断从其他远程站点发送到主站点的数据。蜂窝允许远程访问到任何站点与静态IP故障排除程序修改。这节省了旅行时间和成本。
  • 如果系统设计不当,远程站点数据和历史信息往往会因无线网络更新缓慢而受损。通常情况下,你要做的就是去网站下载相关信息。蜂窝网站可以在几秒钟内更新,实时提供更好的趋势和数据分析。
  • 无线电信号更容易受到其他无线电系统的干扰。
  • 智能手机和平板电脑(很快可能还有智能手表!)可以通过正确的权限通过蜂窝访问RTU。

有些公司和公用事业公司采用久经考验的做法,并抵制住市场上每一次技术创新的冲动,这是有道理的。然而,当一个产业组织要么拒绝每一项创新,要么购买每一项新的技术飞跃时,这两个方向的回报都会递减。关键是在您的特定行业领域找到正确的平衡,这将提高效率,并为随着数据通信需求的发展而大规模改进奠定基础。

幸运的是,对于公用事业和工业来说,蜂窝通信并不一定是新出现的东西。它已经存在了几十年,但国家供应商改进的蜂窝基础设施使得使用蜂窝进行远程站点监控和控制更加经济实惠。与无线电和电话的替代方法相比,终端用户通过采用经过时间验证的技术,以相对较低的成本,获得了两全其美的好处。

以下几个问题可以帮助你找到平衡:

  • 使用包含蜂窝调制解调器的更新SCADA系统,您的维护团队可以节省多少时间?通过接收实时数据,您的团队可以对路线进行优先排序,并更快地对紧急情况做出反应。
  • 在您的流程中,峰值和低谷看起来是什么样的?蜂窝数据可以比无线电或电话在更短的时间间隔内提供更多的数据,从而更可靠地反映您的趋势。通过捕获数据并使用报告特性,您可以对基础设施的需求做出更有信息的决策。
  • 如果每一两个小时发送一次更新和警报,那么在这段时间内,一次泄漏或停机会给您的操作带来多少成本?
  • 如果您有更多的远程站点要添加,那么考虑通过蜂窝遥测添加这些站点以使未来的扩展更加经济实惠和可访问,是否对您的组织更有价值?

对于使用过时技术的公用事业或行业来说,风险比深夜突发事件的发生更大。在路由错误的服务调用中浪费的时间,由于停机或泄漏而造成的金钱损失,使用过时系统的高昂安装和维护成本,以及使用较慢的通信模式造成的重大数据丢失,都会影响到系统中的所有利益相关者。

通过将SCADA系统更新到具有蜂窝功能的当前平台,工业组织可以降低运营成本,改善系统诊断,并减少系统停机时间,从而使从董事会到最终用户的每个人都受益。

Brendan Quigley于2003年毕业于米尔萨普斯学院并加入了公司跨公司集成系统集团- 2012年初担任内部销售代表。

跨公司集成系统集团是一个2015年3月5日成员