Rs 485 va Ethernetni taqqoslash. Bunday turli xil ip-skud

S. Solodyankin
"Steelsoft" YoAJ

Hozirgi vaqtda tarmoqqa kirishni boshqarish va boshqarish tizimlarining afzalliklariga hech kim shubha qilmaydi - o'tishlar ma'lumotlar bazasini markazlashtirilgan holda saqlash, ish vaqtini hisobga olish, kirishni cheklash qurilmalarini masofadan boshqarish uzoq vaqtdan beri loyihalashtirilgan tizimlar uchun amalda standart bo'lib kelgan. Shuningdek, mijozning kirishni boshqarish tizimidan tashqari, video kuzatuv tizimlari, yong'in va xavfsizlik signallari, ogohlantirishlar va perimetrni himoya qilishni o'z ichiga olgan taqsimlangan integratsiyalashgan xavfsizlik tizimiga ega bo'lish istagini alohida toifaga qo'yish kerak. Hozirgi vaqtda tarmoqqa kirishni boshqarish tizimlarini qurish uchun ikkita asosiy arxitektura mavjud - RS-485 protokoli va Ethernet protokoli asosida. Keling, qaysi biri qulayroq ekanligini aniqlashga harakat qilaylik.

Biroz tarix

RS-485 - yarim dupleks multidrop seriyali ma'lumotlar interfeysi. Ma'lumotlarni uzatish differentsial signallar yordamida bir juft o'tkazgichda amalga oshiriladi. Bir polaritning o'tkazgichlari orasidagi kuchlanish farqi mantiqiy birlikni bildiradi, boshqa polaritning farqi nolga teng.
RS-485 standarti ikkita assotsiatsiya tomonidan birgalikda ishlab chiqilgan: Elektron sanoat assotsiatsiyasi (EIA) va Telekommunikatsiya sanoati assotsiatsiyasi (TIA). Ilgari EIA o'zining barcha standartlarini RS prefiksi bilan belgilagan (tavsiya etilgan standart). Ko'pgina muhandislar ushbu belgidan foydalanishda davom etmoqdalar, biroq EIA/TIA o'z standartlarining kelib chiqishini aniqlashni osonlashtirish uchun rasman RS ni EIA/TIA bilan almashtirdi. Bugungi kunda RS-485 standartining turli kengaytmalari turli xil ilovalarni qamrab oladi, bu standart sanoat avtomatlashtirishda keng qo'llaniladigan dala avtobuslarining butun oilasi uchun asos bo'ldi.
RS-485 standarti ko'pincha ma'lumotlarni uzatish va qabul qilish uchun bitta o'ralgan simlardan foydalanadi. Havolani almashish protseduralari ma'lumotlar oqimining yo'nalishini boshqarish uchun ba'zi usullarni talab qiladi. Eng keng tarqalgan usul RTS (Request To Send) va CTS (Clear To Send) signallaridan foydalanishdir.
RS-485 interfeysining elektr va vaqt xususiyatlari:

• Ko'p nuqtali tarmoq konfiguratsiyasida 32 ta qabul qiluvchi (bir segmentda, bitta tarmoq segmentidagi maksimal chiziq uzunligi 1200 m).
• Faqat bitta transmitter faol.
• Tarmoqdagi tugunlarning maksimal soni 250 ta, shu jumladan magistral kuchaytirgichlar.
• Xarakterli "almashinuv kursi / aloqa liniyasining uzunligi" (eksponensial bog'liqlik):
  – 62,5 Kbit/s 1200 m (bitta buralgan juftlik);
  – 375 Kbit/s 300 m (bitta buralgan juftlik);
  – 500 Kbit/s;
  – 1000 Kbit/s;
  – 2400 Kbit/s 100 m (ikki buralgan juftlik);
  – 10000 Kbit/s 10 m.

Ethernet (ethernet, lot. aether — efir) — kompyuter tarmoqlarining, asosan mahalliy tarmoqlarning paketli texnologiyasi.
Ethernet standartlari simli ulanishlar va elektr signallarini jismoniy qatlamda, paket formatida va OSI modelining ma'lumotlar havolasi qatlamida media kirishni boshqarish protokollarini belgilaydi. Ethernet asosan IEEE 802.3 guruh standartlari bilan tavsiflanadi. Ethernet 1990-yillarning oʻrtalarida eng keng tarqalgan LAN texnologiyasiga aylandi.
Ethernet texnologiyasi Xerox PARC korporatsiyasining ko'plab birinchi loyihalari bilan birga ishlab chiqilgan. Ethernet 1973-yil 22-mayda, Robert Metkalf PARC rahbariga Ethernet texnologiyasining salohiyati haqida eslatma yozganida ixtiro qilinganligi umumiy qabul qilingan. Ammo Metkalf bir necha yil o'tgach, texnologiyaga qonuniy huquqlarga ega bo'lmadi. 1976 yilda u yordamchisi Devid Boggs bilan birgalikda Ethernet: Mahalliy kompyuter tarmoqlari uchun taqsimlangan paketlarni almashtirish risolasini nashr etdi.
Metcalfe 1979 yilda Xerox kompaniyasini tark etdi va kompyuterlar va mahalliy tarmoqlarni (LAN) targ'ib qilish uchun 3Com kompaniyasiga asos soldi. U DEC, Intel va Xerox kompaniyalarini birgalikda ishlashga va Ethernet standartini (DIX) ishlab chiqishga ishontira oldi. Ushbu standart birinchi marta 1980 yil 30 sentyabrda nashr etilgan. U ikkita yirik patentlangan token ring texnologiyalari va ARCNET bilan raqobatni boshladi, ular tez orada Ethernet mahsulotlarining yaqinlashib kelayotgan to'lqinlari ostida ko'mildi.
Ma'lumotlar tezligi va uzatish muhitiga qarab, bir nechta texnologiya variantlari mavjud. Uzatish usulidan qat'iy nazar, tarmoq protokoli stegi va dasturlari deyarli barcha holatlarda bir xil ishlaydi. Ko'pgina chekilgan protokol standartlari paydo bo'lishidan oldin eskirganligi sababli, biz faqat bir nechta asosiylarini ko'rib chiqamiz:
100BASE-T - bu o'ralgan juftlikni uzatish vositasi sifatida ishlatadigan standartlar uchun umumiy atama. Segment uzunligi 150 m gacha. 100BASE-TX, 100BASE-T4 va 100BASE-T2 standartlarini o'z ichiga oladi.
100BASE-LX WDM bir rejimli toladan foydalanadigan standartdir. Maksimal segment uzunligi 1310 nm va 1550 nm da to'liq dupleks rejimida 15 km. Ikki xil interfeys mavjud, ular uzatuvchi to'lqin uzunligida farqlanadi va raqamlar (to'lqin uzunligi) yoki bitta lotin harfi A (1310) yoki B (1550) bilan belgilanadi. Faqat juftlashgan interfeyslar juftlikda ishlashi mumkin, bir tomondan, transmitter 1310 nm, boshqa tomondan, 1550 nm.
1000BASE-T, IEEE 802.3ab standarti 5e toifali yoki 6 ta burama juftlik kabelidan foydalanadi.Barcha 4 juft ma’lumotlarni uzatishda ishtirok etadi. Ma'lumot uzatish tezligi bir juftlik uchun 250 Mbit / s ni tashkil qiladi.

Kirishni boshqarish va boshqarish tizimlarida ko'rib chiqilgan interfeyslar

RS-485 interfeysi xavfsizlik tizimlari bozoriga birinchi bo'lib kirdi va u erda mustahkam o'rnashib oldi, chunki bu sanoat mikrokontrollerlar bozorida keng tarqalganligi tufayli, Ethernet yuqori texnologiyalar sohasida endigina paydo bo'la boshlagan bir paytda sodir bo'ldi. Hozirgi vaqtda ACS tizimlari bozorining asosiy ulushi, shuningdek, yong'in va xavfsizlik signalizatsiya tizimlari so'zsiz RS-485 ga tegishli.
RS-485 protokoli orqali ma'lumotlarni uzatuvchi ACS kontrollerlari ko'pincha arzon. Avtobusni tashkil etadigan mikrosxemalar juda arzon, tayyor qurilmaning sxemasi juda oddiy - bu omillarning barchasi, albatta, RS-485 foydasiga gapiradi.
RS-485 avtobusi orqali ma'lumotlarni uzatish jarayonini ko'rib chiqing. Markaziy kontroller (Master kontroller) yoki kompyuter o'tish va kirish vaqt jadvallari haqidagi ma'lumotlarni kontroller xotirasiga yuklanishini ta'minlaydi. Nazoratchining mantig'i mustaqil ravishda u yoki bu shaxsni qabul qilish to'g'risida qaror qabul qiladi. O'tish tugagandan so'ng, nazoratchi o'tish haqidagi voqealar kompyuter ma'lumotlar bazasiga (Master kontroller) yuklanishini ta'minlaydi. Avtobusning o'tkazish qobiliyati va natijada bitta avtobusdagi kontrollerlar soni odatda asosiy ahamiyatga ega emas, chunki yangi o'tishlarni qo'shish va hodisalarni uzatish ishlari fonda, bir vaqtning o'zida ishlashi bilan sodir bo'lishi mumkin. darvoza.
Ko'rinishidan, agar hamma narsa ishlayotgan bo'lsa, nima uchun yangi narsalarni ixtiro qilish kerak, lekin texnologiyalarning rivojlanishi to'xtamasa, xavfsizlikni ta'minlash vazifalari kundan-kunga qiyinlashib bormoqda, kirishni boshqarish va boshqarish tizimlari uchun dasturiy ta'minotni ishlab chiqish apparat tarkibiy qismidan o'zib keta boshlaydi. .
Va darhol muammolar paydo bo'la boshlaydi. Aytaylik, murakkab nostandart qoidalardan foydalangan holda real vaqtda bir yoki bir nechta nazorat punktlarini boshqarishimiz kerak. Masalan, bir vaqtning o'zida bir nechta identifikatsiya usullarini qo'llash (masalan, karta, barmoq izi va yuz orqali), ikki yoki uchta karta qoidalarini mashq qilish, odamlarning turli guruhlari uchun turli xil identifikatsiyalash vositalaridan foydalanish. Odatda nazoratchi bu muammoni o'zi hal qila olmaydi. Bunday murakkab echimlar, odatda, boshqaruvchini to'g'ridan-to'g'ri kompyuterdan boshqarish orqali amalga oshiriladi, boshqaruvchi oddiygina interfeys moduli sifatida ishlatiladi, bu orqali o'quvchilar va kirishni cheklash qurilmalari ulanadi. RS-485 avtobusi orqali allaqachon 15 ta kontroller bilan bir vaqtda ma'lumotlar almashinuvi foydalanuvchi uchun tizim ishida qabul qilib bo'lmaydigan kechikishlarni keltirib chiqaradi - kartani taqdim etishda turniket ochilishi uchun bir necha soniya kerak bo'ladi. RS-485 avtobusini tashkil qilish "mafkurasi" tufayli bu jarayonni texnik hiylalar bilan tezlashtirish deyarli mumkin emas. Ushbu avtobusga ulangan barcha qurilmalar ketma-ket so'ralgan va RS-485 avtobusining past ma'lumotlar tezligini hisobga olgan holda, RS-485-da murakkab identifikatsiyalash usullaridan foydalangan holda katta kirishni boshqarish va boshqarish tizimi degan xulosaga kelish oson. avtobus, qurish deyarli mumkin emas.
Bir qator ACS tizimlarida yuqorida sanab o'tilgan kamchiliklar oddiy echimlar darajasida ham namoyon bo'ladi. Misol uchun, agar siz o'tish ofisiga foydalanuvchilarni qo'shayotganda turniketni dasturiy ta'minotdan qo'lda ochishga harakat qilsangiz, turniketni ochish buyrug'i sezilarli kechikish bilan keladi.
Ma'lumot uzatish protokolini almashtirish orqali ushbu muammoni hal qilishingiz mumkin. Yangi protokol ma'lumotlarning parallel uzatilishini ta'minlashi kerak, shunda buyruqlar va ma'lumotlar navbatma-navbat barcha qurilmalarga emas, balki bir vaqtning o'zida kerakli qurilmaga uzatiladi. Bundan tashqari, ma'lumotlarni uzatish tezligini oshirish kerak. Va nihoyat, yangi protokol mavjud tarmoq qurilmalari va kelajakdagi ishlanmalar bilan mosligini ta'minlash uchun imkon qadar keng tarqalgan bo'lishi kerak. Umumiy protokoldan foydalanib, siz qurilayotgan kirishni boshqarish va boshqarish tizimi kelajakda rivojlanishi mumkinligiga amin bo'lishingiz mumkin. Ideal holda, agar protokol ob'ektning integratsiyalangan xavfsizlik tizimining barcha elementlari uchun yagona ma'lumotlarni uzatish avtobusini tashkil qila olsa.
Yuqoridagi barcha tezislarni umumlashtirib, biz osongina xulosa qilishimiz mumkinki, hozirgi vaqtda yuqoridagi barcha talablarga javob beradigan yagona ma'lumotlarni uzatish texnologiyasi Ethernet tarmog'idir.
Ethernet - dunyodagi eng keng tarqalgan ma'lumotlar tarmog'i. Ushbu tarmoqdan foydalanadigan uskunalar va aloqa protokollari doimo rivojlanib bormoqda. Ethernet tarmog'ini qo'llab-quvvatlaydigan mikrokontrollerlarning keng tarqalganligi tufayli ular ancha arzonlashdi va shunga mos ravishda ACS kontrollerlarining narxi past bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, Ethernet tarmoqlari allaqachon har bir ofis va korxonada mavjud, mos ravishda ushbu tarmoqdan foydalanganda simlarni yotqizish uchun qo'shimcha xarajatlar talab qilinmaydi.
Keling, kirishni boshqarish tizimlarini tashkil qilish uchun Ethernet tarmog'idan foydalanishning asosiy afzalliklarini umumlashtiramiz:

• korxonada Ethernet tarmog'ining mavjudligi va buning natijasida tarmoqni yotqizish uchun xarajatlarning yo'qligi;
• barcha kontrollerlarning parallel ishlashi qurilmalarni kompyuterdan to'g'ridan-to'g'ri boshqarishni tashkil qilish imkonini beradi va buning natijasida butun tizimni aniqlash va ishlatish qoidalarini yaratishda o'ta moslashuvchanlik;
• ma'lumotlarni uzatishning yuqori tezligi va barcha kontrollerlarning parallel ishlashi kontrollerlar soniga deyarli cheklovsiz ulkan ACS tizimlarini qurish imkonini beradi;
• Ethernet tarmog'ini qurish printsipi tizimning eng oddiy masshtabini o'z ichiga oladi - shunchaki yana bitta kontrollerni ulang;
• barcha kontrollerlarning parallel ishlashi butun tizimning ishonchliligini oshiradi, agar bitta qurilma ishlamay qolsa, qolganlari normal ishlashda davom etadi;
• standart ma'lumotlar shinasidan foydalanish tarmoqni, shu jumladan radiokanalni tashkil qilishning juda ko'p turli usullaridan foydalanishga imkon beradi;
• Ethernet shinasidan foydalanadigan kontrollerlarning mavjud kirishni boshqarish va boshqarish tizimlariga yoki avtomatlashtirilgan korxonalarni boshqarish tizimlariga integratsiyalashuvining qulayligi;
• standart ma'lumotlarni uzatish tarmog'idan foydalanish xavfsizlik tizimini tashkil etuvchi barcha qurilmalardan - video kuzatuv tizimlari, yong'in signalizatsiyasi, kirishni boshqarish, ogohlantirishlardan ma'lumotlarni uzatish uchun yagona tarmoqni qurish imkonini beradi.

Ammo, siz bilganingizdek, har qanday, hatto eng mukammal tizim ham kamchiliklarga ega. Ethernet shinasidan foydalangan holda ACS kontrollerlarining kamchiliklarini ko'rib chiqing.

• RS-485 avtobusidagi kontrollerlarga nisbatan biroz yuqori narx;
• standart echimlardan foydalanganda kontrollerlar orasidagi maksimal masofa kichikroq: RS-485 avtobusida - 1200 m, Ethernet avtobusida - 300 m gacha (kontrollerlar o'rtasida almashinish). Ushbu kamchilik chekilgan tarmoqni tashkil qilishning ko'plab muqobil usullari bilan qoplanadi: uzoq masofalarda ishlaydigan optik tolali, SHDSL va PLC texnologiyalari;
• tizim o'rnatuvchining yuqori malakasi, Ethernet tarmoqlarini qurish bo'yicha dastlabki bilim talab qilinadi.

Yuqorida sanab o'tilgan Ethernet avtobusining kamchiliklari, oxir-oqibat, olingan imkoniyatlar bilan hech qanday taqqoslashga o'tmaydi.
Texnologiyalardagi farqni to'liq baholash uchun Ethernet shinasidan foydalangan holda STS-407 ACS kontrollerining funktsional xususiyatlarini va RS-485 avtobusidan foydalanadigan bir qator etakchi rus va xorijiy ishlab chiqaruvchilarning ACS kontrollerlarining umumiy xususiyatlarini ko'rib chiqaylik (jadval). 1):

Amaliy test

Bugungi kunda ACS bozorining rasmini to'liq ko'rish uchun kichik tadqiqot o'tkazishga qaror qilindi. Ikkita texnik topshiriq ishlab chiqildi va Rossiya bozorida tasodifiy tanlangan 36 ta xavfsizlik tizimini o'rnatuvchilarga taqdim etildi. Kompaniyalar butunlay boshqacha edi: kichik va katta, taniqli va bozorda isbotlangan va endigina o'z yo'lini boshlagan.
Birinchi texnik vazifa - kiraverishda bitta turniket bo'lgan kichik ofis. Quyidagi talablar ilgari surildi: foto identifikatsiya, ikkita videokuzatuv kamerasi, vaqtni kuzatish, xodimlarning umumiy soni 120 kishi. Natijalar, qoida tariqasida, oldindan bashorat qilingan edi, men darhol ogohlantirmoqchimanki, echimlarning o'rtacha narxi shartli bo'lib chiqdi, bu kompaniyalarning turli siyosatlari bilan bog'liq (biror joyda, masalan, montaj ishlari uchun narx). aniq oshirib yuborilgan va uskunaning narxi sezilarli darajada pasaygan), shuningdek, o'rnatuvchi kompaniyalar joylashgan turli mintaqalar . Olingan natijalar quyidagicha ko'rinadi:
1. 25 ta kompaniya RS-485 avtobusiga asoslangan turli ishlab chiqaruvchilarning kontrollerlari bilan oddiy yechim taklif qildi, videokuzatuv ACS tizimiga ulanmagan alohida tizim sifatida taklif qilindi; ushbu yechim uchun uskunaning o'rtacha narxi 73 000 rublni tashkil etdi.
2. 8 ta kompaniya RS-485 orqali ishlaydigan kontroller asosida keng qamrovli (videokuzatuv bilan integratsiyalangan ACS) yechim taklif qildi; o'rtacha narx oldingi natijadan unchalik farq qilmadi, biz uni 73 000 rublga teng deb hisoblaymiz.
3. 3 ta kompaniya Ethernet avtobusiga ega kontrollerga asoslangan keng qamrovli yechimni (videokuzatuv bilan integratsiyalashgan ACS) taklif qildi. Ushbu yechim boshqalarga qaraganda bir oz qimmatroq bo'lib chiqdi va mijozga o'rtacha 78 000 rublni tashkil qiladi.
Ikkinchi texnik vazifa oson kechmadi. Neft va gaz sanoatining yirik ob'ektlaridan biri: hudud bo'ylab joylashgan 12 ta o'tish joyi, ulardan 8 tasi serverga (ma'muriy binoda joylashgan) mahalliy kompyuter tarmog'iga ulangan, 2 tasi telefon aloqasi va bepul o'ralgan. juft, lekin kompyuter oʻrnatish imkoniyati yoʻq, maʼmuriy binogacha boʻlgan masofa 1100 va 3300 m, aloqa liniyalarisiz 2 ta nazorat punkti, maʼmuriy binogacha boʻlgan masofa 1600 va 2000 m koʻrish chizigʻi. Havo liniyalariga ruxsat berilmaydi, kabel kanallari mavjud, lekin ularga kirishga ruxsat berilmaydi. Talablar: xodimlar soni 17 000 kishi, AntiPassBack global anti-passback rejimi, vaqtni kuzatish, biometrik skanerlardan foydalanish imkoniyati va boshqalar, shuningdek, video kuzatuv bilan integratsiya qilish talabi qo'yildi (har bir kirishda kamida 2 ta kamera. 7-8 kamera bilan). Natijalar juda qiziqarli bo'ldi:
1. Ikki kun ichida 7 ta kompaniyadan aniq javob olishning imkoni bo‘lmadi.
2. 1 ta kompaniya 3 soatdan so'ng ushbu maqola mualliflariga yechim taklif qilish so'rovi bilan TOR yubordi.
3. 16 ta kompaniya bir xil turdagi yechimlarni taklif qildi, ular shunday ko'rinishga ega edi: har bir nazorat punktida kompyuter o'rnatilgan bo'lib, unga ACS kontrollerlari va videokameralar RS-485 orqali ulangan. Barcha kompyuterlar mahalliy tarmoqni turli usullar bilan tashkil qiladi. Kompyuterlarni o'rnatish imkoni bo'lmagan hollarda RS-485 to Ethernet interfeysi konvertorlari qo'llaniladi. Bunday yechimning o'rtacha narxi shunday bo'ldi: uskunalar - 2530000 rubl, ish va sarf materiallari - 1980000 rubl.
4. 12 ta kompaniya turli yo'llar bilan (xDSL, WiFi texnologiyalari) mahalliy tarmoqni tashkil etuvchi Ethernet kontrollerlaridan foydalanishni taklif qildi. IP texnologiyalari video kuzatuvni tashkil qilish uchun ishlatilgan. Bunday yechimning o'rtacha narxi: uskunalar - 2150000 rubl, ish va sarf materiallari - 1550000 rubl.
Amaliy sinovimizdan quyidagi xulosalar chiqarishimiz mumkin:

• Eng keng tarqalgan texnologiya RS-485.
• ACS kontrollerlaridagi Ethernet protokoli Rossiya xavfsizlik tizimlari bozorida o'z o'rnini egalladi.
• Kichik ob'ektlarda RS-485 xarajat evaziga g'alaba qozonadi.
• Yirik ob'ektlarda yechimning soddaligi va narxi tufayli Ethernet yutadi.
  Shuni ta'kidlash kerakki, ob'ektning o'rtacha narxi bir qator sabablarga ko'ra juda shartli bo'lib chiqdi:
• To'liq bo'lmagan va noaniq texnik topshiriq.
• Taqdim etilgan hisob-kitoblarda aniq xatolar.
• Bizning o'rganishimiz bilan bog'liq bo'lmagan uskunalar uchun narxlarda katta farq (turniketlar, server uskunalari, aloqani tashkil qilish uchun uskunalar).
• Eritmalarning funksional xarakteristikalaridagi farq.

Ammo bizning tadqiqotimiz doirasida yuqorida ko'rsatilgan tendentsiya juda aniq kuzatildi.

xulosalar

Taraqqiyot hali ham to'xtamaydi, so'nggi o'n yillikda dunyoda yalang'och ko'z bilan kompyuter texnologiyalari, hisoblash quvvati va katta ma'lumotlarni uzatish tezligining tez o'sish tendentsiyasi kuzatildi. Ko'pgina ekspertlarning fikricha, yaqin kelajakda biz Internetga asoslangan "global tarmoq integratsiyasi" ni kutmoqdamiz. Yuqoridagilarni hisobga olgan holda, ertami-kechmi barcha yoki deyarli barchasi ma'lumotlarni uzatishdan foydalanadigan tizimlar Ethernet protokoliga xavfsiz tarzda o'tadi. Bunga CCTV tizimlari yorqin misol bo'la oladi: bir necha yil oldin IP-videokuzatuv juda ko'p raqiblarga ega edi, ammo vaqt hamma narsani o'z o'rniga qo'ydi va endi biz IP-video asta-sekin, lekin muqarrar ravishda video yaratish uchun klassik sxemalarni ilgari surayotganini ko'ramiz. kuzatuv tizimlari bozordan tashqarida. Garchi kirishni boshqarish sohasidagi ko'plab mutaxassislar Ethernet protokoli ACS tizimlari uchun "ortiqcha", u juda "keng" va "tezkor" deb hisoblasa-da, biz IT texnologiyalarida "juda tez" yo'q deb ishonch bilan aytishimiz mumkin. . Ertaga ACS tizimlariga qanday talablar qo'yilishini hech kim bilmaydi va tezlik chegarasi, albatta, ortiqcha bo'lmaydi, ammo bugungi kunda ob'ektning integratsiyalashgan xavfsizlik tizimini sezilarli darajada soddalashtirish va uning barcha ma'lumotlar shinalari uchun yagona ma'lumotlar shinasidan foydalangan holda narxini pasaytirish mumkin. elementlar (ACS, video kuzatuv, yong'in signalizatsiya tizimlari) va qalin simli sim o'rniga bitta ma'lumot kabelini yotqizish. Yuqorida aytilganlarning barchasini hisobga olsak, Ethernet-da kirishni boshqarish tizimini yaratish printsipi klassik deb hisoblangan paytgacha ikki yoki uch yil o'tmaydi deb o'ylayman, deb o'ylayman.

Ethernet iste'molchi gadjetlaridan tortib sanoat qurilmalarigacha bo'lgan bir nechta turdagi qurilmalar orasida eng ko'p ishlatiladigan aloqa protokoli bo'lsa-da, odatda RS-485 nomi bilan ma'lum bo'lgan TIA/EIA-485 Ethernetdan eski bo'lsa ham sanoat qurilmalarida keng qo'llaniladi. Keling, nima uchun u hali ham ishlatilayotganini va nima uchun Robotiq-da biz uni qurilmalarimiz uchun standart aloqa protokoli sifatida ishlatishga qaror qildik.

RS-485 Siz aytdingizmi?

Ko'p odamlar aloqa standartlari bilan shug'ullanishda ko'pincha chalkashib ketishadi. Ko'pincha "RS-485", "USB" va "Ethernet" kabi atamalar xuddi shu vazifani bajaradigandek almashtiriladi. Lekin, aslida, RS-485 standarti faqat jismoniy qatlam standartidir. U uzatuvchi va qabul qiluvchining elektr xususiyatlarini belgilaydi. Buning ustiga, qurilma manzillari, nazorat summasi, paketlar to'qnashuvi, master/slave topologiyasi, ramka qurilishi va boshqalar kabi narsalarni boshqarish uchun dastur qatlamidan foydalanish kerak. Ethernet va USB holatida ushbu protokollar o'zlarining aloqa standartidagi jismoniy va amaliy qatlamni belgilaydi.

Agar siz "bu nuqtada yo'qolgan bo'lsangiz, keling, insoniy aloqa bilan o'xshashlik qilaylik." Odamlar sifatida biz ovozimizni uzatuvchi, quloqlarimizni qabul qiluvchi sifatida ishlatamiz. Bu bizning jismoniy qatlamimiz, ma'lumotni uzatish usuli. Raqamli davrimizdagi jismoniy qatlamning yana bir misoli xabarlarimizni uzatuvchi SMS bo'lishi mumkin. Bu bizning nuqtai nazarimizdan hali ham jismoniy qatlam. Odamlar misolida dastur qatlami tildir. Biz ma'lumotni shunday tashkil qilamiz. Ularning yuzlablari bor va ular bir xil jismoniy qatlamdan foydalansalar ham, ular mutlaqo mos kelmaydi.

Nima uchun RS-485 Ethernetdan omon qoldi?

Ethernet (IEEE 802.3) bugungi kunda eng keng tarqalgan tarmoq protokoli hisoblanadi. Bu, shuningdek, ketma-ket aloqa standartidir. U juda ko'p zamonaviy tarmoqlarda qo'llanilganligi sababli, nima uchun u RS-485 va uning boshqa o'zgarishlarini (RS-232, RS-422) almashtirmadi degan savol tug'iladi.

RS-485 ni Ethernet bilan solishtirganda ikkalasining ham afzalliklari va kamchiliklari bor. RS-485 ning asosiy kamchiligi uning cheklangan aloqa tezligi bo'lib, u maksimal 10 Mbaudga etadi. RS-485 master/slave topologiyasi uchun mo'ljallangan. Bu tizimda xo'jayin har bir qulni so'raydi, javobni kutadi va keyin keyingi qulni so'raydi. Bu ma'lumotlar paketlarining to'qnashuvini oldini olish orqali deterministik xatti-harakatlarga imkon beradi. Biroq, Ethernet-da ma'lumotlar paketlari to'qnashuvini oldini olish uchun o'rnatilgan usullar mavjud emas. Jarayonni boshqarish yoki robotni boshqarish kabi ilovalarda biz uchun deterministik xatti-harakatlar majburiy bo'lib, aloqa tezligi odatda etarlicha yuqori. Pastroq tezlikda aloqa qilish, shuningdek, sanoat muhitida mavjud bo'lgan shovqinga ko'proq chidamli bo'lish afzalligiga ega.

RS-485 standarti

Oldindan ogohlantirish: Robotiq qurilmasi taqdim etilgan kabel orqali to'g'ridan-to'g'ri robot boshqaruvchisiga ulangan standart ilovalarda (odatda 5 yoki 10 m) va Gripper aloqa avtobusidagi yagona qurilma bo'lsa, odatda aloqa o'rnatish uchun alohida e'tibor talab etilmaydi. avtobus ishi. Ammo mahsulotimizni maxsus avtobusga ulash yoki Robotiq tomonidan taqdim etilganidan ko'ra uzunroq kabeldan foydalanish niyatida bo'lgan odamlar uchun siz quyidagi tushunchaga e'tibor berishingiz kerak.

RS-485 yarim dupleks ko'p tomchi konfiguratsiyada 32 tagacha drayverlarga va 32 tagacha qabul qiluvchilarga ega. Qabul qiluvchining kirish sezgirligi ± 200 mV, ya'ni 1 yoki 0 bitni tan olish uchun qabul qiluvchi +200 mV va -200 mV oralig'idagi signal darajasini ko'rishi kerak.. Minimal qabul qiluvchining kirish empedansi 12 kŌ va drayverning chiqish kuchlanishi minimal ± 1,5 V, maksimal ± 5 V. Mana ko'p tomchili RS-485 avtobusiga misol.

kabel uzunligi

RS-485 ma'lumotlar tezligi 100kbps dan past bo'lganda 1200m (4000 fut) gacha bo'lgan masofada uzatilishi mumkin. Yuqori ma'lumot uzatish tezligida kabel uzunligi quyidagi jadvalda ko'rsatilganidek qisqartirilishi kerak.

Uzoq kabel uzatish liniyasi kabi harakat qilishi mumkin, bu holda tarmoqni to'g'ri ulash uchun ehtiyot bo'lish kerak. Keling, aniq nazorat qilinishi kerak bo'lgan tarmoqning eng muhim xususiyatlarini ko'rib chiqaylik.

tarmoq topologiyasi

Tarmoq topologiyasi qurilmalarni bir-biriga ulash usulini aniqlaydi. Quyidagi rasmda ba'zi umumiy topologiyalar ko'rsatilgan. Ushbu imkoniyatlar orasida RS-485 uchun eng yaxshi tarmoq topologiyasi zanjir (yoki chiziq) hisoblanadi, chunki bu topologiya signal yaxlitligiga eng kam ta'sir ko'rsatadi. Shina topologiyasi (stublar yordamida magistral) yaxshi, lekin har bir stub uzunligi oshgani sayin, aloqa liniyasidagi signal buzilishi tufayli uzatilishi mumkin bo'lgan maksimal ma'lumot tezligi pasayadi.

Twisted Pair Kabel

RS-485 uchun o'ralgan juftlik kabelidan foydalanish elektromagnit parazitlarni kamaytirishga yordam beradi. Buralgan juftlik chiziqdagi shovqinni ikkala simda ham teng bo'lishiga imkon beradi. Shovqin hali ham mavjud, lekin qabul qiluvchi ikkita signal orasidagi farqga qaraganligi sababli, bu farq shovqinga ta'sir qilmaydi va shuning uchun qabul qiluvchi oxirida asl signalni aniq qayta tiklashi mumkin.

Tugatish qarshiligi

Kabelni tugatish - bu kabelning har ikki uchidagi differentsial chiziqlar bo'ylab qarshilik qo'shish harakati. Buni qilishdan maqsad, impedansning mos kelmasligi natijasida chiziqdagi aks ettirish koeffitsientini kamaytirish yoki yo'q qilishdir. RS-485 standartidagi qarshilik 120 ohm sifatida aniqlanadi. Ushbu aks ettirish qabul qiluvchining kirishida shovqinga olib kelishi va keyin signalning yaxlitligiga ta'sir qilishi mumkin. Ushbu hodisa ma'lumotlar uzatish tezligi va kabel uzunligi bilan kuchli bog'liqdir. Shunday qilib, past ma'lumot uzatish tezligi va qisqa kabellar qo'llaniladigan ba'zi sharoitlarda RS-485 tugatish qarshiligisiz ishlashi mumkin. Ammo ehtiyot chorasi sifatida va har qanday muammolarni oldini olish uchun har doim rezistorlardan foydalanish kerak.

Robotiq da RS-485

Biz 2013 yilda ko'p sabablarga ko'ra RS-485 dan foydalangan holda mahsulotlarimizni standartlashtirishga qaror qildik, lekin asosan u shovqinga chidamli, oddiy va samarali. Bu, shuningdek, sanoat qurilmalari orasida keng qo'llaniladigan protokol bo'lib, resurslarni Internetda osongina topish mumkinligini anglatadi. 2-Finger 85 va FT 150 kabi robotik qurilmalar RS-485 bilan birga keladi. Modbus RTU bizning aloqa protokolimiz sifatida ishlatiladi. Ushbu qurilmalarda biz taqdim etgan foydalanuvchi interfeysi dasturi orqali osongina faollashtirilishi mumkin bo'lgan tugatish rezistori mavjud. Bundan tashqari, biz Robotiq Universal Controller bilan boshqa ko'plab sanoat protokollarini qo'llab-quvvatlaymiz, masalan: Ethernet/IP, TCP/IP, DeviceNet, CANopen va EtherCAT.

Umid qilamanki, siz ushbu blog postini foydali deb topdingiz va bu sizga RS-485 nima ekanligini tushunishga yordam berdi. Agar siz turli xil aloqa protokollari haqida ko'proq ma'lumotga ega bo'lishni istasangiz, biz quyidagi havola orqali yuklab olishingiz mumkin bo'lgan "" Aloqa protokoli Cheat Sheet" ga rioya qildik.

S. Solodyankin
"Steelsoft" YoAJ

Hozirgi vaqtda tarmoqqa kirishni boshqarish va boshqarish tizimlarining afzalliklariga hech kim shubha qilmaydi - o'tishlar ma'lumotlar bazasini markazlashtirilgan holda saqlash, ish vaqtini hisobga olish, kirishni cheklash qurilmalarini masofadan boshqarish uzoq vaqtdan beri loyihalashtirilgan tizimlar uchun amalda standart bo'lib kelgan. Shuningdek, mijozning kirishni boshqarish tizimidan tashqari, video kuzatuv tizimlari, yong'in va xavfsizlik signallari, ogohlantirishlar va perimetrni himoya qilishni o'z ichiga olgan taqsimlangan integratsiyalashgan xavfsizlik tizimiga ega bo'lish istagini alohida toifaga qo'yish kerak. Hozirgi vaqtda tarmoqqa kirishni boshqarish tizimlarini qurish uchun ikkita asosiy arxitektura mavjud - RS-485 protokoli va Ethernet protokoli asosida. Keling, qaysi biri qulayroq ekanligini aniqlashga harakat qilaylik.

Biroz tarix

RS-485 - yarim dupleks multidrop seriyali ma'lumotlar interfeysi. Ma'lumotlarni uzatish differentsial signallar yordamida bir juft o'tkazgichda amalga oshiriladi. Bir polaritning o'tkazgichlari orasidagi kuchlanish farqi mantiqiy birlikni bildiradi, boshqa polaritning farqi nolga teng.
RS-485 standarti ikkita assotsiatsiya tomonidan birgalikda ishlab chiqilgan: Elektron sanoat assotsiatsiyasi (EIA) va Telekommunikatsiya sanoati assotsiatsiyasi (TIA). Ilgari EIA o'zining barcha standartlarini RS prefiksi bilan belgilagan (tavsiya etilgan standart). Ko'pgina muhandislar ushbu belgidan foydalanishda davom etmoqdalar, biroq EIA/TIA o'z standartlarining kelib chiqishini aniqlashni osonlashtirish uchun rasman RS ni EIA/TIA bilan almashtirdi. Bugungi kunda RS-485 standartining turli kengaytmalari turli xil ilovalarni qamrab oladi, bu standart sanoat avtomatlashtirishda keng qo'llaniladigan dala avtobuslarining butun oilasi uchun asos bo'ldi.
RS-485 standarti ko'pincha ma'lumotlarni uzatish va qabul qilish uchun bitta o'ralgan simlardan foydalanadi. Havolani almashish protseduralari ma'lumotlar oqimining yo'nalishini boshqarish uchun ba'zi usullarni talab qiladi. Eng keng tarqalgan usul RTS (Request To Send) va CTS (Clear To Send) signallaridan foydalanishdir.
RS-485 interfeysining elektr va vaqt xususiyatlari:

• Ko'p nuqtali tarmoq konfiguratsiyasida 32 ta qabul qiluvchi (bir segmentda, bitta tarmoq segmentidagi maksimal chiziq uzunligi 1200 m).
• Faqat bitta transmitter faol.
• Tarmoqdagi tugunlarning maksimal soni 250 ta, shu jumladan magistral kuchaytirgichlar.
• Xarakterli "almashinuv kursi / aloqa liniyasining uzunligi" (eksponensial bog'liqlik):
  – 62,5 Kbit/s 1200 m (bitta buralgan juftlik);
  – 375 Kbit/s 300 m (bitta buralgan juftlik);
  – 500 Kbit/s;
  – 1000 Kbit/s;
  – 2400 Kbit/s 100 m (ikki buralgan juftlik);
  – 10000 Kbit/s 10 m.

Ethernet (ethernet, lot. aether — efir) — kompyuter tarmoqlarining, asosan mahalliy tarmoqlarning paketli texnologiyasi.
Ethernet standartlari simli ulanishlar va elektr signallarini jismoniy qatlamda, paket formatida va OSI modelining ma'lumotlar havolasi qatlamida media kirishni boshqarish protokollarini belgilaydi. Ethernet asosan IEEE 802.3 guruh standartlari bilan tavsiflanadi. Ethernet 1990-yillarning oʻrtalarida eng keng tarqalgan LAN texnologiyasiga aylandi.
Ethernet texnologiyasi Xerox PARC korporatsiyasining ko'plab birinchi loyihalari bilan birga ishlab chiqilgan. Ethernet 1973-yil 22-mayda, Robert Metkalf PARC rahbariga Ethernet texnologiyasining salohiyati haqida eslatma yozganida ixtiro qilinganligi umumiy qabul qilingan. Ammo Metkalf bir necha yil o'tgach, texnologiyaga qonuniy huquqlarga ega bo'lmadi. 1976 yilda u yordamchisi Devid Boggs bilan birgalikda Ethernet: Mahalliy kompyuter tarmoqlari uchun taqsimlangan paketlarni almashtirish risolasini nashr etdi.
Metcalfe 1979 yilda Xerox kompaniyasini tark etdi va kompyuterlar va mahalliy tarmoqlarni (LAN) targ'ib qilish uchun 3Com kompaniyasiga asos soldi. U DEC, Intel va Xerox kompaniyalarini birgalikda ishlashga va Ethernet standartini (DIX) ishlab chiqishga ishontira oldi. Ushbu standart birinchi marta 1980 yil 30 sentyabrda nashr etilgan. U ikkita yirik patentlangan token ring texnologiyalari va ARCNET bilan raqobatni boshladi, ular tez orada Ethernet mahsulotlarining yaqinlashib kelayotgan to'lqinlari ostida ko'mildi.
Ma'lumotlar tezligi va uzatish muhitiga qarab, bir nechta texnologiya variantlari mavjud. Uzatish usulidan qat'iy nazar, tarmoq protokoli stegi va dasturlari deyarli barcha holatlarda bir xil ishlaydi. Ko'pgina chekilgan protokol standartlari paydo bo'lishidan oldin eskirganligi sababli, biz faqat bir nechta asosiylarini ko'rib chiqamiz:
100BASE-T - bu o'ralgan juftlikni uzatish vositasi sifatida ishlatadigan standartlar uchun umumiy atama. Segment uzunligi 150 m gacha. 100BASE-TX, 100BASE-T4 va 100BASE-T2 standartlarini o'z ichiga oladi.
100BASE-LX WDM bir rejimli toladan foydalanadigan standartdir. Maksimal segment uzunligi 1310 nm va 1550 nm da to'liq dupleks rejimida 15 km. Ikki xil interfeys mavjud, ular uzatuvchi to'lqin uzunligida farqlanadi va raqamlar (to'lqin uzunligi) yoki bitta lotin harfi A (1310) yoki B (1550) bilan belgilanadi. Faqat juftlashgan interfeyslar juftlikda ishlashi mumkin, bir tomondan, transmitter 1310 nm, boshqa tomondan, 1550 nm.
1000BASE-T, IEEE 802.3ab standarti 5e toifali yoki 6 ta burama juftlik kabelidan foydalanadi.Barcha 4 juft ma’lumotlarni uzatishda ishtirok etadi. Ma'lumot uzatish tezligi bir juftlik uchun 250 Mbit / s ni tashkil qiladi.

Kirishni boshqarish va boshqarish tizimlarida ko'rib chiqilgan interfeyslar

RS-485 interfeysi xavfsizlik tizimlari bozoriga birinchi bo'lib kirdi va u erda mustahkam o'rnashib oldi, chunki bu sanoat mikrokontrollerlar bozorida keng tarqalganligi tufayli, Ethernet yuqori texnologiyalar sohasida endigina paydo bo'la boshlagan bir paytda sodir bo'ldi. Hozirgi vaqtda ACS tizimlari bozorining asosiy ulushi, shuningdek, yong'in va xavfsizlik signalizatsiya tizimlari so'zsiz RS-485 ga tegishli.
RS-485 protokoli orqali ma'lumotlarni uzatuvchi ACS kontrollerlari ko'pincha arzon. Avtobusni tashkil etadigan mikrosxemalar juda arzon, tayyor qurilmaning sxemasi juda oddiy - bu omillarning barchasi, albatta, RS-485 foydasiga gapiradi.
RS-485 avtobusi orqali ma'lumotlarni uzatish jarayonini ko'rib chiqing. Markaziy kontroller (Master kontroller) yoki kompyuter o'tish va kirish vaqt jadvallari haqidagi ma'lumotlarni kontroller xotirasiga yuklanishini ta'minlaydi. Nazoratchining mantig'i mustaqil ravishda u yoki bu shaxsni qabul qilish to'g'risida qaror qabul qiladi. O'tish tugagandan so'ng, nazoratchi o'tish haqidagi voqealar kompyuter ma'lumotlar bazasiga (Master kontroller) yuklanishini ta'minlaydi. Avtobusning o'tkazish qobiliyati va natijada bitta avtobusdagi kontrollerlar soni odatda asosiy ahamiyatga ega emas, chunki yangi o'tishlarni qo'shish va hodisalarni uzatish ishlari fonda, bir vaqtning o'zida ishlashi bilan sodir bo'lishi mumkin. darvoza.
Ko'rinishidan, agar hamma narsa ishlayotgan bo'lsa, nima uchun yangi narsalarni ixtiro qilish kerak, lekin texnologiyalarning rivojlanishi to'xtamasa, xavfsizlikni ta'minlash vazifalari kundan-kunga qiyinlashib bormoqda, kirishni boshqarish va boshqarish tizimlari uchun dasturiy ta'minotni ishlab chiqish apparat tarkibiy qismidan o'zib keta boshlaydi. .
Va darhol muammolar paydo bo'la boshlaydi. Aytaylik, murakkab nostandart qoidalardan foydalangan holda real vaqtda bir yoki bir nechta nazorat punktlarini boshqarishimiz kerak. Masalan, bir vaqtning o'zida bir nechta identifikatsiya usullarini qo'llash (masalan, karta, barmoq izi va yuz orqali), ikki yoki uchta karta qoidalarini mashq qilish, odamlarning turli guruhlari uchun turli xil identifikatsiyalash vositalaridan foydalanish. Odatda nazoratchi bu muammoni o'zi hal qila olmaydi. Bunday murakkab echimlar, odatda, boshqaruvchini to'g'ridan-to'g'ri kompyuterdan boshqarish orqali amalga oshiriladi, boshqaruvchi oddiygina interfeys moduli sifatida ishlatiladi, bu orqali o'quvchilar va kirishni cheklash qurilmalari ulanadi. RS-485 avtobusi orqali allaqachon 15 ta kontroller bilan bir vaqtda ma'lumotlar almashinuvi foydalanuvchi uchun tizim ishida qabul qilib bo'lmaydigan kechikishlarni keltirib chiqaradi - kartani taqdim etishda turniket ochilishi uchun bir necha soniya kerak bo'ladi. RS-485 avtobusini tashkil qilish "mafkurasi" tufayli bu jarayonni texnik hiylalar bilan tezlashtirish deyarli mumkin emas. Ushbu avtobusga ulangan barcha qurilmalar ketma-ket so'ralgan va RS-485 avtobusining past ma'lumotlar tezligini hisobga olgan holda, RS-485-da murakkab identifikatsiyalash usullaridan foydalangan holda katta kirishni boshqarish va boshqarish tizimi degan xulosaga kelish oson. avtobus, qurish deyarli mumkin emas.
Bir qator ACS tizimlarida yuqorida sanab o'tilgan kamchiliklar oddiy echimlar darajasida ham namoyon bo'ladi. Misol uchun, agar siz o'tish ofisiga foydalanuvchilarni qo'shayotganda turniketni dasturiy ta'minotdan qo'lda ochishga harakat qilsangiz, turniketni ochish buyrug'i sezilarli kechikish bilan keladi.
Ma'lumot uzatish protokolini almashtirish orqali ushbu muammoni hal qilishingiz mumkin. Yangi protokol ma'lumotlarning parallel uzatilishini ta'minlashi kerak, shunda buyruqlar va ma'lumotlar navbatma-navbat barcha qurilmalarga emas, balki bir vaqtning o'zida kerakli qurilmaga uzatiladi. Bundan tashqari, ma'lumotlarni uzatish tezligini oshirish kerak. Va nihoyat, yangi protokol mavjud tarmoq qurilmalari va kelajakdagi ishlanmalar bilan mosligini ta'minlash uchun imkon qadar keng tarqalgan bo'lishi kerak. Umumiy protokoldan foydalanib, siz qurilayotgan kirishni boshqarish va boshqarish tizimi kelajakda rivojlanishi mumkinligiga amin bo'lishingiz mumkin. Ideal holda, agar protokol ob'ektning integratsiyalangan xavfsizlik tizimining barcha elementlari uchun yagona ma'lumotlarni uzatish avtobusini tashkil qila olsa.
Yuqoridagi barcha tezislarni umumlashtirib, biz osongina xulosa qilishimiz mumkinki, hozirgi vaqtda yuqoridagi barcha talablarga javob beradigan yagona ma'lumotlarni uzatish texnologiyasi Ethernet tarmog'idir.
Ethernet - dunyodagi eng keng tarqalgan ma'lumotlar tarmog'i. Ushbu tarmoqdan foydalanadigan uskunalar va aloqa protokollari doimo rivojlanib bormoqda. Ethernet tarmog'ini qo'llab-quvvatlaydigan mikrokontrollerlarning keng tarqalganligi tufayli ular ancha arzonlashdi va shunga mos ravishda ACS kontrollerlarining narxi past bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, Ethernet tarmoqlari allaqachon har bir ofis va korxonada mavjud, mos ravishda ushbu tarmoqdan foydalanganda simlarni yotqizish uchun qo'shimcha xarajatlar talab qilinmaydi.
Keling, kirishni boshqarish tizimlarini tashkil qilish uchun Ethernet tarmog'idan foydalanishning asosiy afzalliklarini umumlashtiramiz:

• korxonada Ethernet tarmog'ining mavjudligi va buning natijasida tarmoqni yotqizish uchun xarajatlarning yo'qligi;
• barcha kontrollerlarning parallel ishlashi qurilmalarni kompyuterdan to'g'ridan-to'g'ri boshqarishni tashkil qilish imkonini beradi va buning natijasida butun tizimni aniqlash va ishlatish qoidalarini yaratishda o'ta moslashuvchanlik;
• ma'lumotlarni uzatishning yuqori tezligi va barcha kontrollerlarning parallel ishlashi kontrollerlar soniga deyarli cheklovsiz ulkan ACS tizimlarini qurish imkonini beradi;
• Ethernet tarmog'ini qurish printsipi tizimning eng oddiy masshtabini o'z ichiga oladi - shunchaki yana bitta kontrollerni ulang;
• barcha kontrollerlarning parallel ishlashi butun tizimning ishonchliligini oshiradi, agar bitta qurilma ishlamay qolsa, qolganlari normal ishlashda davom etadi;
• standart ma'lumotlar shinasidan foydalanish tarmoqni, shu jumladan radiokanalni tashkil qilishning juda ko'p turli usullaridan foydalanishga imkon beradi;
• Ethernet shinasidan foydalanadigan kontrollerlarning mavjud kirishni boshqarish va boshqarish tizimlariga yoki avtomatlashtirilgan korxonalarni boshqarish tizimlariga integratsiyalashuvining qulayligi;
• standart ma'lumotlarni uzatish tarmog'idan foydalanish xavfsizlik tizimini tashkil etuvchi barcha qurilmalardan - video kuzatuv tizimlari, yong'in signalizatsiyasi, kirishni boshqarish, ogohlantirishlardan ma'lumotlarni uzatish uchun yagona tarmoqni qurish imkonini beradi.

Ammo, siz bilganingizdek, har qanday, hatto eng mukammal tizim ham kamchiliklarga ega. Ethernet shinasidan foydalangan holda ACS kontrollerlarining kamchiliklarini ko'rib chiqing.

• RS-485 avtobusidagi kontrollerlarga nisbatan biroz yuqori narx;
• standart echimlardan foydalanganda kontrollerlar orasidagi maksimal masofa kichikroq: RS-485 avtobusida - 1200 m, Ethernet avtobusida - 300 m gacha (kontrollerlar o'rtasida almashinish). Ushbu kamchilik chekilgan tarmoqni tashkil qilishning ko'plab muqobil usullari bilan qoplanadi: uzoq masofalarda ishlaydigan optik tolali, SHDSL va PLC texnologiyalari;
• tizim o'rnatuvchining yuqori malakasi, Ethernet tarmoqlarini qurish bo'yicha dastlabki bilim talab qilinadi.

Yuqorida sanab o'tilgan Ethernet avtobusining kamchiliklari, oxir-oqibat, olingan imkoniyatlar bilan hech qanday taqqoslashga o'tmaydi.
Texnologiyalardagi farqni to'liq baholash uchun Ethernet shinasidan foydalangan holda STS-407 ACS kontrollerining funktsional xususiyatlarini va RS-485 avtobusidan foydalanadigan bir qator etakchi rus va xorijiy ishlab chiqaruvchilarning ACS kontrollerlarining umumiy xususiyatlarini ko'rib chiqaylik (jadval). 1):

Amaliy test

Bugungi kunda ACS bozorining rasmini to'liq ko'rish uchun kichik tadqiqot o'tkazishga qaror qilindi. Ikkita texnik topshiriq ishlab chiqildi va Rossiya bozorida tasodifiy tanlangan 36 ta xavfsizlik tizimini o'rnatuvchilarga taqdim etildi. Kompaniyalar butunlay boshqacha edi: kichik va katta, taniqli va bozorda isbotlangan va endigina o'z yo'lini boshlagan.
Birinchi texnik vazifa - kiraverishda bitta turniket bo'lgan kichik ofis. Quyidagi talablar ilgari surildi: foto identifikatsiya, ikkita videokuzatuv kamerasi, vaqtni kuzatish, xodimlarning umumiy soni 120 kishi. Natijalar, qoida tariqasida, oldindan bashorat qilingan edi, men darhol ogohlantirmoqchimanki, echimlarning o'rtacha narxi shartli bo'lib chiqdi, bu kompaniyalarning turli siyosatlari bilan bog'liq (biror joyda, masalan, montaj ishlari uchun narx). aniq oshirib yuborilgan va uskunaning narxi sezilarli darajada pasaygan), shuningdek, o'rnatuvchi kompaniyalar joylashgan turli mintaqalar . Olingan natijalar quyidagicha ko'rinadi:
1. 25 ta kompaniya RS-485 avtobusiga asoslangan turli ishlab chiqaruvchilarning kontrollerlari bilan oddiy yechim taklif qildi, videokuzatuv ACS tizimiga ulanmagan alohida tizim sifatida taklif qilindi; ushbu yechim uchun uskunaning o'rtacha narxi 73 000 rublni tashkil etdi.
2. 8 ta kompaniya RS-485 orqali ishlaydigan kontroller asosida keng qamrovli (videokuzatuv bilan integratsiyalangan ACS) yechim taklif qildi; o'rtacha narx oldingi natijadan unchalik farq qilmadi, biz uni 73 000 rublga teng deb hisoblaymiz.
3. 3 ta kompaniya Ethernet avtobusiga ega kontrollerga asoslangan keng qamrovli yechimni (videokuzatuv bilan integratsiyalashgan ACS) taklif qildi. Ushbu yechim boshqalarga qaraganda bir oz qimmatroq bo'lib chiqdi va mijozga o'rtacha 78 000 rublni tashkil qiladi.
Ikkinchi texnik vazifa oson kechmadi. Neft va gaz sanoatining yirik ob'ektlaridan biri: hudud bo'ylab joylashgan 12 ta o'tish joyi, ulardan 8 tasi serverga (ma'muriy binoda joylashgan) mahalliy kompyuter tarmog'iga ulangan, 2 tasi telefon aloqasi va bepul o'ralgan. juft, lekin kompyuter oʻrnatish imkoniyati yoʻq, maʼmuriy binogacha boʻlgan masofa 1100 va 3300 m, aloqa liniyalarisiz 2 ta nazorat punkti, maʼmuriy binogacha boʻlgan masofa 1600 va 2000 m koʻrish chizigʻi. Havo liniyalariga ruxsat berilmaydi, kabel kanallari mavjud, lekin ularga kirishga ruxsat berilmaydi. Talablar: xodimlar soni 17 000 kishi, AntiPassBack global anti-passback rejimi, vaqtni kuzatish, biometrik skanerlardan foydalanish imkoniyati va boshqalar, shuningdek, video kuzatuv bilan integratsiya qilish talabi qo'yildi (har bir kirishda kamida 2 ta kamera. 7-8 kamera bilan). Natijalar juda qiziqarli bo'ldi:
1. Ikki kun ichida 7 ta kompaniyadan aniq javob olishning imkoni bo‘lmadi.
2. 1 ta kompaniya 3 soatdan so'ng ushbu maqola mualliflariga yechim taklif qilish so'rovi bilan TOR yubordi.
3. 16 ta kompaniya bir xil turdagi yechimlarni taklif qildi, ular shunday ko'rinishga ega edi: har bir nazorat punktida kompyuter o'rnatilgan bo'lib, unga ACS kontrollerlari va videokameralar RS-485 orqali ulangan. Barcha kompyuterlar mahalliy tarmoqni turli usullar bilan tashkil qiladi. Kompyuterlarni o'rnatish imkoni bo'lmagan hollarda RS-485 to Ethernet interfeysi konvertorlari qo'llaniladi. Bunday yechimning o'rtacha narxi shunday bo'ldi: uskunalar - 2530000 rubl, ish va sarf materiallari - 1980000 rubl.
4. 12 ta kompaniya turli yo'llar bilan (xDSL, WiFi texnologiyalari) mahalliy tarmoqni tashkil etuvchi Ethernet kontrollerlaridan foydalanishni taklif qildi. IP texnologiyalari video kuzatuvni tashkil qilish uchun ishlatilgan. Bunday yechimning o'rtacha narxi: uskunalar - 2150000 rubl, ish va sarf materiallari - 1550000 rubl.
Amaliy sinovimizdan quyidagi xulosalar chiqarishimiz mumkin:

• Eng keng tarqalgan texnologiya RS-485.
• ACS kontrollerlaridagi Ethernet protokoli Rossiya xavfsizlik tizimlari bozorida o'z o'rnini egalladi.
• Kichik ob'ektlarda RS-485 xarajat evaziga g'alaba qozonadi.
• Yirik ob'ektlarda yechimning soddaligi va narxi tufayli Ethernet yutadi.
  Shuni ta'kidlash kerakki, ob'ektning o'rtacha narxi bir qator sabablarga ko'ra juda shartli bo'lib chiqdi:
• To'liq bo'lmagan va noaniq texnik topshiriq.
• Taqdim etilgan hisob-kitoblarda aniq xatolar.
• Bizning o'rganishimiz bilan bog'liq bo'lmagan uskunalar uchun narxlarda katta farq (turniketlar, server uskunalari, aloqani tashkil qilish uchun uskunalar).
• Eritmalarning funksional xarakteristikalaridagi farq.

Ammo bizning tadqiqotimiz doirasida yuqorida ko'rsatilgan tendentsiya juda aniq kuzatildi.

xulosalar

Taraqqiyot hali ham to'xtamaydi, so'nggi o'n yillikda dunyoda yalang'och ko'z bilan kompyuter texnologiyalari, hisoblash quvvati va katta ma'lumotlarni uzatish tezligining tez o'sish tendentsiyasi kuzatildi. Ko'pgina ekspertlarning fikricha, yaqin kelajakda biz Internetga asoslangan "global tarmoq integratsiyasi" ni kutmoqdamiz. Yuqoridagilarni hisobga olgan holda, ertami-kechmi barcha yoki deyarli barchasi ma'lumotlarni uzatishdan foydalanadigan tizimlar Ethernet protokoliga xavfsiz tarzda o'tadi. Bunga CCTV tizimlari yorqin misol bo'la oladi: bir necha yil oldin IP-video kuzatuvi juda ko'p raqiblarga ega edi, ammo vaqt hamma narsani o'z o'rniga qo'ydi va endi biz IP-video asta-sekin, lekin muqarrar ravishda klassik video kuzatuv tizimlarini siqib chiqarayotganini ko'ramiz. bozorning. Garchi kirishni boshqarish sohasidagi ko'plab mutaxassislar Ethernet protokoli ACS tizimlari uchun "ortiqcha", u juda "keng" va "tezkor" deb hisoblasa-da, biz IT texnologiyalarida "juda tez" yo'q deb ishonch bilan aytishimiz mumkin. . Ertaga ACS tizimlariga qanday talablar qo'yilishini hech kim bilmaydi va tezlik chegarasi, albatta, ortiqcha bo'lmaydi, ammo bugungi kunda ob'ektning integratsiyalashgan xavfsizlik tizimini sezilarli darajada soddalashtirish va uning barcha ma'lumotlar shinalari uchun yagona ma'lumotlar shinasidan foydalangan holda narxini pasaytirish mumkin. elementlar (ACS, video kuzatuv, yong'in signalizatsiya tizimlari) va qalin simli sim o'rniga bitta ma'lumot kabelini yotqizish. Yuqorida aytilganlarning barchasini hisobga olsak, Ethernet-da kirishni boshqarish tizimini yaratish printsipi klassik deb hisoblangan paytgacha ikki yoki uch yil o'tmaydi deb o'ylayman, deb o'ylayman.

Biz IP deymiz, biz Ethernetni nazarda tutamiz. Biz Ethernet deymiz, biz nima demoqchimiz?

IP-ACS haqida suhbatni boshlaganda, darhol savol tug'iladi - nima uchun IP? Bu IP nima va u bizga kerakmi? An'anaviy RS-485 tizimlarida nima noto'g'ri? Tizim mantig'i nuqtai nazaridan ushbu uzatish usullari o'rtasida farq bormi? Keling, ushbu savollarga javob berishga harakat qilaylik.

Yashil va qattiqni solishtirmang

Avvalo, RS-485 va IP ni solishtirish noto'g'ri ekanligini ta'kidlaymiz. RS-485 aloqa vositasi (simlar, elektron komponentlar, oqimlar, kuchlanishlar va boshqalar). IP - bu protokol (birja ishtirokchilari rioya qilishlari kerak bo'lgan qoidalar to'plami).

IP va RS-485 tushunchalarini taqqoslaganda, IP odatda Ethernet muhitida ma'lumotlarni uzatishga asoslangan IP protokolidan foydalanishni anglatadi (kamroq hollarda boshqa ma'lumotlarni uzatish vositalari, lekin biz ularni bu erda ko'rib chiqmaymiz). Boshlash uchun biz bir xil tartibdagi ob'ektlarni - RS-485 va Ethernetni solishtirishni taklif qilamiz.

RS-485 va Ethernetni solishtirish

RS-485 va Ethernet parametrlarini solishtirganda bir nechta xulosalar chiqarish mumkin:

1. Yaxshi kabel hamma joyda kerak va de-fakto u 5-toifali UTP (FTP) bo'ladi.

2. Ethernet yotqizishda qulayroqdir, chunki siz har qanday uyadan filial yasashingiz mumkin.

3. Ethernet almashinuv tezligida yaqqol ustunlikka ega. Biroq, zamonaviy kirishni boshqarish tizimi past trafikka ega, shuning uchun yuqori kurs katta talabga ega emas.

4. RS-485 ning afzalligi ham aniq - qurilmalar orasidagi kabel liniyasining sezilarli uzunligi. "Avtobus" topologiyasi bilan birga, bu, masalan, uzun chiziqli ob'ektlar va perimetrlarga uskunani o'rnatishda juda qulaydir.

5. Kilometr uzunlikdagi RS-485 liniyasiga nisbatan 100 metrlik “mis” Ethernet kamdek tuyuladi. Biroq, zamonaviy shahar, ofis va sanoat ob'ektlarining aksariyati uchun bu masofa, ayniqsa, mavjud tarmoqqa ulanish haqida gap ketganda, juda etarli.

Guruch. 1. RJ-45 konnektorli zamonaviy IP kontroller

IP ACSni sifat jihatidan o'zgartiradi

IP protokolidan foydalanish kirishni boshqarish tizimini sifat jihatidan o'zgartirish, ushbu tizimni joriy etish va unga texnik xizmat ko'rsatish imkonini beradi.

Massiv va tushunarli texnologiya

Xizmat ko'rsatuvchi xodimlarning darajasi o'zgarib bormoqda. Ethernet-ning eng muhim afzalligi allaqachon tasdiqlangan texnologiyadan ommaviy foydalanish va buning natijasida arzon, tasdiqlangan tarmoq uskunalari, dasturiy ta'minot va minglab malakali mutaxassislar va ilg'or foydalanuvchilar armiyasining mavjudligi.

Korxonadagi har qanday tizim ma'muri uchun bir nechta IP-bo'laklarni xizmat ko'rsatish uchun qabul qilish odatiy vazifadir. Qurilmani boshqarish umumiy harakatlar to'plamiga qisqartiriladi: pinglangan, taqsimlangan IP-manzillar, tarmoq sozlamalari veb-paneli orqali tekshiriladi - har qanday tarmoq mahsulotida bo'lgani kabi. Tekshirish moslamasini o'tkazish kerak - muammo yo'q: men bitta RJ-45 dan yamoq simini chiqarib, boshqasiga yopishtirdim. Ish joyini ko'chirish kerak - dasturni hech qanday o'rnatish ishlarisiz boshqa mashinaga o'rnatish kifoya. Yana bir narsa - zamonaviy IT-mutaxassislari uchun qiyin bo'lgan qadimgi protokollar va kabel yo'nalishlarining topologiyalariga ega o'ziga xos kontrollerlar, ular har qanday o'zgarishlar bilan yana yotqizilishi kerak.

Haqiqiy IP kontroller nima bo'lishi kerak

O'tkazilgan ma'lumotlar miqdori va valyuta kursining oshishi quyidagilarga imkon beradi:

• boshqa tarmoq qurilmalariga voqea xabarini chiqarish;
• qurilmalarning ketma-ket so'rovini rad etish - voqealarni deyarli bir zumda uzatish imkonini beradi;
• geografik taqsimlangan tizimlarni qurish uchun tayyor marshrutlash usullaridan foydalanish.

Biroq, aniq foyda olish uchun IP-qurilma ilg'or foydalanuvchi uchun qadrli bo'lgan ping buyruqlarini bajarish qobiliyatiga ega bo'lgan IP-protokollar to'plamidan to'liq foydalanishi, shuningdek, qo'lda yoki mahalliy tarmoq orqali IP-manzilni sozlashi kerak. DHCP.

Mahalliy tarmoqning asosiy afzalligi - administratorning ish joyidan tarmoq qurilmalariga kirish - amalga oshirilishi kerak. Biz to'g'ridan-to'g'ri USB orqali kontrollerga ulangan kompyuter yordamida ba'zi "pseudo-IP" tizimlarida IP-manzilni o'zgartirish variantini qoniqarli deb qabul qila olmaymiz. Ushbu protsedurani eng qulay bo'lmagan joylarda o'nlab kontrollerlar o'rnatilgan katta ob'ektda tasavvur qiling.

Bunday azob uchun eski yaxshi RS-485 ni tark etishga arziydimi? Haqiqiy IP-ACS noutbuk bilan zinapoyalarga sakrab chiqmasdan Ethernet orqali tekshirgichning IP-manzilini o'zgartirishni ta'minlashi shart.

Web-panel: qulaylik va ishonchlilik

Qurilmani mahalliy tarmoq orqali "ilg'or" IP-kontrollerlarning ajralmas qismiga aylangan Web-panel orqali sozlash eng oqilona. IP kameralar ham xuddi shunday yo'l tutgan. Agar ilgari ba'zilar uchun IP-kameralar uchun o'rnatilgan veb-serverga ehtiyoj sezilmagan bo'lsa, endi de-fakto deyarli barcha jiddiy modellarda brauzer orqali ko'rish va boshqarishni ta'minlaydi.

Ishga tushirish paytida shubhasiz qulaylikdan tashqari, Web-panel tizimning barqarorligi uchun asosdir. Shunday qilib, o'rnatilgan dasturga ega kompyuter ishlamay qolishi mumkin va dasturning tarqatish paketi yo'qoladi. Keyin IP-kameralardan tasvirlarni boshqarish va ko'rish, bizning holatlarimizda esa kirish nuqtalarining parametrlari bilan veb-panel orqali tarmoqdagi istalgan kompyuterdan (albatta, ruxsatsiz kirishdan zarur himoya bilan) amalga oshirilishi mumkin.

WEB-panelning mavjudligi RS-485-da turli xil adapterlar yordamida tezda "deyarli IP" ga aylantirilgan to'liq IP-kontrollerlar va qadimgi kam quvvatli tizimlarni aniq ajratib turadi. Ishlab chiquvchilar u erda panelni siqib chiqarishdan xursand bo'lishadi, lekin so'nggi ming yillikdagi keksa odamlar (nazoratchilarni nazarda tutadi) buning uchun oddiygina "miya etarli emas". Panelning mavjudligi sezilarli darajada hisoblash quvvatini va mahsulotning ma'naviy eskirishsiz uzoq muddatli ishlashini kafolatlaydi, turli tarmoq echimlari va protokollarini nafaqat bugungi kunda, balki kelajakda ham amalga oshirish imkoniyati mavjud.

Guruch. 2. Kontrollerning veb-boshqaruv paneli

Yaqin kelajakdagi istiqbollar

Bugungi kunda IP eng keng tarqalgan protokol bo'lib, dunyoni birlashtirdi, masofalardagi farqlarni yo'q qildi va keyingi darajadagi tizimlarni tug'di. Tarmoq qurilmasi istalgan nuqtada mavjud bo'ladi va turli ilovalar bir vaqtning o'zida unga kirishi mumkin. Qurilmani Web-panel orqali sozlash dasturni noodatiy "odamiy" parametrlardan (ochilish/kechikish vaqti, blokirovka turi, IP-manzil va h.k.) "tushiradi".

Dasturiy ta'minotsiz ACS

Nazoratchilarning hisoblash quvvatining o'sishi bilan kirishni boshqarish tizimlari umuman brauzer orqali ishlash uchun mo'ljallangan maxsus dasturiy ta'minotsiz paydo bo'lishi mumkin. Yagona almashinuv muhiti va hisoblash quvvatining oshishi tufayli qurilmalar muvofiqlashtirish markazlarini (barcha turdagi serverlarni) chetlab o'tib, bir-biri bilan o'zaro ta'sir o'tkazishi mumkin bo'ladi, bu tizimlarning ishonchliligini sezilarli darajada oshiradi. Shunga o'xshash tendentsiyani tegishli sohalarda - video kuzatuv va OPSda kuzatish mumkin. Bu hech qanday (yoki minimal) server dasturlari ishtirok etmagan holda, bortda dasturiy ta'minot bilan apparatga asoslangan integratsiya yechimlari uchun asos yaratadi. Masalan, barcha tarmoq qurilmalaridagi ma'lumotlar bazalarini yagona markazsiz sinxronlashtirish mumkin.

To'liq muvofiqlik

Tarmoq qurilmalarini integratsiyalash g'oyalarini ishlab chiqish axborotni taqdim etishning yagona standartlarini ishlab chiqish bo'ladi. Ushbu standartlar allaqachon mavjud, ularni yangi turdagi qurilmalar doirasida mazmunli amalga oshirishgina qoladi. Natijada, video kuzatuvdagi ONVIFga o'xshash turli ishlab chiqaruvchilarning uskunalari va dasturlari bir-biriga mos keladi. Standartlashtirish tarmoq qurilmalarida ma'lum miqdorda hisoblash quvvatini talab qiladi va IP protokollarini amalga oshirish bu yo'nalishdagi birinchi qadamdir.

Zamonaviy bozor kirishni boshqarishning turli xil variantlarini taklif qiladi va ularning barchasi u yoki bu darajada kirishni boshqarishning klassik vazifalarini hal qiladi. Bizning fikrimizcha, hozir ham, istiqbolli taqsimlangan tizimni qurishda, "aqlli" IP-kontrollerlarga e'tibor qaratish lozim. Agar tizim juda katta bo'lmasa, u avtobus topologiyasiga yaxshi mos keladi va ob'ektda mahalliy tarmoq mavjud bo'lmasa, RS-485 bilan tasdiqlangan kontrollerlar hali ham barcha an'anaviy kirishni boshqarish vazifalarini hal qiladi. IP-ACS davri endi boshlanmoqda va har kim unga kirish vaqtini tanlaydi.

Eng yaxshi istiqbollar tarmoq infratuzilmasi rivojlangan ob'ektlarda, masalan, energiya, neft va gaz, transport ob'ektlari - ishonchli aloqa kanallari mavjud bo'lgan ob'ektlarda IP ACS uskunalarini joriy etishdir.

Bunday ob'ektlar uchun ishonchlilik va masofadan boshqarish va boshqarish imkoniyati an'anaviy tarzda muhimdir. Va bu erda IP protokollariga asoslangan uskunalar o'zining barcha shon-shuhratida namoyon bo'ladi; bunday uskunani mavjud infratuzilmaga kommunikatsiyalarda deyarli hech qanday o'zgarishsiz integratsiyalash mumkin. "Kichik pul" katta hajmdagi ob'ektlarga kirishni boshqarishning yagona tizimini yaratishi mumkin.

Rivojlangan tarmoq infratuzilmasi doirasida ACS kontrollerlari o'zlarini boshqa tomondan ham ko'rsatishlari mumkin: ma'lumot to'plash va uzatish manbai sifatida. An'anaviy tugmalar va reed kalitlari o'rniga texnologik (yoki boshqa har qanday) uskunadan ma'lumotlar manbalari ACS kontrollerining kirishlariga ulanishi mumkin. ACS sohasidagi ma'lumotlar bilan ishlash bo'yicha o'nlab yillar davomida to'plangan tajriba turli xil tizimlar va komplekslarning holatini kuzatish va nazorat qilish uchun samarali ishlatilishi mumkin.

Salom aziz o'quvchi! Ushbu maqola ACS tizimlarini tushunishga va o'ylashga yordam beradi korxonangizda nazoratni kuchaytirish haqida. Hozirgi vaqtda tarmoqqa kirishni boshqarish tizimlarini qurish uchun ikkita asosiy arxitektura mavjud - RS-485 protokoli va Ethernet asosida. Ushbu maqolada qaysi biri qulayroq ekanligini aniqlashga harakat qilamiz.

RS-485 va Ethernet tarixi

RS-485 - yarim dupleks multidrop seriyali ma'lumotlar interfeysi. Ma'lumotlarni uzatish differentsial signallar yordamida bir juft o'tkazgichda amalga oshiriladi. Bir polaritning o'tkazgichlari orasidagi kuchlanish farqi mantiqiy birlikni bildiradi, boshqa polaritning farqi nolga teng.
Ma'lumotlar tezligi va uzatish muhitiga qarab, bir nechta texnologiya variantlari mavjud. Keling, bir nechta variantlarni ko'rib chiqaylik:
— 100BASE-T - uzatish vositasi sifatida o'ralgan juftlikdan foydalanadigan standartlar uchun umumiy atama. Segment uzunligi 150 m gacha. 100BASE-TX, 100BASE-T4 va 100BASE-T2 standartlarini o'z ichiga oladi.
— 100BASE-LX WDM bir rejimli toladan foydalanadigan standartdir. Maksimal segment uzunligi 1310 nm va 1550 nm da to'liq dupleks rejimida 15 km.
- 1000BASE-T, IEEE 802.3ab - 5e yoki 6 toifali o'ralgan juftlikdan foydalanadigan standart. Ma'lumotlarni uzatishda barcha 4 juftlik ishtirok etadi. Ma'lumot uzatish tezligi - bir juftlik orqali 250 Mbit / s.

RS-485 interfeysi birinchi bo'lib xavfsizlik tizimlari bozoriga kirdi va u erda o'zini mustahkamladi. Bu uning sanoat mikrokontrollerlari bozorida keng tarqalishi tufayli, Ethernet yuqori texnologiyalar sohasida endigina paydo bo'la boshlagan bir paytda sodir bo'ldi. Hozirgi vaqtda ACS tizimlari bozorining asosiy ulushi, shuningdek, yong'in va xavfsizlik signalizatsiya tizimlari so'zsiz RS-485 ga tegishli.
RS-485 protokoli orqali ma'lumotlarni uzatuvchi ACS kontrollerlari ko'pincha arzon.

RS-485 yoki Ethernetni nima tanlash kerak?

Agar hamma narsa ishlayotgan bo'lsa, nima uchun yangi narsalarni ixtiro qilish kerak? Ammo texnologiyalarning rivojlanishi to'xtamayapti, xavfsizlikni ta'minlash vazifalari kundan-kunga qiyinlashmoqda, kirishni boshqarish va boshqarish tizimlari uchun dasturiy ta'minotni ishlab chiqish apparat komponentidan o'zib keta boshladi.
Va darhol muammolar paydo bo'la boshlaydi. Aytaylik, murakkab nostandart qoidalardan foydalangan holda real vaqtda bir yoki bir nechta nazorat punktlarini boshqarishimiz kerak.

Masalan, bir vaqtning o'zida bir nechta identifikatsiya usullarini qo'llash (masalan, karta, barmoq izi va yuz orqali), ikki yoki uchta karta qoidalarini mashq qilish, odamlarning turli guruhlari uchun turli xil identifikatsiyalash vositalaridan foydalanish. Odatda nazoratchi bu muammoni o'zi hal qila olmaydi. Bunday murakkab echimlar, odatda, boshqaruvchini to'g'ridan-to'g'ri kompyuterdan boshqarish orqali amalga oshiriladi, boshqaruvchi oddiygina interfeys moduli sifatida ishlatiladi, bu orqali o'quvchilar va kirishni cheklash qurilmalari ulanadi.

RS-485 avtobusi orqali allaqachon 15 ta kontroller bilan bir vaqtda ma'lumotlar almashinuvi foydalanuvchi uchun tizim ishida qabul qilib bo'lmaydigan kechikishlarni keltirib chiqaradi - kartani taqdim etishda turniket ochilishi uchun bir necha soniya kerak bo'ladi. RS-485 avtobusini tashkil qilish "mafkurasi" tufayli bu jarayonni texnik hiylalar bilan tezlashtirish deyarli mumkin emas. Ushbu avtobusga ulangan barcha qurilmalar ketma-ket so'ralgan va RS-485 avtobusining past ma'lumotlar tezligini hisobga olgan holda, RS-485-da murakkab identifikatsiyalash usullaridan foydalangan holda katta kirishni boshqarish va boshqarish tizimi degan xulosaga kelish oson. avtobus, qurish deyarli mumkin emas.

Bir qator ACS tizimlarida yuqorida sanab o'tilgan kamchiliklar oddiy echimlar darajasida ham namoyon bo'ladi. Misol uchun, agar siz o'tish ofisiga foydalanuvchilarni qo'shayotganda turniketni dasturiy ta'minotdan qo'lda ochishga harakat qilsangiz, turniketni ochish buyrug'i sezilarli kechikish bilan keladi.

Ma'lumot uzatish protokolini almashtirish orqali ushbu muammoni hal qilishingiz mumkin. Yangi protokol ma'lumotlarning parallel uzatilishini ta'minlashi kerak, shunda buyruqlar va ma'lumotlar navbatma-navbat barcha qurilmalarga emas, balki bir vaqtning o'zida kerakli qurilmaga uzatiladi. Bundan tashqari, ma'lumotlarni uzatish tezligini oshirish kerak. Va nihoyat, yangi protokol mavjud tarmoq qurilmalari va kelajakdagi ishlanmalar bilan mosligini ta'minlash uchun imkon qadar keng tarqalgan bo'lishi kerak. Umumiy protokoldan foydalanib, siz qurilayotgan kirishni boshqarish va boshqarish tizimi kelajakda rivojlanishi mumkinligiga amin bo'lishingiz mumkin. Ideal holda, agar protokol ob'ektning integratsiyalangan xavfsizlik tizimining barcha elementlari uchun yagona ma'lumotlarni uzatish avtobusini tashkil qila olsa.

Yuqoridagi barcha tezislarni umumlashtirib, biz osongina xulosa qilishimiz mumkinki, hozirgi vaqtda yuqoridagi barcha talablarga javob beradigan yagona ma'lumotlarni uzatish texnologiyasi Ethernet tarmog'idir.
Ethernet - dunyodagi eng keng tarqalgan ma'lumotlar tarmog'i. Ushbu tarmoqdan foydalanadigan uskunalar va aloqa protokollari doimo rivojlanib bormoqda. Ethernet tarmog'ini qo'llab-quvvatlaydigan mikrokontrollerlarning keng tarqalganligi tufayli ular ancha arzonlashdi va shunga mos ravishda ACS kontrollerlarining narxi past bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, Ethernet tarmoqlari allaqachon har bir ofis va korxonada mavjud, mos ravishda ushbu tarmoqdan foydalanganda simlarni yotqizish uchun qo'shimcha xarajatlar talab qilinmaydi.

IP yechimlarining afzalliklari

Keling, kirishni boshqarish tizimlarini tashkil qilish uchun Ethernet tarmog'idan foydalanishning asosiy afzalliklarini umumlashtiramiz:
korxonada Ethernet tarmog'ining mavjudligi va buning natijasida tarmoqni yotqizish uchun xarajatlarning yo'qligi;
barcha kontrollerlarning parallel ishlashi qurilmalarni kompyuterdan to'g'ridan-to'g'ri boshqarishni tashkil qilish imkonini beradi va buning natijasida butun tizimni aniqlash va ishlatish qoidalarini yaratishda o'ta moslashuvchanlik;
ma'lumotlarni uzatishning yuqori tezligi va barcha kontrollerlarning parallel ishlashi kontrollerlar soniga deyarli cheklovsiz ulkan ACS tizimlarini qurish imkonini beradi;
Ethernet tarmog'ini qurish printsipi tizimning eng oddiy masshtabini o'z ichiga oladi - shunchaki yana bitta kontrollerni ulang;
barcha kontrollerlarning parallel ishlashi butun tizimning ishonchliligini oshiradi, agar bitta qurilma ishlamay qolsa, qolganlari normal ishlashda davom etadi;
standart ma'lumotlar shinasidan foydalanish tarmoqni, shu jumladan radiokanalni tashkil qilishning juda ko'p turli usullaridan foydalanishga imkon beradi;
Ethernet shinasidan foydalanadigan kontrollerlarning mavjud kirishni boshqarish va boshqarish tizimlariga yoki avtomatlashtirilgan korxonalarni boshqarish tizimlariga integratsiyalashuvining qulayligi;
standart ma'lumotlarni uzatish tarmog'idan foydalanish xavfsizlik tizimini tashkil etuvchi barcha qurilmalardan - video kuzatuv tizimlari, yong'in signalizatsiyasi, kirishni boshqarish, ogohlantirishlardan ma'lumotlarni uzatish uchun yagona tarmoqni qurish imkonini beradi.

IP turniketlari

IP-turniketlar - bu kontaktsiz kartalar yordamida avtomatik nazorat punktini tashkil qilish va o'tayotgan odamlarni aniqlash imkonini beruvchi murakkab, o'rnatishga tayyor qurilma. Siz nafaqat begonalarning kirib kelishining oldini olishingiz, balki xodimlar uchun turli xil kirish rejimlarini o'rnatishingiz, kirish hisobotlarini olishingiz, tizimning bir nechta foydalanuvchilarining ishini tashkil qilishingiz va boshqalar.
IP-turniketni amalga oshirish imkon qadar sodda - kontroller va o'quvchilarni ulash bo'yicha ishlar allaqachon ishlab chiqarishda amalga oshirilgan, bu vaqtni tejashdan tashqari, butun jihozlar majmuasining muvofiqligi masalasini ham hal qiladi.
IP turniket kompleksidagi dasturiy ta'minotning asosiy funktsiyalari:
Xodimlar kartalarini yaratish.
Excel elektron jadvalidan xodimlar ma'lumotlarini avtomatik import qilish.
Do'st/dushman rejimida kirishni boshqarish.
Takroriy o'tishlarni boshqarish ("antipassback").
Fotosuratni aniqlash (turniketdan o'tayotgan odamlarning qalqib chiquvchi fotosurati).
Har qanday miqdordagi masofaviy ish stantsiyalarini tashkil qilish (hisobotlarni qabul qilish, voqealarni real vaqt rejimida ko'rish uchun joylar). Shu jumladan masofaviy manzillar serverga Internet orqali ulanishi mumkin.
Tizim operatorlari (masofaviy ish stantsiyalari foydalanuvchilari) huquqlarini boshqarish.
Ko'p tilli (hozirda dasturiy ta'minot rus va ingliz tillarida ishlaydi, boshqa tillar tegishli mamlakatlardagi hamkorlar bilan hamkorlikda qo'shiladi).
Hisobotlarni qabul qilish va ularni Excelga yuklash:
- Xodimlar haqida
- “Karta orqali”, “tugmacha orqali” (masofadan boshqarish pultidan ruxsat berilgan) o'tish joylariga ko'ra, kirishni taqiqlash faktlari bo'yicha.
- Xodimlarning hozirgi vaqtda va har qanday tarixiy sanada joylashgan joyi bo'yicha.
-Tizim operatorlarining harakatlariga ko'ra.

Xulosa

Hozirgi vaqtda tarmoqqa kirishni boshqarish va boshqarish tizimlarining afzalliklariga hech kim shubha qilmaydi - o'tishlar ma'lumotlar bazasini markazlashtirilgan holda saqlash, ish vaqtini hisobga olish, kirishni cheklash qurilmalarini masofadan boshqarish uzoq vaqtdan beri loyihalashtirilgan tizimlar uchun amalda standart bo'lib kelgan. Shuningdek, mijozning kirishni boshqarish tizimidan tashqari, video kuzatuv tizimlari, yong'in va xavfsizlik signallari, ogohlantirishlar va perimetrni himoya qilishni o'z ichiga olgan taqsimlangan integratsiyalashgan xavfsizlik tizimiga ega bo'lish istagini alohida toifaga qo'yish kerak.