Dlaczego nasze urządzenia transmisyjne są inteligentne?

Układ taki nosi nazwę odczytu bezpośredniego. Każdy licznik energii, który ma być odczytywany zdalnie jest wyposażony w interfejs komunikacyjny oraz moduł komunikacyjny. Rozwiązania techniczne modułu komunikacyjnego mogą się różnić w zależności od producenta licznika. Wszystkie modele liczników mają interfejs komunikacyjny zabudowany wewnątrz – niektóre w postaci wymiennych modułów, a niektóre na stałe. Moduły do komunikacji zdalnej występują zarówno w postaci wbudowanej, jak i zewnętrznej. Moduł komunikacji zdalnej jest połączony z licznikiem zwykle za pomocą interfejsu w standardzie RS485, w starszych modelach spotyka się jeszcze interfejs pętli prądowej (CLO). Jeśli moduł komunikacyjny służy do komunikacji po sieci telefonii komórkowej, to do sterowania modułem niektórzy producenci wykorzystują procesor modemu i język Java, który jest w procesorze wbudowany. Uważam jednak, że do sterowania takim modułem powinien być wykorzystany oddzielny procesor, ponieważ zmiany technologiczne mogłyby spowodować, że część programu wpisanego w modem mogłaby w którymś momencie przestać działać -np. po aktualizacji firmware modemu, lub nie pasować do nowszych wersji sprzętowych

Tor transmisji oznaczony na powyższym rysunku kolorem zielonym umożliwia odczyt licznika w trybie bezpośrednim. Oznacza to, że na komputerze odczytowym działa oprogramowanie, które za pomocą odpowiedniego mechanizmu i medium transmisyjnego łączy się z modułem komunikacyjnym, który jest z kolei połączony z licznikiem energii. Oprogramowanie to, znając protokół licznika, zestawia z nim połączenie i odczytuje dane, które interpretuje na swoje potrzeby. Jeśli należy odczytać dane z wielu liczników, odbywa się to po kolei z każdego z nich. Istotnym ograniczeniem takiego układu jest połączenie na styku licznika i modułu komunikacji zdalnej. Producenci liczników nie stosują na tym złączu prędkości przekraczających 9600 bitów na sekundę. Pomimo więc np. połączenia po sieci Ethernet, której przepustowość jest dzisiaj liczona w megabitach na sekundę, odczyt danych z takiego układu będzie odbywał się z efektywną prędkością 9600 bitów na sekundę. Oczywiście taki bezpośredni dostęp do licznika jest konieczny, aby licznik sparametryzować. Niektórzy producenci liczników dopuszczają już możliwość zdalnej parametryzacji – bez potrzeby fizycznej obecności człowieka przy liczniku i wprowadzania go w tryb “SET” poprzez naciśnięcie przycisku.

Zaletą zielonego toru transmisji jest jego prostota, choć era prostych urządzeń, w których nie ma nic do skonfigurowania i nie potrzeba do ich obsługi żadnej wiedzy już dawno się skończyła i ta prostota jest dziś pojęciem dość umownym. Wadą jest zaś to, że skomutowane połączenie uniemożliwia dostęp do danych z licznika pozostałym klientom chcącym te dane również pozyskać – jeden odczytujący klient blokuje łącze pozostałym – wymagane jest wówczas umówienie się wszystkich klientów do danych i wypracowanie harmonogramu wspólnego dostępu do licznika.

Zakładając, że mamy do odczytania jeden licznik i czytamy go codziennie, taki układ wymaga od nas około 30-120 sekund czasu na pozyskanie danych, w zależności od zakresu danych jaki chcemy codziennie z licznika odczytać. Przy większej liczbie liczników podłączonych do jednego interfejsu ten czas proporcjonalnie się wydłuża.

Jeśli na terenie hipotetycznego obszaru dystrybucji energii elektrycznej mamy tylko takie układy transmisji danych z liczników, to system odczytu danych składa się z kilku(nastu) (dziesięciu) (set) takich prostych modułów komunikacyjnych oraz jednego lub kilku mocnych serwerów, które codziennie się do tych modułów podłącza i mozolnie odczytuje dane licznik po liczniku. Procesor w modułach komunikacyjnych w takim modelu nie ma zbyt wiele pracy. Musi najpierw zestawić połączenie czyli odebrać telefon lub utrzymać sesję GPRS. Następnie musi przekazywać licznikowi to, co odebrał z zewnątrz i wysyłać na zewnątrz to co otrzymał z licznika. Mając na uwadze dzielność dzisiejszych procesorów, jego możliwości są w znacznej mierze niewykorzystane.

Numeron od samego początku swoich działań w obszarze odczytu liczników przyjął inny model, mianowicie model nazwany “inteligencją rozproszoną” lub “rozproszonych inteligentnych agentów”. Mając na uwadze prędkość interfejsu szeregowego licznika, która jeszcze niedawno nie przekraczała 4800 bitów na sekundę, założyliśmy, że całą czarną robotę związaną z odczytem licznika powinien wykonywać wyposażony w inteligencję procesor znajdujący się w module komunikacyjnym i następnie automatycznie wysłać odczytane dane gdzieś w świat lub umożliwić dostęp do nich większej liczbie klientów niż jeden, z prędkością większą niż anachroniczne 4800.

Aby zrealizować taki model pozyskiwania danych wymagane jest wyposażenie modułu komunikacyjnego w dysk flash i mechanizm harmonogramowania zadań konfigurowany najlepiej przez www. Przedstawia to poniższy rysunek: