2.2 HỆ THỐNG MDAS, SỰ TÍCH HỢP CÁC CƠ SỞ HẠ TẦNG ỨNG DỤNG
Hệ thống MDAS được định nghĩa như là một trung tâm dữ liệu nơi có thể thu thập, giám sát, điều khiển các dữ liệu lấy được từ các điểm đo. Phần này mô tả cách thức mà hệ thống thu thập số liệu từ các điểm đo.
Các công tơ điện tử được gắn với các modem thông minh sử dụng công nghệ không dây GPRS/CDMA để kết nối với Data center. Các modem thông minh chủ động lấy dữ liệu từ modem rồi gửi về data center theo chu kỳ định trước.
2.3 THU THẬP SỐ LIỆU TỪ XA QUA MẠNG KHÔNG DÂY
Giải pháp này thu thập các số liệu của các điểm đo qua công nghệ không dây
Tất cả các công tơ tại các điểm đo cần có các cổng serial hoặc RS485 để giao tiếp, các cổng này tương thích với các giao thức MODBUS, DLMS, MIOS, IEC62056. Trong trường hợp có sử dụng loại công tơ với giao thức khác các loại kể trên, chúng tôi sẽ tiến hành phân tích và cập nhật CSDL về giao thức của công tơ để giúp công tơ đó có thể tương thích hoàn toàn với hệ thống.
Các dữ liệu của công tơ đều được modem trích xuất ra và tự động gửi về máy chủ trung tâm tại Data center. Hệ thống MDAS là một giải pháp mở thân thiện với người sử dụng để kiểm tra, giám sát và thu thập số liệu của công tơ từ xa dựa trên công nghệ GPRS/CDMA. Giải pháp này bao gồm cả phần mềm nhúng trên modem và phần mềm tại phía server được đặt tại Data center.
Hệ thống đảm bảo tính ổn định, tin cậy, bảo mật và có hiệu năng cao, hệ thống cung cấp khả năng truy cập vào công tơ theo thời gian thực. Hệ thống được đề xuất bao gồm cả 2 phương pháp đọc:Pull và Push. Phương pháp Push là phương pháp ưu tiên được dùng thường xuyên do tính tự động hóa cao và đáp ứng được nhu cầu đọc trên diện rộng. Phương pháp Pull dùng trong các trường hợp đọc bất thường theo yêu cầu của người sử dụng.
Mô tả hệ thống và các tính năng
Hệ thống bao gồm 3 phần

  • Modem thông minh (GPRS/CDMA/3G)

Các modem thông minh được chế tạo theo chuẩn công nghiệp có thể hoạt động bền bỉ dưới điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Các modem này đều được trang bị CPU mạnh mẽ có thể lập trình được, các modem đều có bộ nhớ trong và cổng giao tiếp với công tơ.

  • Phần mềm nhúng trên modem

Đây là phần mềm nhúng trong modem có thể kết nối tới mạng viễn thông (GPRS/CDMA), đảm bảo có thể hoạt động 24/7
Phần mềm nhúng trong modem cũng gồm các giao thức tương ứng với công tơ đang được kết nối với modem, tự động lấy dữ liệu từ công tơ và gửi về server theo một chu kỳ định trước.
Trong trường hợp sử dụng với loại công tơ chưa được cập nhật, hoàn toàn có thể phân tích và cập nhật giao thức công tơ mới vào CSDL
Các modem này đều mã hóa dữ liệu theo chuẩn AES 128bit để đảm bảo an ninh mạng
Trong trường hợp thay đổi hoặc lắp mới công tơ, phần mềm nhúng trên modem có thể được thay đổi, download từ xa mà không cần phải đến tận hiện trường
Quản lý GPRS/CDMA
Sử dụng mạng viễn thông GPRS / CDMA là giải pháp lý tưởng cho hệ thống AMR, với phương pháp này hệ thống cung cấp dữ liệu cho người sử dụng theo thời gian thực. Với các gói cước hiện nay của các nhà mạng GPRS, phí để truyền dữ liệu từ công tơ về server là rất nhỏ (khoảng 10.000vnd /tháng/công tơ)
Trong trường hợp mạng GPRS/CDMA bị mất kết nối, modem sẽ tự động kết nối lại, tất cả các dữ liệu gửi về hệ thống đều được mã hóa AES 128bit.
Gửi dữ liệu
Ở phương pháp Push, dữ liệu công tơ sẽ được tự động gửi về từ modem tới địa chỉ IP tĩnh của server theo chu kỳ định trước.
Quá trình nhận dữ liệu được kiểm soát và đối chiếu chặt chẽ, nếu dữ liệu chưa được nhận ở phía server, hệ thống sẽ tiến hành gửi lại dữ liệu.
AMR Server Software
Phần mềm trên server chỉ chấp nhận dữ liệu gửi về sau khi đã hoàn thành thủ tục xác thực với modem. Các modem tiến hành thủ tục xác thực với server ngay sau khi bật modem.
Khi Server nhận gói dữ liệu từ modem gửi về, server sẽ tiến hành lưu file và xử lý dữ liệu.
Ngay khi có thể đọc nội dung của file và lưu dữ liệu vào CSDL, hệ thống sẽ tiến hành xóa file vừa nhận được hoặc lưu file đó ra vị trí khác. Mục đích chính của việc này nhằm đẩy nhanh quá trình nhận dữ liệu từ modem.
Server cũng có thể chuyển các gói tin cho modem để điều khiển modem hoạt động theo nhu cầu sử dụng
M2M Gateway
Có rất nhiều cách kết nối theo chiều từ server tới modem, chúng tôi tập trung nghiên cứu và đưa ra giải pháp phù hợp nhất cho các kết nối theo chiều từ server tới modem. M2M gateway phụ trách quá trình đọc theo phương pháp Pull.
Khi các thiết bị modem kết nối với mạng viễn thông luôn luôn đăng ký cho modem một địa chỉ IP động. Các địa chỉ IP này được cung cấp bởi các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông. Điều này gây khó khăn cho server khi tìm cách quản lý và liên lạc với các thiết bị.
M2M gateway được xây dựng trên mong muốn quản lý tốt các địa chỉ IP động, không chiếm dụng nguồn lực của server khi không truyền dữ liệu, không chiếm giữ socket của server khi không làm việc.