W artykule przedstawiono nowe możliwości wykorzystania telefonii komórkowej GSM do zarządzania pracą obiektów technologicznych. Zastosowanie automatycznych modułów nadzoru, takich jak moduły systemu PIAP-GSM, pozwala na zdalny nadzór i sterowanie procesem technologicznym, bez konieczności budowy stacji dyspozytorskiej. Pozwala to na istotne obniżenie kosztów eksploatacji nadzorowanych obiektów.
Główny problem związany z zarządzaniem siecią rozproszonych obiektów przemysłowych (takich jak np. sieć wodociągowa czy sieć przepompowni ścieków) to zapewnienie ciągłego nadzoru obiektów. Nadzór ten musi obejmować informacje nie tylko o awariach technicznych, ale powinien także spełnia funkcję powiadomienia przeciwwłamaniowego.
W tradycyjnych rozwiązaniach nadzór realizowano przez zapewnienie ciągłej, trzyzmianowej obsługi ludzkiej. Jednak takie rozwiązanie jest bardzo kosztowne, co czyni go zupełnie nieopłacalnym.
W przypadku stosowania układów automatycznego nadzoru najważniejsze jest zapewnienie szybkiej i niezawodnej transmisji danych między odległymi obiektami technologicznymi, a centrum dyspozytorskim. W stosowanych do tej pory rozwiązaniach używano linii kablowych lub połączeń radiowych. Linie kablowe sprawiały bardzo dużo kłopotów, ponieważ były często uszkadzane (np. w trakcie prac budowlanych) lub kradzione. W praktyce zapewnienie stałej łączności radiowej na większe odległości jest kosztowne ponieważ wymaga budowy masztów antenowych, instalowania dodatkowych retransmiterów oraz uzyskania pozwolenia Urzędu Regulacji Telekomunikacji. Proces przydziału częstotliwości musi być prowadzony od nowa w przypadku każdej modyfikacji sieci radiowej (związanej np. z dodaniem nowego obiektu technologicznego).
Opisane problemy były powodem do rozpoczęcia poszukiwań rozwiązania pozwalającego na efektywniejsze zarządzanie obiektami technologicznymi rozproszonymi na dużym obszarze. Nowym sposobem na nadzór tego typu obiektów jest wykorzystanie komunikatów SMS wysyłanych automatycznie przez sieć telefonii komórkowej GSM. Taki nadzór obiektów przemysłowych może być zrealizowany z wykorzystaniem modułów PIAP-GSM opracowanych w Przemysłowym Instytucie Automatyki i Pomiarów PIAP w Warszawie.
Wykorzystanie wysyłanych automatycznie komunikatów SMS stwarza zupełnie nowe możliwości organizacji nadzoru sieci technologicznej. Informacje o stanach awaryjnych lub włamaniach trafiają bezpośrednio na telefony komórkowe osób odpowiedzialnych za funkcjonowanie obiektów, więc nie ma potrzeby organizowania stałego centrum dyspozytorskiego. Pozwala to na zoptymalizowanie obsługi oraz istotną redukcję kosztów, ponieważ przy zastosowaniu nadzoru z wykorzystaniem telefonii komórkowej GSM zmniejsza się liczba ludzi potrzebnych do prowadzenia ciągłego nadzoru serwisowego sieci. Powstaje więc możliwość stworzenia małych, dobrze wyposażonych grup serwisowych, do których informacje są przesyłane w sposób automatyczny (jako komunikaty SMS). W rezultacie zastosowania takiego sposobu organizacji nadzoru czas reakcji na stany awaryjne ulega skróceniu, rośnie zaś efektywność pracy serwisu.
Dodatkowo automatyczne moduły nadzoru obiektów przy pomocy komunikatów SMS przesyłanych przez sieć telefonii komórkowej GSM stwarzają możliwość zarządzania przepływem informacji. Przykładowo komunikat o stanie awaryjnym może być wysyłany w pierwszej kolejności do załogi serwisowej. Jeśli awaria nie zostanie usunięta w założonym czasie stosowny komunikat może zostać wysłany do kierownika zmiany i, jeśli mimo to awaria nie zostanie usunięta, do dyrektora do spraw technicznych. Dzięki temu osoby stojące wyżej w hierarchii organizacyjnej firmy nie są informowane o awariach technicznych, lecz o niewłaściwej pracy załóg serwisowych.
Podłączenie do układu automatyki modułu systemu PIAP-GSM stwarza także możliwość zdalnego sterowania. Przy pomocy autoryzowanych komunikatów SMS można, w bezpieczny sposób, zdalnie włączyć i wyłączyć określone urządzenie lub nawet zasilanie całego obiektu technologicznego. Ponadto moduły systemu PIAP-GSM pozwalają na wysyłanie informacji o stanie zmiennych procesowych (np. poziomu w zbiorniku lub temperatury) na żądanie uprawnionego operatora.
Kolejną zaletą systemów nadzoru z wykorzystaniem komunikatów SMS, w tym systemu PIAP-GSM, jest możliwość archiwizacji danych pomiarowych i informacji o stanach awaryjnych obiektów. Pozwala to na wykorzystanie metod statystycznych w zarządzaniu (np. statystyki awaryjności poszczególnych urządzeń), co może zaowocować wzrostem wydajności procesów i obniżeniem kosztów eksploatacji obiektów.
Przedstawione argumenty dowodzą, że zastosowanie telefonii komórkowej do nadzorowania sieci obiektów technologicznych pozwala na ograniczenie kosztów eksploatacji obiektów technologicznych. Osiągane jest to poprzez zapewnienie szybkiego przekazywania informacji o stanie obiektów do uprawnionych osób, co skraca czas reakcji serwisu w przypadku awarii. Zastosowanie automatycznych modułów nadzorujących, takich jak moduły PIAP-GSM umożliwia ponadto nie tylko analizę i usunięcie przyczyn awaryjności obiektów technologicznych, ale i na optymalizację pracy i zmniejszenie załóg serwisowych.
Roman Szewczyk, Wojciech Winiarski, Marcin Gliński