Centraal Monitoring Systeem

Inleiding

In 2004 verwierf PINTSCH ABEN van ProRail een opdracht tot ontwikkeling en levering van het Centraal Monitoring Systeem Wisselverwarming (vanaf hier aangegeven met CMSWV). Het CMSWV-systeem verschaft het onderhoudsmanagement inzicht in het wisselverwarmingsproces van verschillende typen en fabrikaten wisselverwarmingsinstallaties, verspreid liggend in geografisch vrij af te bakenen regio’s. Bij de ontwikkeling van CMSWV is gebruik gemaakt van de beschikbare functies en componenten van het beproefde PINTSCH ABEN PA LINE besturings- en monitoringsysteem. Op CMSWV als overkoepelend centraal besturingssysteem kunnen zowel lokale netwerken als lokaal functionerende procesbesturingen van wisselverwarmingsinstallaties aangesloten worden.

Om een gecentraliseerde, leveranciersonafhankelijke besturing en monitoring van (lokaal) automatisch functionerende installaties mogelijk te maken worden in CMSWV verschillende communicatiekanalen en dataprotocollen geïntegreerd tot 1 besturingssysteem. Er is bovendien rekening gehouden met de toekomstige inpassing van andere systemen, al dan niet wisselverwarmingsgerelateerd.

Systeemarchitectuur

Het CMSWV systeem kan via een single-user systeem met 1 werkplek of via een opgeschaald   redundant multi-user systeem met meerdere werkplekken bediend worden.

Bij de meest compacte systeemopbouw zijn zowel de SQL-server, SQL-databank, modemserver als de werkplek-PC in één enkele server ondergebracht waarmee dan een gelijktijdige verbinding met 6 verschillende emplacementen mogelijk is.

Bij een systeemopbouw met meerdere werkplek-PC’s zijn de SQL-server en modemserver als separate computers uitgevoerd. De rekencapaciteit is bepaald op basis van een maximaal mogelijk aantal van 4000 emplacementen met in totaal 2.000.000 datapunten.

De verschillende werkplek-PC’s worden aangesloten over een lokaal netwerk volgens ethernet-standaard. Elders opgestelde werkplek-PC’s worden via ISDN-Routers aan het netwerk gekoppeld en communiceren over TCP/IP met modem- of SQL-server.

Een optioneel leverbare webserver stelt de configuratie- en procesgegevens van de SQL-Server beschikbaar op internet, zodat deze (bijv. door een onderhoudsploeg van een procesaannemer) overal opgevraagd kunnen worden.

Aansluiting installaties op CMSWV

De modemserver maakt de communicatie mogelijk tussen de centrale CMSWV besturingscomputer in het SMC en de wisselverwarmingsbesturingen van de aangesloten emplacementen.

De aansluiting op het CMSWV-systeem wordt gerealiseerd via een modempool, die met 32 data-communicatieapparaten uitgerust kan worden. De systeemadministratie is zodanig opgezet dat de aangeboden datagegevens geïndiceerd worden om deze vervolgens in gefilterde vorm door te leiden naar de bovenliggende besturing.

De modulaire opbouw van hard- en software maakt het mogelijk CMSWV optimaal aan te passen aan de – afhankelijk van het project – geldende systeemeisen.

Door het implementeren van extra protocolomvormers is het mogelijk in de toekomst andere (niet wisselverwarminggerelateerde) systemen op CMSWV aan te sluiten.

Datacommunicatie tussen CMSWV en installaties

Voor de datacommunicatie tussen CMSWV en de verschillende wisselverwarmingsinstallaties kan gebruik gemaakt worden van alle bestaande netwerken. Volledig ondersteunde datacommunicatie is mogelijk via:

  • Analoog telefoonnet.
  • ISDN-net.
  • GSM-net.
  • GSM(R)-net.
  • Ethernet, RS485, RS422 over vaste data- of glasvezelkabel.

Schermvisualisaties

In de bediening van het CMSWV-systeem worden de procesgegevens gevisualiseerd door grafische weergaven en overzichtstabellen. Overeenkomstig hun positie in de systeemhiërarchie worden de volgende hoofdschermen onderscheiden:

  • Landkaartweergave met geografisch gepositioneerde (master)emplacementen om grote gebieden overzichtelijk te houden.
  • Regiokaartweergave van de te bewaken installaties. De regio’s zijn vrij definieerbaar waarbij  klantspecifiek kaartmateriaal kan worden gebruikt.
  • Emplacementenoverzicht waarin de bedrijfsstatus van de installaties tot op groepskast- en wisselniveau d.m.v. kleuraanduidingen wordt weergegeven.
  • Diagnose Hoofdmenu met procesdiagram van het betreffende installatietype. Via dit scherm verkrijgt u alle detailinformatie tot op het niveau van bijv. branderpijp of elementengroep.

In het grafische procesdiagram wordt de technische configuratie van het gas-infrarood, elektrische of centrale-buissysteem weergegeven. De diagramsymbolen voor de dynamische procestoestanden (bijv. gasklep open of gasklep dicht) kunnen naar eigen voorkeur uit een uitgebreide symboolverzameling geselecteerd worden en gekoppeld worden aan de betreffende procesvariabele. Deze flexibele werkwijze maakt het mogelijk de procesvisualisatie snel aan te passen aan de wensen van de gebruiker.

De tabel- en grafiekweergaven van (meet)waarden, parameters en (storings)meldingen gecombineerd met kleuraanduidingen voor de bedrijfsstatus geven een compleet overzicht van de installatie. Besturingsfuncties t.b.v. het wisselverwarmingsproces worden bediend via knoppen op het diagnose hoofdmenu.

De actuele verbindingsstatus tussen modemserver en wisselverwarmingsinstallatie wordt voor elk emplacement door een balkvormig venster met kleurvlakken voor o.a. online-, offline en inbelstatus weergegeven.

De modemserver heeft een (instelbare) inbelcyclus voor de modemverbindingen voor het   automatisch inbellen t.b.v. het actualiseren van de procesgegevens. Bij de bepaling van de inbel-cyclus dient rekening gehouden te worden met de gebruikte communicatiewijze en de hiervoor per verbinding te maken kosten. De opgehaalde gegevens worden zowel in het actuele procesdiagram als in de archiefdatabase overgenomen. Deze digitale en analoge procesvariabelen kunnen eveneens in grafiekvorm worden weergeven.

Mobiele monitoring (optioneel)

Ook zonder internettoegang zijn er verschillende mogelijkheden om de installaties mobiel te monitoren. Het is mogelijk in te bellen met een mobiele telefoon, notebook of PDA/Pocket-PC. Dit is vooral aantrekkelijk voor servicemonteurs of onderhoudsploegen van procesaannemers.

Opdrachten voor storings- en onderhoudswerkzaamheden

Optredende storingen kunnen door het systeem op verschillende manieren doorgemeld worden. De ontvanger kan bijvoorbeeld ook een extern in te huren onderhoudsfirma zijn.

Nadat de storing succesvol is verholpen, dienen voor het ondersteunen van de opdrachtafwikkeling de werkrapporten in het systeem ingevoerd te worden.

Internet

Om ook via standaard software (als bijv. Windows Internet Explorer) de beschikking te hebben over de  CMSWV-gegevens, worden de belangrijkste data toegeleverd aan een webserver. De systeembeheerder bepaald welke gegevens voor internet beschikbaar komen. Hij doet dit via de  configuratiesoftware van de modemserver. De datatransportkosten zijn minimaal omdat alleen de gewijzigde gegevens naar de webserver worden gestuurd. De toegang tot de is eveneens met een pincode beveiligd.