Взаимодействие энергетического оборудования с сетевыми устройствами, поддерживающими интернет-протоколы прикладного уровня

Руслан [Ruslan] Константинович [K.] Борисов [Borisov]; Сергей [Sergey] Сергеевич [S.] Жуликов [Zhulikov]; Максим [Maksim] Николаевич [N.] Смирнов [Smirnov]; Юлия [Yuliya] Сергеевна [S.] Турчанинова [Turchaninova]; Сергей [Sergey] Иванович [I.] Хренов [Khrenov]; Роман [Roman] Петрович [P.] Беседин [Besedin]; Александр [Aleksandr] Викторович [V.] Дубинин [Dubinin]

doi:10.24160/1993-6982-2021-6-59-65

Руслан Константинович Борисов
Сергей Сергеевич Жуликов
Максим Николаевич Смирнов
Юлия Сергеевна Турчанинова
Сергей Иванович Хренов
Роман Петрович Беседин
Александр Викторович Дубинин

DOI: https://doi.org/10.24160/1993-6982-2021-6-59-65

Ключевые слова: система мониторинга энергетического оборудования, проприетарный протокол, интернет-протокол, микроконтроллер, роутер, сетевой мост, персональный компьютер, автоматизированное рабочее место

Аннотация

Реализация взаимодействия высоковольтного энергетического оборудования с сетевыми устройствами в системах мониторинга предполагает использование проприетарных интернет-протоколов, не удовлетворяющих критериям свободного программного обеспечения и не всегда совместимых с интернет-протоколами персональных компьютеров. Для решения данной проблемы предложено использование промежуточного звена между промышленной и компьютерной сетями. Звено представляет собой сетевой мост, построенный с применением протокола PPP, объединяющего средства автоматики, оснащенные UART-интерфейсами, с компьютерной сетью стандарта 802.11n (Wi-Fi). Представлено несколько моделей организации мостов: централизованный сетевой мост на стороне роутера и клиентского компьютера, распределенная система мостов, выделенный мост. На основе проведенного анализа рекомендовано применение централизованной модели для сети, к которой предъявляются повышенные требования надежности. При необходимости одновременного доступа к нескольким устройствам автоматики и высокой скорости обмена данными следует использовать распределенную модель. Выделенный мост нужен лишь в особых случаях, например, когда при реализации системы мониторинга требуется высокая компактность.

Сведения об авторах

Руслан Константинович Борисов

кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник кафедры техники и электрофизики высоких напряжений НИУ «МЭИ», e-mail: BorisovRK@mpei.ru

Сергей Сергеевич Жуликов

кандидат технических наук, доцент кафедры техники и электрофизики высоких напряжений НИУ «МЭИ», e-mail: ZhulikovSS@mpei.ru

Максим Николаевич Смирнов

инженер кафедры техники и электрофизики высоких напряжений НИУ «МЭИ», e-mail: mns2000@mail.ru

Юлия Сергеевна Турчанинова

ассистент кафедры техники и электрофизики высоких напряжений НИУ «МЭИ», e-mail: TurchaninovaJS @mpei.ru

Сергей Иванович Хренов

кандидат технических наук, заведующий кафедрой техники и электрофизики высоких напряжений НИУ «МЭИ», e-mail: KhrenovSI@mpei.ru

Роман Петрович Беседин

главный специалист департамента технического перевооружения и реконструкции, обслуживания и ремонта объектов электросетевого хозяйства ПАО «МРСК Северо-Запада», e-mail: besedinrp@mrsksevzap.ru

Александр Викторович Дубинин

главный специалист департамента технического перевооружения и реконструкции, обслуживания и ремонта объектов электросетевого хозяйства ПАО «МРСК Северо-Запада», e-mail: dubininav@mrsksevzap.ru

Литература

1. СТО 56947007-29.200.10.011—2008. Системы мониторинга силовых трансформаторов и автотрансформаторов. Общие технические требования.
2. Ботов С.В., Русов В.А. Управление эксплуатацией высоковольтных кабельных линий и комплектных распределительных устройств по техническому состоянию // Энергоэксперт. 2020. № 2. С. 57—61.
3. СТО 56947007-29.240.35.270—2019. Автоматизированная система мониторинга и технического диагностирования КРУЭ. Общие технические требования.
4. СТО 56947007-29.060.20.243—2017. Системы мониторинга КЛ с изоляцией из сшитого полиэтилена 110 кВ и выше. Типовые технические требования.
5. Борисов Р.К. и др. Аппаратно-программный комплекс удаленного мониторинга линейных ОПН под рабочим напряжением // Электротехника. 2019. № 2. С. 42—47.
6. Кангин В.В., Козлов В.Н. Аппаратные и программные средства систем управления. Промышленные сети и контроллеры. М.: Бином, 2010.
7. Новиков Ю.В., Кондратенко С.В. Локальные сети: архитектура, алгоритмы, проектирование. М.: ЭКОМ, 2000.
8. Кульгин М.В. Компьютерные сети. Практика построения. СПб.: Питер, 2003.
9. DIGI [Офиц. сайт] www.digi.com/products/models/xb24cz7uis-004 (дата обращения 30.05.2021).
10. MiroTik Routers and Wireless [Офиц. сайт] www.mikrotik.com/product/RB912UAG-2HPnD-OUT (дата обращения: 30.05.2021).
11. Беседин Р.П. и др. Разработка и применение системы удаленного мониторинга линейных ОПН под рабочим напряжением в ПАО «МРСК Северо-Запада» // Электроэнергия. Передача и распределение. 2019. № 2(13). С. 28—33.
12. Федеральный закон № 187-ФЗ от 26 июля 2017 г. О безопасности критической информационной инфраструктуры Российской Федерации.
13. Шнайер Б. Прикладная криптография. Протоколы, алгоритмы, исходные тексты на языке Си. М.: Триумф, 2002.
14. Столлингс В. Криптография и защита сетей: принципы и практика. М.: Издат. дом «Вильямс», 2001
---
Для цитирования: Борисов Р.К., Жуликов С.С., Смирнов М.Н., Турчанинова Ю.С., Хренов С.И., Беседин Р.П., Дубинин А.В. Взаимодействие энергетического оборудования с сетевыми устройствами, поддерживающими интернет-протоколы прикладного уровня // Вестник МЭИ. 2021. № 6. С. 59—65. DOI: 10.24160/1993-6982-2021-6-59-65.