Karty odbiorcze

            SMSCI zostało wyposażone w maksymalnie sześć podsystemów odbiorczych, zlokalizowanych na trzech kartach. Są to: cztery tory GSM, tor SMSC oraz tor GPRS. Dwa ostatnie zlokalizowane są na pierwszej karcie urządzenia, natomiast pozostałe na karcie drugiej i trzeciej, licząc od lewej strony (patrz rysunek 1).

Podsystem GSM

            Podsystem GSM jest odpowiedzialny za odbiór, drogą radiową, sygnałów w postaci wiadomości SMS i CLIP z nadajników abonenckich. Sygnał z anteny GSM przesyłany jest do złącza na tylnym panelu obudowy. W skład podsystemu wchodzą: przemysłowy moduł GSM i sterownik, który jest odpowiedzialny za inicjalizację i kontrolę poprawności działania toru oraz łączność z kontrolerem. Struktura urządzenia pozwala na jego samodzielną i niezależną od reszty układu pracę. Dzięki temu wszelkie problemy w jego funkcjonowaniu, wynikające z zakłóceń w pracy sieci GSM, mogą być rozwiązywane lokalnie, nie wpływając na pozostałe elementy systemu (nie opóźnia odbioru zdarzeń od pozostałych podsystemów). Istnieje możliwość stosowania różnego typu przemysłowych modułów GSM. Obecnie zalecany jest modem Enfora. Sterownik odpowiedzialny jest za poprawne logowanie modułu do macierzystej sieci komórkowej. W trakcie pracy, kontrolowana jest moc sygnału GSM, której aktualny stan jest sygnalizowany zieloną lampką na panelu czołowym karty. Krótkie mignięcia, co 0,5 sekundy, których liczba odpowiada poziomowi mocy sygnału odbieranego w module GSM, rozdzielone są pojedynczym długim wyłączeniem (2 sekundy). Pomiar mocy sygnału realizowany jest w module GSM. Obniżenie jego poziomu poniżej ustalonego progu, trzykrotnie stwierdzone przez sterownik wyzwala procedurę restartu modułu GSM. Aktualny stan mocy odbieranego sygnału GSM dołączany jest do każdej depeszy przesyłanej do komputera (patrz akapit: Komunikacja z komputerem). Podczas braku ruchu informacyjnego: SMS lub CLIP, generowany jest komunikat podtrzymania łączności z kontrolerem, w którym również przesyłana jest informacja o aktualnej mocy sygnału.

Podsystem SMSC

            Podsystem SMSC jest odpowiedzialny za komunikację z SMSC (ang. Short Message Service Center) operatora sieci telefonii komórkowej za pomocą łącza w standardzie ETHERNET, z zastosowaniem protokołów komunikacyjnych TCP/IP (ang. Transmission Control Protocol / Internet Protocol). Umiejscowione na tyle obudowy gniazdo RJ45, umożliwia podłączenie do sieci LAN (ang. Local Area Network). Połączenie z serwerem SMSC, w zależności od dostępnej infrastruktury, może być zrealizowane przez publiczną sieć Internet, łącze dzierżawione stałe lub radiolinię. W podsystemie SMSC zaimplementowano, odpowiednie dla każdej sieci komórkowej GSM, protokoły komunikacyjne. Realizują one połączenie z warstwą aplikacji SMSC zapewniając formatowanie oraz kontrolę dostarczenia informacji (protokół z potwierdzeniami). Zgodnie ze standardem protokołu, podsystem SMSC odbiera zdarzenia SMS bezpośrednio z serwera SMSC, omijając konieczność nawiązania połączenia i transmisji komunikatów drogą radiową, co znacząco skraca czas dostarczenia informacji. Zaimplementowane protokoły komunikacyjne pozwalają na wymianę informacji z większością pracujących w Polsce serwerów SMSC. Stan pracy podsystemu SMSC sygnalizowany jest na panelu czołowym (stan aktywny - kolor zielony, brak połączenia – kolor czerwony).

Podsystem GPRS

            Podsystem GPRS jest odpowiedzialny za odbiór i interpretację sygnałów wysyłanych z nadajników abonenckich z wykorzystaniem pakietowej transmisji danych GPRS. Komunikacja odbywa się za pomocą łącza w standardzie ETHERNET z zastosowaniem protokołu UDP (ang. User Datagram Protocol). Gniazdo RJ45, umiejscowione na tyle obudowy, umożliwia podłączenie sieci LAN, przez którą realizowane jest połączenie z prywatnym lub publicznym APN (ang. Access Point Name) operatora telefonii komórkowej. Na potrzeby łączności nadajnika abonenckiego ze stacją odbiorczą zrealizowano protokół komunikacyjny z potwierdzeniami, który zapewnia kontrolę poprawności transmisji danych. Zdarzenia alarmowe odbierane przez podsystem GPRS automatycznie przesyłane są do programu bazy danych zainstalowanego w Centrum Monitorowania. W odróżnieniu od transmisji SMS, zastosowano dwa rodzaje komunikatów testowych: ”Testy Jawne”, traktowane jak zdarzenia alarmowe (przesyłane do programu bazy danych) oraz ”Testy Niejawne” (TN), analizowane i przetwarzane w podsystemie GPRS. Zadaniem TN jest kontrola poprawnej pracy i łączności nadajnika abonenckiego ze stacją odbiorczą. Brak testu w czasie trzech kolejnych okresów sygnalizowany jest zdarzeniem alarmowym oznaczającym utratę łączności z nadajnikiem abonenckim. Opóźnienie pomiędzy  uszkodzeniem abonenckiego sytemu alarmowego (brak łączności) i jego sygnalizacją w centrum monitorowania jest zależne od częstotliwości nadawania TN. Zgodnie z nową normą PN-EN 50136-1-1:2007 (PN-93/E-08390/51), zaimplementowano obsługę kontroli dostarczenia TN dla trzech interwałów czasowych (stosowane do odpowiednich klas bezpieczeństwa): T4 (180 sekund), T5 (90 sekund), T6 (20 sekund). W podsystemie GPRS utworzono trzy bazy danych o nadajnikach abonenckich, skojarzone z zastosowanymi czasookresami ”Testów Niejawnych”, dla których przydzielono niezależne obszary pamięci. Zarejestrowanie nowego numeru następuje po odbiorze pierwszego ”Testu Niejawnego”. Zdarzenie to sygnalizowane jest komunikatem ”NN”. Przekroczenie kolejnych dziesięcioprocentowych progów wypełnienia każdej z baz sygnalizowane jest komunikatami alarmowymi (np. przekroczenie 10% zajętości bazy dla testów klasy T4 generuje komunikat ”21” z numerem abonenta ”000000000”). Podsystem GPRS analizuje liczbę nadajników abonenckich, z którymi nastąpił zanik łączności w czasie pojedynczego czasookresu. Przekroczenie ustalonego progu powoduje wstrzymanie transmisji zdarzeń sygnalizujących utratę łączności oraz wygenerowanie  komunikatu informacyjnego. Funkcja ta ma na celu niedopuszczenie do przesłania, w krótkim odcinku czasu, dużej liczby zdarzeń informujących o utracie łączności spowodowanej awarią lub wyłączeniem usługi GPRS na obszarze, na którym zainstalowano nadajniki abonenckie. Baza danych nadajników abonenckich jest automatycznie, co 24 godziny, archiwizowana w nieulotnej pamięci Flash. Procedura ta może zostać wymuszona ręcznie przez wciśniecie przycisku umiejscowionego na panelu czołowym karty, dzięki czemu nie zachodzi obawa utraty danych podczas prac konserwacyjnych.

W podsystemie GPRS zastosowano 32-bitowy procesor wykonany w technologii ARM (ang. Advanced RISC Machine) firmy NetSilicon. Układ pracuje z zegarem 55 MHz. Architektura Harvard, z rozdzielonymi pamięciami danych i programu oraz technologia RISC (ang. Reduced Instruction Set Computers), gdzie rozkazy wykonywane są w ściśle określonym czasie, przeważnie w jednym cyklu maszynowym, zapewnia dużą wydajność pracy. Środowisko programowe, zawierające system operacyjny ze sterownikami do obsługi urządzeń zewnętrznych oraz dużą liczbę użytecznych funkcji API (ang. Application Programming Interface), umożliwiło zrealizowanie stabilnie działającego oprogramowania. Procesor wraz z układami zewnętrznymi stanowi specjalizowany system, idealny do zastosowań sieciowych.

[PULSON]

Zalecana rozdzielczość ekranu 1024 x 768