Fernwirktechnik auf GPRS-Basis

 

Im Norden Italiens wird zurzeit in der Region Venetien um den Gardasee eines der größten Fernwirktechnikprojekte auf GPRS Basis in Europas abgewickelt. Der Verband Garda Uno [1] stand durch die Erweiterung der Einzugsgebiete sowie der Zusammenlegung der Ver- und Entsorgungsbereiche vor der Aufgabe, die bestehende Technologie zu erweitern oder einen Neuanfang zu wagen. Mit der Entscheidung für die Umstrukturierung schlug man Mitte 2008 einen neuen Weg in der Leittechnik, Datenarchivierung und Fernwirktechnik ein.

Artikel aus der Zeitschrift etz Ausgabe Januar 2009

Anfang der Siebzigerjahre bildeten die Gemeinden des Seeufers sowie die interessierten Provinzen Brescia, Verona, Trient und Mantua die Garda Gemeinschaft. Sie war für den Zustand des Gardabeckens hinsichtlich seiner Eigenschaft als Wasservorrat (auch der Trinkwasserversorgung) und als Umweltgut im Zusammenhang mit seiner touristischen Nutzung verantwortlich. Zum 1. Juli 1994 schlossen sich die Gemeinden und Bezirke zu dem Kernverband Garda Uno zusammen.

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Bild 1. Im Kontrollzentrum werden die Daten und Informationen aus allen Bereichen in ein
Konzept zusammengefasst und übersichtlich dargestellt.

Verband Garda Uno braucht Überwachungsanlage

Die Gesellschaft erledigt verschiedenste Aufgaben nach neuester internationaler Gesetzgebung.

Dazu gehören:

  • Die Erhaltung der Trinkwasserversorgung und des Ökosystems des gesamten Gardabeckens.
  • Die Einhaltung der gesetzlichen Bestimmungen.
  • Die Senkung der Kosten durch sinnvolle Zusammenführung von Arbeitsbereichen.
  • Die Leitung des gesamten Wasserzyklus.
  • Die Wiederverwendung der Schlämme aus den Kläranlagen.
  • Der Einsatz von neuen Technologien zur Energierückgewinnung und Energieerzeugung (Solar, Biogas, etc. dargestellt).
Dieser Zentralisierungsprozess erforderte auch eine Kontroll- und Überwachungsanlage.
Sowohl aus wirtschaftlichen Gründen als auch mit Blick auf eine Qualitätskontrolle des Prozesses sollte ein
„intelligentes" System installiert werden.

Systemauswahl unter Integrations und Kostenaspekten

Um die unterschiedlichen Bereiche technisch zusammen- zuführen und vom Service optimal zu organisieren, ist es notwendig, die Daten und Informationen aus allen Bereichen in einem Konzept zusammenzufassen.

Dies geschieht im Kontrollzentrum „Centro Servizi Telecontrollo GardaUno“ (Bild 1). Zum Bereitschaftsdienst gehören 30 Personen, die über die jeweiligen Benutzerrechner gleichzeitig auf das HMI Scada ifix von GE [2] zugreifen können. Dieser parallele Zugriff ist ebenfalls auf die historischen Daten und Berichte sämtlicher Gewerke möglich. Eine leistungsfähige Terminal Server/Citrix Architektur erlaubt den Zugriff auf alle Informationen über einen Standard-Internet-Browser.

Alle Altdaten des zwölf Jahre alten, abzulösenden Systems konnten nachträglich übernommen werden und stehen für vergleichende Auswertungen zur Verfügung. Die Migrationen vom Altsystem verlief in der zeitlich knappen ersten Projektphase auf Grund der Konzepterstellung mit Hilfe von Videc [3] im Vorfeld reibungslos und ohne Ausfälle.

Auf Seiten der Fernwirktechnik kam es in erster Linie darauf an, die bestehenden Anlagen verschiedener Hersteller zu integrieren und bei den Neuanlagen die Hersteller mit offenen Konzepten zu berücksichtigen. Die Bestandsaufnahme ergab, dass sieben unterschiedliche Gerätekonzepte in eine Fernwirktechnikplattform zu integrieren waren (Bild 2). Wesentliche Entscheidungskriterien für die Fernwirktechnik waren neben den Investitionsauch die Betriebskosten. Aufseiten der Langzeitarchivierung und Protokollierung spielte die Flexibilität sowie die einfache Bedienbarkeit die entscheidende Rolle.


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Bild 2. Bei der Modernisierung waren sieben unterschiedliche Gerätekonzepte in eine Fernwirktechnikplattform zu integrieren.

Dieser Zentralisierungsprozess erforderte auch eine Kontroll- und Überwachungsanlage.
Sowohl aus wirtschaftlichen Gründen als auch mit Blick auf eine Qualitätskontrolle des Prozesses sollte ein
„intelligentes“ System installiert werden.

Systemauswahl unter Integrations und Kostenaspekten

Um die unterschiedlichen Bereiche technisch zusammenzuführen und vom Service optimal zu organisieren, ist es notwendig, die Daten und Informationen aus allen Bereichen in einem Konzept zusammenzufassen.

Dies geschieht im Kontrollzentrum „Centro Servizi Telecontrollo GardaUno“ (Bild 1). Zum Bereitschaftsdienst gehören 30 Personen, die über die jeweiligen Benutzerrechner gleichzeitig auf das HMI Scada ifix von GE [2] zugreifen können. Dieser parallele Zugriff ist ebenfalls auf die historischen Daten und Berichte sämtlicher Gewerke möglich. Eine leistungsfähige Terminal Server/Citrix Architektur erlaubt den Zugriff auf alle Informationen über einen Standard-Internet-Browser.

Alle Altdaten des zwölf Jahre alten, abzulösenden Systems konnten nachträglich übernommen werden und stehen für vergleichende Auswertungen zur Verfügung. Die Migrationen vom Altsystem verlief in der zeitlich knappen ersten Projektphase auf Grund der Konzepterstellung mit Hilfe von Videc [3] im Vorfeld reibungslos und ohne Ausfälle.

Auf Seiten der Fernwirktechnik kam es in erster Linie darauf an, die bestehenden Anlagen verschiedener Hersteller zu integrieren und bei den Neuanlagen die Hersteller mit offenen Konzepten zu berücksichtigen. Die Bestandsaufnahme ergab, dass sieben unterschiedliche Gerätekonzepte in eine Fernwirktechnikplattform zu integrieren waren (Bild 2). Wesentliche Entscheidungskriterien für die Fernwirktechnik waren neben den Investitionsauch die Betriebskosten. Aufseiten der Langzeitarchivierung und Protokollierung spielte die Flexibilität sowie die einfache Bedienbarkeit die entscheidende Rolle.

1200 Fernwirkstationen im Netzwerk

In der ersten Projektphase von Anfang September bis Ende Dezember 2008 waren aus dem Bereich Wasser/Abwasser 120 Stationen mit drei verschiedenen Herstellern zu vernetzen und zu integrieren. Außerdem mussten für das Kanalnetz 90 integrierte Stationen sowie für den Solar- und Energiebereich weitere 44 Außenstationen angebunden werden. In knapp drei Monten ist es somit gelungen 254 Außenstationen mit einer zentralen Leittechnik, Protokollierung und Alarmierung aufzubauen.

In einem zweiten Schritt soll die Anlage redundant ausgelegt werden. Dieses Thema ist beim HMI Scada, der Alarmierung und bei der Langzeitarchivierung durchaus alltäglich. In der Fernwirktechnik via GPRS kommt diese Aufgabenstellung jedoch nicht so häufig vor. Es ist geplant bis zum April 2009 weitere 500 Fernwirkstationen anzubinden und in das Gesamtkonzept zu integrieren. Ende 2009 soll die Endabnahme erfolgen. Im Endausbau werden über 1200 Fernwirkstationen über GPRS-Technologie verbunden sein.

Die Technik arbeitet Hand in Hand

Die technologische Basis realisiert der Kunde mit Komponenten von Dr. Neuhaus [4]. Dank ODP können serielle und TCP/IP-Modems in einer gemischtenStruktur zum Einsatz kommen. Die Automatisierungsebene darunter wird mit Herstellern wie Siemens, Vipa, Saia-Burgess, Panasonic, Fronius oder Conergy aufgebaut. Durch die offene Fernwirkkonzeption ist Garda Uno weder an Automatisierungs- noch an Modemhersteller gebunden. Das Protokoll und die Kommunikationsstruktur von ODP sind offengelegt, sodass man individuelle Anpassungen leicht vornehmen kann. Alle verwendeten und freigegebenen Anbindungen sind getestet und zertifiziert. Die Protokollierung erfolgt mit Acron. Bereits mit seinen Standardfunktionen
gewährleistet das System die übergreifende Kommunikation zwischen den Bereichen vom Wasser/Abwasser über die
Energie bis zur Instandhaltung. Obwohl die Daten für über zehn Jahre vorgehalten werden müssen und im redundanten Endausbau ca. 15 000 Datenpunkte geplant sind, ist damit die Leistungsgrenze des Produktes noch lange nicht erreicht.
Durch seine flexible Netzwerkstruktur sowie die Möglichkeiten mit Objektbibliotheken zu arbeiten, erleichtert das HMI Scada iFIX die Projektarbeit. Dafür, dass die Mitarbeiter bei Alarmen entsprechend dem Einsatzplan benachrichtigt werden, sorgt das Modul MelSYS. Die Meldung erfolgt als Sprachausgabe in der Landessprache und bedient sich ebenfalls der redundanten HMI Scada Server.


Literatur
[1] Garda Uno, Padenghe sul Garda: www.gardauno.it
[2] GE, Darmstadt: www.ge-ip.com
[3] Videc GmbH, Bremen: www.videc.de
[4] Dr. Neuhaus Telekommunikation GmbH, Hamburg: www.neuhaus.de

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