4RF Aprisa SR+ ‘ın SCADA Performans Karşılaştırması ve Modbus Testleri
4RF Aprisa SR+ SCADA Performans Karşılaştırması ve Modbus Testleri
Bu testlerin amacı, Aprisa SR + ‘ın QPSK, 16 ve 64 QAM’ deki performansını, CPFSK kullanarak çalışan ve iyi bilinen bir markanın kendini kanıtlamış bir modeline kıyasla değerlendirmek ve karşılaştırmaktır. Sonuçlar, 30 saniyede polling yapabilen istasyonların sayısıdır.
Amaç
- Tipik SCADA yükleri ile Aprisa SR+ ‘ın performansının değerlendirilmesi
- Sistemin Ağ performansının belirlenmesi – Belirli bir zaman aralığında kaç istasyon çağırılabilir?
- Aprisa SR + ‘ın 30 saniyede en az 100 istasyonu çağırma kabiliyetinin değerlendirilmesi
Test Ekipmanları
- Polling yapabilmek için MDBus SCADA Simülatörü (Calta Computer Systems)
- PC’ler ya da birden fazla sanal makineye sahip server
- 10 Aprisa SR+ Remote Station
- Aprisa SR+ Base Station
- RF kablolar, splitter, zayıflatıcılar ve güç kaynakları
SCADA Trafiği
Veri yükü şu şekilde belirlendi;
- UDP kullanan Modbus IP protokolü
- 13 byte’lık standart poll isteği
- 260 byte’lık tipik poll cevabı ( 104 registerından )
Teste Genel Bakış
- SCADA Simülasyon testi için, gerçek Ethernet RTU’larına bağlı Aprisa SR + remote modemler ile bir test ağı oluşturulur.
- Ethernet SCADA trafiği, 3.parti gerekliliklere göre belirlenen poll ve response oranları tabanlı olarak oluşturulur.
- Polling süreci; ilk RTU’ yu yoklama, bir yanıt alma ve ikinci RTU’ya geçme şeklindedir. Yoklama-cevap işlemine networkün üstesinden gelebildiği kadar hızlı devam edilir.
- Networkün poll yeteneği, belirli bir zaman diliminde kaç adet RTU’ya ne kadar yoklama gönderildiği ile değerlendirilir.
Son olarak 30 saniye içinde kalan remote modem sayısı için ekstrapolasyon yapılır.
Test 1 – SCADA Sorgularının Simule Edilmesi
Test yöntemi, kurulum ve test rejimine bağlı olarak değişir.
- Network, UDP dosya aktarımında olduğu gibi yapılandırılır.
- 64 QAM’ dan QPSK’ ya kadar değişen modülasyon tiplerinde SCADA polling işlemi başlatılır.
- Network kararlı hale gelince, log kaydı tutmaya başlanır.
- Polling işlemi 5 dakika boyunca sürdürülür.
- Sonuçlar analiz edilir.
- 5 dakika içindeki yoklama sayısı
- Her 30 saniyedeki ortalama polling sayısı
- Test daha düşük hızda bir modülasyon tipi seçilerek tekrarlanır ve sonuçlar kaydedilir.
- Networkün sınırlarını zorlayabilmek için bazı sınırları (data boyutu ve sıklığı vb.) önceden belirlemek gerekir.
- Tüm testler UHF bandında 25 kHz bant genişliğinde ve Aprisa SR+’ın ETSI varyasyonu ile yapılacaktır.
Test 1 Sonuç Tablosu- 64 QAM Downstream, 64 QAM Upstream
| Test No | Açıklama | Sonuç |
| 1 |
5 dakika içindeki yoklama sayısı |
4240 |
| 1 |
Her 30 saniyedeki ortalama polling sayısı |
424 |
Test 2 Sonuç Tablosu- 16 QAM Downstream, 16 QAM Upstream
| Test No | Açıklama | Sonuç |
| 2 |
5 dakika içindeki yoklama sayısı |
2320 |
| 2 |
Her 30 saniyedeki ortalama polling sayısı |
232 |
Test 3 Sonuç Tablosu- QPSK Downstream, QPSK Upstream
| Test No | Açıklama | Sonuç |
| 3 |
5 dakika içindeki yoklama sayısı |
1547 |
| 3 |
Her 30 saniyedeki ortalama polling sayısı |
154 |
Test 4 Sonuç Tablosu- QPSK Downstream, 64 QAM Upstream
| Test No | Açıklama | Sonuç |
| 4 |
5 dakika içindeki yoklama sayısı |
2800 |
| 4 |
Her 30 saniyedeki ortalama polling sayısı |
280 |
Test 5 Sonuç Tablosu- QPSK Downstream, 16 QAM Upstream
| Test No | Açıklama | Sonuç |
| 5 |
5 dakika içindeki yoklama sayısı |
1992 |
| 5 |
Her 30 saniyedeki ortalama polling sayısı |
199 |
Test 6 Sonuç Tablosu- QPSK Downstream, QPSK Upstream
| Test No | Açıklama | Sonuç |
| 6 |
5 dakika içindeki yoklama sayısı |
1547 |
| 6 |
Her 30 saniyedeki ortalama polling sayısı |
154 |
Test 7
Test yöntemi, kurulum ve test rejimine bağlı olarak değişir.
- Network, UDP dosya aktarımında olduğu gibi yapılandırılır.
- Aşağıdaki modülasyon tiplerinde SCADA polling işlemi başlatılır;
- QPSK Downstream
- QPSK Lo Upstream x 1
- 16 QAM Lo Upstream x 2
- 64 QAM Lo Upstream x 3
- Network kararlı hale gelince, log kaydı tutmaya başlanır.
- Polling işlemi 5 dakika boyunca sürdürülür.
- Sonuçlar analiz edilir.
- 5 dakika içindeki yoklama sayısı
- Her 30 saniyedeki ortalama polling sayısı
Test 7 Sonuç Tablosu- Karışık Network
| Test No | Açıklama | Sonuç |
| 7 |
5 dakika içindeki yoklama sayısı |
2460 |
| 7 |
Her 30 saniyedeki ortalama polling sayısı |
240 |
Test 8 Sonuç Tablosu- 4RF AR-GE’ nin Teorik Tahminleri
| Modülasyon | Kodlama | ROHC | 13 byte UDPBase’den Remote Gecikme (ms) | 260 byte UDPRemote’dan Base’e Gecikme (ms) | Toplam(ms) |
Her 30 saniyedeki ortalama Polling sayısı |
| QPSK | High | No | 56 | 173 | 229 | 131 |
| QPSK | High | High | 35 | 161 | 196 | 153 |
| QPSK | Low | No | 46 | 139 | 185 | 162 |
| QPSK | Low | High | 29 | 126 | 155 | 193 |
| 64 QAM | Low | No | 26 | 52 | 78 | 384 |
| 64 QAM | Low | High | 24 | 49 | 73 | 410 |
