SCADA Veri Telsiz Ağlarında Kapsama ve Network Planlaması
RF veri modemleri, SCADA iletişim sorunlarını çözmek için tasarlanmıştır. Başarılı problem çözme, planlama gerektirir. Noktadan çok noktaya SCADA Telsiz Veri Ağı’nın planlanması, ağ topolojisinin ve performansının ekipman kurulumundan önce optimize edilebileceği anlamına gelir. Planlama faaliyetleri şu konularda yardımcı olur:
- Saha konumlarının seçilmesi
- Anten seçimi
- Tekrarlayıcıların kullanımı
Rf veri modemleri için planlama araçları Pathloss 4 , RadioMobile, RadioPlanner gibi araçlar içerir.
SCADA RF veri modemleri, tek bir baz istasyonu için genellikle 50’den fazla olmak üzere uzak istasyonlar ile iletişim kurar ancak; genellikle pratikte bunu 30 ile sınırlandırırız. Araziye bağlı olarak baz istasyonundan uzak istasyona bağlantı 60 km’den fazla olabilir. Bu konuda da ihtiyaç duyulmadıkça planlama 30 km yarıçapında yapılması daha efektif olacaktır. Tepeler, dağlar, ağaçlar, yapraklar, yeşil olan her şey ve diğer yol kayıpları (binalar vb.) gibi topografik özellikler RF kapsama alanını sınırlayabilir. Genel ağ performansı, coğrafi konum, uzak istasyonların sayısı ve ağ üzerindeki trafik profili dahil olmak üzere bir dizi faktör tarafından belirlenecektir. Tasarımcı etkili bir ağ operasyonu toplam uzak istasyon sayısı dağıtımını, optimum coğrafi kapsama sağlamak ve ağ kapasitesini korumak için mevcut baz istasyonlarına dağıtacak şekilde planlayacaktır.
Topoloji içinde Tekrarlayıcılar olmayacaksa, tüm uzak istasyonların baz istasyonunu görebilmesi gerekir. Kapsama grafikleri, önerilen baz istasyonu alanlarının kapsama alanını anlamak ve planlamak için idealdir. Bu tür grafikler yeni ağlar, yedek ağlar için ve mevcut sahaların performansını kontrol etmek için kullanışlıdır. Pathloss 4 gibi programlar bu kapsamda kullanılır ve bir sahanın beklenen kapsamının grafiksel yorumunu sağlar. Tahmin, daha sonra anten türlerinin ve kazanımlarının seçimi için kullanılacak tahmini sinyal seviyelerini (RSSI) sağlar.
Antenlerin kapsama alanına ve BTK gibi düzenleyici gereksinimlerine uyacak şekilde seçilmesi gerekir ve bunların seçimi, ağ planlamasında önemli bir husustur:
- Anten seçimi, uzak istasyonların baz istasyonuna göre dağılımından etkilenir. Anten 3dB beamwidht, Açı vb. önemlidir.
- BTK gibi düzenleyici kurumlar, EIRP sinyl gücü sınırlarına uyacak şekilde anten modellerini ve kazançları belirleyebilir.
- Kapsama alanının merkezinde bulunan baz istasyonları, çok yönlü bir anten gerektirecektir.
- Kapsama alanının bir ucunda bulunan baz istasyonları, yönlü antenlere ihtiyaç duyacaktır.
- Uzak sitelerde yönlü antenler kullanılarak, frekansın iyi bir şekilde yeniden kullanılması ve enterferansa karşı dayanıklılık sağlanır.
Mevcut veya önerilen saha konumlarının uygunluğunu belirlemek için ayrı yollar da analiz edilebilir. Hesaplanan sinyal seviyeleri ve aşağıdakiler uygun sistem donanımını belirleyecektir:
- Anten boyutu
- Anten yüksekliği
- Verici gücü
- Rf kablo tipi
- Emre amadelik, kullanılabilirlik
- Anten Azimut açısı
Bir baz istasyonu alanının, gerekli tüm uzak istasyon konumlarına doğrudan ulaşması her zaman mümkün değildir. Bu durumda kapsam, “kaydet ve ilet” store and forward tekrarlayıcı seçeneğinin kullanılması ile genişletilebilir. Her hangi bir rf veri modemi ağ üzerinde tekrarlayıcı olarak yapılandırılabilir. Bu durumda bu istasyon, kendisine bağlanan istasyon verilerini baz istasyonuna aktaracaktır. Bu durumlarda bu arada kullanılan RF yolunun kapasitesi azalacaktır. RF planlamasında bu durum dikkate alınmalıdır.
Bu durumlarda, üretici firmaların orjinal hesaplama araçları kullanılmalıdır. Noktadan çok noktaya ürünlerde, bir ağdaki uzak istasyonlar arasında kapasitenin nasıl paylaşıldığını anlamak gerekir. Çoğu SCADA ağı, SCADA sunucu ekipmanı tarafından başlatılan uzak istasyonların sorgulanmasına dayanır. Ağ performans sonuçlarını tahmin etmek için kanal bant genişliği, güvenlik ayarları ve arabirim türleri gibi parametreler bu hesaplama araçlarından alınır.
