Megújuló informatikai hálózat a Fővárosi Vízműveknél
Cisco hálózati eszközök segítik a költséghatékony és zavartalan vízellátást a fővárosban és vonzáskörzetében
A Fővárosi Vízművek a Cisco eszközeinek segítségével olyan optikai hálózatot épített ki termelésirányító rendszeréhez, amely a következő 25-30 évben költséghatékonyabbá teszi a zavartalan vízellátás biztosítását, és a technológiaváltás eredményeként a további fejlesztéseket is megkönnyíti. Ez a Cisco hálózati eszközeivel kialakított SCADA-over-IP megoldás nemzetközi összehasonlításban is példaértékűnek számít.
A Budapest és a környező települések vízellátását biztosító Fővárosi Vízművek életében az irányítástechnika negyedszázados hagyományokra tekint vissza, a cég Szentendrei- és Csepel-szigeten működő kútjait és szivattyúit a budapesti központtal összekapcsoló rézkábelt 25 éve fektették le. Ez az infrastruktúra, beleértve a soros kommunikációt és a távvezérlésre szolgáló PLC (Programmable Logic Controller, azaz programozható logikai vezérlő) eszközöket is, mára elavulttá vált, ami a rendelkezésre álló sávszélesség szűkösségében és az adatkommunikáció megbízhatatlanságában is megmutatkozott. Időszerűvé vált a hálózatfejlesztés, amely technológiaváltást feltételezett.
A projekt előkészítése során ugyan mérlegeltük a rádióhullámos és műholdas adatátvitel lehetőségét, illetve a rézkábelek megtartását is, de arra a megállapításra jutottunk, hogy a legbiztonságosabb és a leghosszabb távra szóló megoldást egy optikai hálózat adja – mondta Fritsch Róbert, a Fővárosi Vízművek IT-igazgatója. Kútjaink árvíznek, villámcsapás veszélyének kitett területeken működnek, és az ilyen környezeti hatásokkal, valamint az interferenciával szemben egyaránt az optikai kábel biztosítja a legnagyobb védelmet.
Technológiaváltás a termelésirányításban
Miután a Fővárosi Vízművek az optikai kábelezést választotta hálózatfejlesztéséhez, a TCP/IP protokoll alkalmazása mellett tette le voksát. Az előkészítés következő szakaszában a víziközmű-szolgáltató azt vizsgálta, hogy a piacon elérhető, korszerű PLC-eszközök közül melyek támogatják ezt a technológiát, majd a pályáztatás eredményeként az amerikai Allen-Bradley PLC termékcsaládja mellett döntött, amelyhez a Cisco kínált megfelelő hálózati eszközöket. A Cisco és az Allen-Bradley közötti partneri együttműködés garantálja a technológiák és az eszközök kompatibilitását. A Fővárosi Vízművek a Cisco magyar leányvállalatánál felállított tesztlaborban, különböző eseteket szimulálva, például a fizikai kapcsolatot több ponton is megszakítva ellenőrizte az eszközök működését, és az adatkommunikáció zavartalanságát, valamint a hibatűrést a hálózatban. Az optikai hálózat nagyobb sávszélessége mellett az IP hálózat az eszközök távoli menedzselését, a szoftverek frissítését, cseréjét is lehetővé teszi. További előny, hogy a biztonságtechnikai berendezések, kamerák, beléptető és riasztórendszerek is a hálózatra kapcsolhatók, így többek között a kutak fizikai védelme is magasabb szintre emelhető.
SCADA-over-IP
A termelésirányítást megvalósító SCADA hálózat megújításához a Fővárosi Vízművek 130 kilométer kiterjedésű optikai hálózati infrastruktúrát épít északi és déli vízbázisa, valamint budapesti főközpontjai között. A vállalat optikai hálózata kialakítását tekintve duplikált, a kutakról és gépházakból érkező jelek három budapesti főközpontba érkeznek, amelyek Cisco hálózati eszközökön, redundáns kapcsolatokon keresztül kommunikálnak egymással. A Fővárosi Vízművek a Cisco szakembereivel közösen olyan hálózati eszközöket választott ki, amelyek ipari környezetbe telepíthetők, így önmagukban is nagyobb megbízhatóságot adnak, de a hálózat fontos csomópontjain maguk az eszközök is redundáns módon kerülnek elhelyezésre. A gerinchálózatot a Cisco Metro Ethernet 3400-as termékcsaládjából alakítják ki a szakemberek, a kutakba, ahol az eszközök intenzív párabehatásnak és hőmérséklet-ingadozásnak vannak kitéve, a Cisco Industrial Ethernet 3000 kapcsolóit telepítik, amelyek extrém körülmények között is megbízhatóan működnek. Az eszközök konfigurálását, ellenőrzését és távoli felügyeletét a CiscoWorks LMS (LAN management Solution) modulja biztosítja.
A SCADA rendszerek korán elterjedtek az iparban és a közműveknél, így ezek a hálózatok ma még jellemzően soros kommunikációt használnak, ezért a TCP/IP alapú SCADA hálózat technológiai értelemben nagy előrelépést jelent, és nemzetközi összehasonlításban is újdonságszámba megy.
Hálózat hosszú távra
A Fővárosi Vízművek víztermelésének 70 százalékát a Szentendrei-szigeten működő kutak adják, itt a munkálatok 2012-ben fejeződtek be. A Csepel-szigeten, ahol a víztisztítómű is található, 2013–2014-ben folytatódik a hálózatépítés. A Fővárosi Vízművek közel 150 éves történetében mindig is hosszú távra tervezett, így az új SCADA hálózat is a jövőnek épül: az optikai gerinc esetében 20–30 éves élettartammal számol a szolgáltató. A vízellátást monitorozó mérőeszközök szintén a SCADA hálózatba küldik az adatokat. A Fővárosi Vízművek így a jövőben egységes képet, folyamatos és részletes rálátást nyerhet a víztermelésről és -ellátásról, ami könnyebbé teszi a kritikus közműszolgáltatás megbízható, biztonságos működtetését, valamint az optimalizálás, a fenntarthatóság és a hibamegelőzés, a költséghatékonyság lehetőségeit is megnöveli.
