Stop using the network to manage the network

By James Dollar

There is no slowing down the increasing need for connectivity at remote sites in the energy industry. IP networks are moving information from SCADA data controlling pipelines, delivering drilling telemetry over satellite links from platforms at sea, and then there is the anticipated massive flow of data from the Smart Grid. To be successful, this exponential increase of networking devices in the field can’t require a similar increase of administrators to manage the network.

Devices at remote sites can be monitored over the network, but not without limitations. First, there is the impact of management traffic on the network. To lessen this burden, the intervals between polling devices from the network operations centre (NOC) are set at the maximum period tolerable, increasing downtime when there is an issue. Second, if (when) there is an issue with a device, it's possible that the network connection could be lost, leaving the NOC in the dark about the problem at the site. Does a device need to be rebooted? Was there a loss of power? Something worse?

The typical response once the NOC determines that the site is indeed not responding to polls is to send out a technician. This can mean anything from a truck roll to a helicopter ride, costing hundreds or thousands of dollars, and involving downtime of hours or even days. Technicians try to anticipate what issues they might find onsite, often carrying expensive spare gear and laptops to connect to devices directly for troubleshooting.

To increase network uptime and decrease support costs, Uplogix realised that the key pieces of the equation are removing the reliance on the network to manage the network, and the ability to connect to devices over the console, or management port, just like a technician would do. With this connection to IP devices like routers and switches, as well as SCADA RTUs, radios, and satellite gear, Uplogix is able to monitor the entire infrastructure 24/7 without relying on the network. Collecting data over the console port doesn't tax the devices, allowing Uplogix appliances to sample more frequently and collect richer data.

Working with existing NSM software in the NOC, Uplogix can reduce network traffic by reporting changes instead of the usual "all's well" reply of SNMP polling. And unlike NOC-based software, when there is an issue, Uplogix can take action. Onboard intelligence and integration with managed power units enables Uplogix to go beyond monitoring to take basic actions like power cycling a device as well as more complicated multi-step processes.

Uplogix also utilises an out-of-band connection (dial-up, cellular, LEO satellite modems) to ensure that NOC-based systems continue to receive status data on remote sites when the primary connection is disrupted.

The number of networks in the energy industry is only going to increase, and to meet the expanding management needs automation is required. Uplogix automates management and recovery of hybrid infrastructure. The unique local management of Uplogix removes the reliance on the network to manage devices on the network, while supporting existing investments in NOC-based NSM software and processes.

Biography

James Dollar is the founder and Chief Architect of Uplogix, the leading provider of automated solutions for management and recovery of distributed network infrastructure including traditional IP, SCADA and RF devices.

Бессетевое управление сетью

Потребность энергетической отрасли в системах коммуникации для управления географически распределенными объектами неуклонно растет. IP-сети служат средством передачи данных СКАДА, управляющих трубопроводами, а также телеметрических данных бурения с морских платформ через спутниковую связь. Следует также отметить прогнозируемый массивный поток данных, ожидаемый от "умных электросетей". Залог успеха заключается в том, чтобы экспоненциальный рост сетевых устройств в полевых условиях не обуславливал рост числа администраторов для управления сетью.

С помощью сети можно осуществлять мониторинг удаленных устройств, хотя и здесь нас ждут ограничения. Во-первых, управленческий трафик влияет на сеть. И чтобы уменьшить это влияние, интервалы времени для опрашивающих устройств центра управления сетью (ЦУС) настраивают на максимально допустимый период, увеличивая тем самым время простоя при возникновении неполадок. Во-вторых, если (когда) возникнет проблема с устройством, то может случиться ситуация, что сетевое соединение исчезнет, и ЦУС так и не сможет изучить проблему. Нужно ли в таком случае перезагрузить это устройство? Произошел ли сбой в питании? А может, случилось что-то более серьезное?

Стандартным выходом из ситуации, когда ЦУС обнаруживает отсутствие реакции объекта на запрос, как правило, является отправка на место техника. А это значит подготовку транспорта: автомобиля или вертолета, что, в конечном счете, выливается в расходы сотен и тысяч долларов, многочасовые и даже круглосуточные простои. Техники часто пытаются догадаться, что может потребоваться на объекте, и поэтому берут с собой дорогостоящие комплекты запасных частей и ноутбуки для непосредственного подсоединения к устройствам и поиска неисправностей.

С целью увеличения периода бесперебойной работы сети и сокращения расходов на техобслуживание решения от компании Uplogix исключают участие сети в управлении сетью, а также необходимость подсоединения к устройствам по консоли или с помощью управленческого порта, собственно говоря, то, чем занимается техник. Через подключение к таким IP-устройствами, как маршрутизаторы и коммутаторы, а также к удаленным терминалам СКАДА, радио и спутниковыми системами платформа Uplogix в состоянии контролировать всю инфраструктуру 24 часа в сутки и 7 дней в неделю, не опираясь при этом на сеть. Сбор данных с консольного порта не обременяет устройства, позволяя аппаратуре Uplogix производить выборки чаще и собирать большие объемы качественных данных.

Работая с системами сетевого управления, уже установленными в ЦУС, решение от Uplogix сокращает сетевой трафик, сообщая об изменениях, взамен обычного ответа "все хорошо" на опрос по упрощенному протоколу управления сетью. Кроме этого, при возникновении проблемы аппаратура Uplogix может принять соответствующие меры в отличие от программного обеспечения ЦУС. Встроенная система анализа и интеграция с управляемыми энергоблоками дает возможность Uplogix выходить за рамки обычного мониторинга и проводить основные действия по периодическому включению и выключению устройств, а также более сложные многоступенчатые процессы.

Платформа Uplogix пользуется также внеполосной связью (телефонной связью через модем, сотовой связью, модемами для передачи данных через спутники на низкой околоземной орбите), чтобы обеспечивать непрерывный прием данных о состоянии отдаленных объектов системами ЦУС, если нарушена первичная связь.

Масштабы сетей в энергетической отрасли будут только продолжать расти, а для удовлетворения растущих потребностей в управлении сетью требуется автоматика. Платформа Uplogix обеспечивает автоматизированное управление и восстановление гибридной инфраструктуры. Уникальное местное сетевое управление от Uplogix не опирается на сеть для управления устройствами и, в то же время, поддерживает инвестиции, уже сделанные в системы сетевого управления ЦУС.

Biography

Джеймс Доллар - основатель и главный архитектор компании Uplogix, ведущего провайдера автоматизированных решений управления и восстановления распределенной сетевой инфраструктуры, включающей традиционные IP-технологии, системы СКАДА и радиочастотные устройства.