1

REVITALIZACIJA RADIJSKOG SUSTAVA TETRA NA PODRUČJU

SLAVONIJE I BARANJE

SAŽETAK

Na temelju dokumenta s naslovom „Plan digitalne govorne radio-mreže HEP-a na području Slavonije i Baranje“ do kraja 2002. godine izgrađen je prvi TETRA (eng. Trans-European Trunked Radio) sustav za potrebe HEP-a. Bazne postaje disperzirane su tako da signalom pokriju teren pet distribucijskih područja HEP-ODS-a u Slavoniji i Baranji. Napredovanjem TETRA tehnologije, u nekoliko posljednjih godina postaju dostupna rješenja za uporabu ručnih terminala male snage posredstvom „gateway“ moda u vozilu, što omogućava relativno mali broj baznih postaja s obzirom na ukupno područje pokrivanja mreže. TETRA mreža nove generacije pruža znatno veće mogućnosti implementacije tehnologija naprednih mreža zbog jedinstvenog dizajna za integrirani prijenos govornog prometa, podatkovnog prometa i GPS (eng. Global Positioning System) pozicioniranja. Uz primjenu naprednih modulacijskih postupaka i TEDS (eng. TETRA Enhanced Data Services) tehnologije moguće su zavidne brzine prijenosa podataka.

Ključne riječi: TETRA sustav, bazne postaje, ručni terminali, gateway, GPS, TEDS

REVITALISATION TO TETRA RADIO SYSTEM

SLAVONIA AND BARANJA REGIONS

Based on document entitled "The plan for digital voice radio network of HEP company in Slavonia and Baranja" until the end of 2002 the first TETRA (Eng. Trans - European Trunked Radio) system for the purposes of HEP company has been built. The base stations are dispersed in such a way that the signal covers five distribution areas of HEP -ODS in Slavonia and Baranja. Alongside with the progress of TETRA technology solutions for the usage of low-power handheld terminals through a "gateway" mode in the vehicle that allows relatively a small number of base stations regarding the total coverage area network recently have become available. TETRA next generation network provides significantly greater possibilities of implementation of advanced network technologies due to their unique design for the integrated transmission of voice traffic, data traffic and GPS (Global Positioning System) positioning. With the appliance of advanced modulation procedures and TEDS (TETRA Enhanced Data Services) technology remarkable speed of data transfer has been ensured.

Key words: TETRA system, base stations, handheld terminals, gateways, GPS, TEDS

Domagoj Budiša HEP ODS Elektroslavonija Osijek domagoj.budisa@hep.hr

Dario Lovreković HEP ODS Elektra Slavonski Brod dario.lovrekovic@hep.hr

Dejan Šteković HEP ODS Elektra Vinkovci dejan.stekovic@hep.hr

SO3 – 14 4. (10.) savjetovanje

Trogir/Seget Donji, 11. - 14. svibnja 2014.

HRVATSKI OGRANAK MEĐUNARODNE

ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJE - HO CIRED

2

1. UVOD

1.1. Opis postojećeg stanja

Na osnovu „Plana digitalne govorne radio-mreže HEP-a na području Slavonije i Baranje“ HEP je 1998. godine započeo izgradnju prvog TETRA sustava u HEP-u pod radnim nazivom DIMORAS (DIGITALNI MOBILNI RADIJSKI SUSTAV), koji je bio projektiran sa slijedećim sastavnim elementima: jedan centralni kontrolno-komutacijski i upravljački sustav (SCN), 13 dispečerskih terminala, 15 baznih postaja s po jednim frekvencijskim nosiocem za frekvencijsko područje 380 – 400 MHz, 400 pokretnih radijskih postaja za vozila, 300 ručnih radijskih postaja, 150 nepokretnih radijskih postaja. Za povezivanje baznih postaja i centra projektirano je 8 mikrovalnih veza i 7 iznajmljenih kanala. U skladu s Planom digitalne govorne radiomreže izabrano je 15 lokacija za bazne postaje i to: Kaža, Prkos, Lončarski Vis, Osijek, Beli Manastir, Čvorkovac, Vukovar, Ilok, Nijemci, Županja, Drenovci, Borinci, Đakovo, Košarevac i Maksimov Hrast. TETRA sustav je povezan s 10 PSTN (eng. public switched telephone network) kanala i s ISDN (eng. Integrated Services for Digital Network) PRI (eng. Primary Rate Interface) na komutaciju HEP-a. Sve bazne postaje povezane su s SCN-om putem kanala 64kbit/sek. Pristup sustavu upravljanja je putem terminala za nadzor. Centralni sustav za nadzor, upravljanje i komutaciju nalazi se u Osijeku. Primijenjeni standardi u projektu koji se odnose na TETRA su slijedeći: ETS (eng. European telecommunication standard) 300 392 (Voice + Data), ETS 300 394 (Voice + Data) - Radio Conformance Testing, ETS 300 395 Speech Codec i ETS 300 396 Direct Mode. Sustav je pušten u pogon krajem 2002. godine. Nešto kasnije su na području DP Elektroslavonije dodane 3 bazne postaje (povezane na SCN putem 4 dodatne zakupljene linije) i to Valpovo, Višnjevac i Vuka. U tablici I. može se vidjeti razmještaj BS po distribucijskim područjima. Dispečerski terminali nisu stavljeni u upotrebu. Osim za govorne komunikacije mreža se trenutno koristi i za prijenos SCADA (eng. supervisory control and data acquisition) podataka.

Tablica I. – razmještaj BS po distribucijskim područjima

Distribucijsko područje Broj baznih postaja (BS)

Naziv lokacije

ELEKTROSLAVONIJA Osijek

8 Osijek, Višnjevac, Vuka, Valpovo-silos, Lončarski Vis, Đakovo-silos, Čvorkovac, Beli Manastir

ELEKTRA Vinkovci 6 Borinci, Ilok, Vukovar, Nijemci, Drenovci, Županja

ELEKTRA Slavonski Brod 2 Košarevac, Maksimov Hrast

ELEKTRA Virovitica 2 Kaža, Prkos

ELEKTRA Požega 0 -

U posljednjih 8 godina HEP-ODS je intenzivirao implementaciju opreme za automatizaciju SN

mreže gdje se TETRA sustav pokazao kao kvalitetno rješenje za prijenos procesnih podataka iz postrojenja DEES-a. Tako je do danas ostvareno daljinsko vođenje za 56 objekata putem TETRA tehnologije (slikovni prikaz TETRA sustava može se pogledati na slici 1.).

U međuvremenu, stečena iskustva u korištenju javne mobilne mreže (GSM) utjecala su i na

promjene komunikacijskih navika korisnika. Nemogućnost pružanja kvalitetne usluge za ručne TETRA radio postaje (projektirano stanje) rezultiralo je postepenim smanjenjem uporabe sustava za govornu komunikaciju putem mobilnih radio postaja. Trenutno HEP-ODS broji nešto manje od 200 korisnika govorne komunikacije u postojećoj TETRA mreži.

3

Slika 1. - Slikovni prikaz TETRA sustava Slavonije i Baranje.

4

1.2. Korisničke funkcije

Postojeći TETRA sustav podržava širok opseg funkcionalnosti, uključujući i ključne usluge koje su neophodne u govornoj komunikaciji HEP-ODS-a kao što su:

grupni poziv u mreži terminala – koristi se uglavnom kod rada više korisnika na postrojenjima DEES-a (DEES – distribucijski elektroenergetski sustav) gdje svi čuju ostale sugovornike,

individualni poziv u mreži terminala (half duplex i full duplex) – koristi se za komunikaciju dva korisnika bez ometanja ostalih,

kratko vrijeme uspostave poziva (< 300 ms) – bitan parametar prilikom radova ili manipulacija na postrojenjima DEES-a i potrebe za hitnim govornim pozivima prema dispečeru ili ostalim korisnicima,

mogućnost uspostave prioritetnog poziva (Pre-emptive Priority) – u slučaju zauzeća kanala, preddefinirani radijski terminali imaju mogućnost „rušenja“ ostalih (manje kritičnih) veza,

mogućnost naknadnog priključenja u govornu grupu (Late Entry) – po uključenju radijskog terminala ili završetku poziva, korisnik se automatski uključuje u aktivni grupni poziv,

dinamičko upravljanje govornim grupama – mogućnost dinamičkog pridjeljivanja korisnika pojedinim govornim grupama ovisno o raspodjeli poslova,

mogućnost prisluškivanja okoline korisničkog terminala – moguće koristiti zbog sigurnosnih razloga, trenutno se ne koristi,

mogućnost zakonitog nadzora (slušanja) komunikacije – koristi se za sve komunikacije kada se rade sklopne radnje na postrojenju u skladu sa Biltenima HEP-a,

enkripcija zračnog sučelja i enkripcija s kraja na kraj – moguće koristiti iz sigurnosnih razloga, trenutno se ne koristi,

telefonski poziv – koristi se za (full duplex) pozive s radio terminala, i obrnuto, u komutiranu lokalnu mrežu HEP-a čime je izbjegnuta potreba instalacije „office“ radio terminala.

Ostale funkcije, koje su znakovite za korisnike sustava su:

izravni način komunikacije između korisničkih terminala bez upotrebe mrežne infrastrukture (Direct Mode Operation – DMO) – koristi se kod prostorno ograničenih poslova na kojima sudjeluje više korisnika (godišnje revizije TS ili ispitivanje kabela) ili u slučaju radova na terenu koji nije kvalitetno pokriven radijskim signalom TETRA mreže baznih postaja,

funkcije DMO Repeater i DMO Gateway – korisna funkcija ručnih terminala da posredstvom mobilne radijske postaje u vozilu ostvari vezu na području loše pokrivenosti radijskim signalom TETRA mreže baznih postaja.

Funkcije prijenosa podataka su:

prijenos podataka korištenjem 1 do 4 vremenska odsječka (linijski prijenos podataka-CSD) koji se nije razvio zbog ograničenja postojeće mreže i nedostupnosti aplikacija koje bi osigurale klasični serijski prijenos podataka između dva uređaja preko TETRA mreže,

prijenos kratkih podatkovnih poruka na kontrolnom kanalu (Short Data Service – SDS) – koristi se za prijenos podataka SCADA sustava za vođenje SN mreže DEES-a,

mogućnost prijenosa SDS i statusnih poruka paralelno s govornim pozivom ili linijskim prijenosom podataka u tijeku osigurava da instalacijom samo jednog radijskog terminala u postrojenju DEES-a osiguramo govornu komunikaciju korisnika i prijenos podataka SCADA sustava.

5

2. REVITALIZACIJA TETRA SUSTAVA

2.1. Obrazloženje revitalizacije

Obrazloženje potreba za revitalizaciju sustava možemo podijeliti u nekoliko osnovnih grupa koje su u nastavku detaljnije razrađene:

Izvorne projektne manjkavosti sustava nastale uslijed nedovoljnog poznavanja tehnologije TETRA-e koja je u projektnoj fazi sustava tek bila u razvoju:

Loša pokrivenost terena uslijed nedostatka baznih postaja,

Neadekvatni antenski sustavi na nekim lokacijama postojećih baznih postaja koji također uzrokuju lošu pokrivenost dijelova terena,

Sustav je projektiran bez redundancije kritičnih komponenti čime je otežano održavanje jer svaki kvar uzrokuje prekid usluge. Kvarovi na pojedinim komponentama potencijalno mogu značiti kraj postojanja čitave TETRA mreže.

Hardverski nedostatci izvorno isporučenog sustava i tehnološka zastarjelost:

Krajnje loše korisničko sučelje izvorno isporučenih radio terminala uzrokovalo je odbojnost korisnika i postepeno dovelo do smanjenja njihovog broja,

Nakon deset godina eksploatacije centralni dio opreme sustava je toliko tehnološki zastario da ga više nije moguće revitalizirati zamjenskim dijelovima novije generacije, a kompletna zamjena centralnog dijela nije moguća bez izmjena većeg broja komponenti na svakoj od 18 baznih postaja te izmjena na opremi za transmisiju.

Softverski nedostatci sustava:

Isporučitelj sustava je napustio razvoj instalirane softverske verzije sustava,

Više nije moguća instalacija aktualne softverske verzije bez zamjene ključnih hardverskih komponenti sustava.

Ograničenja u implementaciji novih funkcija:

Kapacitet projektiranog sustava nije moguće znatnije povećati ako se ne napusti postojeći frekvencijski spektar 380-400 MHz.

Sustav ne podržava paketni prijenos podataka temeljen na internet protokolu koji je danas nezaobilazan u prijenosu podataka kako poslovnih aplikacija tako i SCADA sustava.

Problematika održavanja sustava:

Od isteka garancije sustav se održava vlastitim angažmanom djelatnika ODS-a u pojedinim distribucijskim područjima koji nemaju adekvatna stručna znanja niti alate za otklanjanje složenijih kvarova u sustavu.

Održavanje sustava svodi se na zamjenu neispravnih modula s modulima iz vlastite pričuve. A za pravilnu detekciju kvarova koriste se vlastita iskustva stečena u održavanju sličnih tehničkih sustava (SCADA i komunikacijski sustavi drugog tipa).

U slučaju specifičnog kvara u sustavu postoji realna opasnost da sustav jednostavno više ne bude funkcionalan i da otklanjanje samog kvara bude investicijski neisplativo.

2.2. Izvorni projektni nedostatci

Pokrivenost radijskim signalom TETRA mreže na području Slavonije i Baranje nije zadovoljavajuća za kvalitetnu govornu uslugu krajnjim korisnicima na terenu. Problem loše pokrivenosti radijskim signalom nije tako izražen kod prijenosa SCADA podataka jer se koriste antene usmjerenog zračenja i radio terminali veće izračene snage (10W). Najznačajnija područja bez kvalitetnog signala TETRA mreže nalaze se na zapadnom području Slavonije, što je bilo za očekivati jer je projekt pretpostavio da će se TETRA mreža širiti i na ostala (susjedna) distribucijska područja središnje Hrvatske, gdje bi dodatne bazne postaje u Elektri Križ i Elektri Bjelovar znatno doprinijele kvaliteti signala na tom području. Pored navedenog, nepokriveno područje zapadnog dijela Slavonije nalazi se u brdskim dijelovima Elektre Virovitica, Elektre Požega i Elektre Slavonski Brod, gdje se tijekom eksploatacije

6

sustava pokazalo da rasprostiranje TETRA signala u šumovitim područjima nije u skladu s projektnim proračunima.

Na nekolicini baznih postaja projektirani su antenski sustavi izrazito usmjerenog zračenja što

uzrokuje poteškoće u kvaliteti signala na onim područjima koja se nalaze relativno blizu bazne postaje, ali su bočno u odnosu na glavni smjer zračenja antena. Na ovaj način nastala je prilična neujednačenost u kvaliteti signala na širem području što je dovelo do toga da se ručni radio terminali praktički ne mogu koristiti, jer zbog znatno manje snage ne mogu raditi na lošijim razinama signala kao mobilni terminali ugrađeni u vozila. Tehničkom dokumentacijom radijskog planiranja potvrđena je potreba za rekonstrukcijom većeg broja antenskih sustava na postojećim baznim postajama.

Postojeći TETRA sustav nije moguće jednostavno proširiti za četiri dodatne bazne bez ozbiljnije

intervencije u konfiguraciju sustava, koja iziskuje i znatnu investiciju. Nove bazne postaje kojima bi se proširio sustav nisu više kompatibilne s postojećim, a ako bi izričito zahtijevali kompatibilnost morali bi naručiti „custom made“ opremu vrlo visoke cijene. Ovakva vrsta investicije ne bi bila opravdana jer istom nije moguće riješiti ostale nedostatke sustava navedene u tekstu.

Centralni dio sustava sastoji se između ostaloga, od računala u industrijskoj izvedbi (TIU-10) s

instaliranim operativnim sustavom Microsoft Windows NT-Server i potrebnim aplikacijama za pogon ostale opreme. Računalo nije izvedeno u redundantnoj konfiguraciji i postoji realna opasnost da uslijed kvara ne nekoj od kritičnih komponenti računala (procesor ili matična ploča) mreža prestane s radom na duže vrijeme, iz razloga što se i nakon zamjene neispravnog dijela računalo mora ponovo instalirati i praktički podići čitav sustav iz početka, što zahtjeva dosta vremena uz angažman isporučitelja opreme.

Niti jedan modul na baznim postajama, koje su izvorno isporučene, nije redundantan. Kvar bilo

kojeg modula na baznoj postaji uzrokuje smetnje u radu ili potpuni gubitak usluge. Ovaj nedostatak naročito je izražen na baznim postajama koje su smještene daleko od urbanih područja gdje je zimi otežan pristup. Praktički bilo koji kvar na opremi tijekom zimskog perioda može uzrokovati i višednevni prekid usluge na određenom području. Ulaganjem u dodatne module nije moguće postići dostatnu redundanciju jer postoje fizička ograničenja na postojećem centralnom dijelu sustava (SCN) koji ograničava ovakve mogućnosti.

2.3. Hardverski nedostatci i tehnološka zastarjelost

Korisničke radio stanice koje su inicijalno nabavljene u sklopu projekta 2001. godine pokazale su se prilično loše. Korisničko sučelje je komplicirano, a imaju i funkcionalnih manjkavosti. Izvorno je naručena znatna količina ovih terminala tako da se još uvijek koriste u velikom broju. Jedan od nedostataka ovih terminala je i ograničeno frekvencijsko područje rada, tako da bi uslijed prelaska na novi frekvencijski pojas ovi uređaji bili beskorisni. Radio stanice koje smo kasnije sporadično nabavljali od drugih proizvođača pokazale su se puno boljima i jednostavnijima za korištenje, a omogućuju i rad na više frekvencijskih pojaseva. Međutim, sada funkcije novih terminala daleko nadmašuju mogućnosti sustava i tako ostaju neiskorištene.

Kao najkritičnija točka cijelog sustava u zadnje vrijeme naročito se ističe centralni kontrolno

komutacijski dio sustava koji je smješten u Elektroslavoniji Osijek. Naime, veći dio funkcija upravljanja sustavom kao i komutacije poziva unutar i izvan TETRA mreže baziraju se na radu dva računala. Jedno računalo (TIU-10) je industrijske izvedbe i služi za komutaciju prometa, dok je drugo komercijalno serversko računalo (NMS) i služi za upravljanje sustavom.

Oba računala isporučena su tijekom 2001. godine i od tada su u pogonu 24 sata na dan. Iako se

oba računala sastoje od iznimno kvalitetnih komponenti nije za očekivati da im radni vijek znatno premaši 10 godina rada. Tijekom 2012. godine, dodatnim ulaganjima u centralni dio sustava uspjelo se osigurati barem redundanciju tvrdih diskova na oba računala, te se osigurala mogućnost restauracije OS i aplikacija u slučaju otkazivanja tvrdog diska. Na ovaj način osigurali smo barem malo produljenje životnog vijeka postojeće računalne opreme revitalizirajući najkritičnije komponente samih računala.

No u slučaju kvara matične ploče ili procesorske jedinice na računalu TIU-10, backup sustav

postaje beskoristan jer ne postoji procedura restauracije Windows NT operativnog sustava na izmijenjenu matičnu ploču ili drugi procesor. Nabava istovrsne matične ploče kao rezervnog dijela, nakon 11 godina praktički više nije moguća. Stoga bi kvar matične ploče ili procesorske jedinice praktički predstavljao kraj

7

rada TETRA mreže. Ako bi i uspjeli pronaći zamjensko računalo, zbog zastarjelosti softvera ne postoji jednostavna procedura instalacije i restauracije čitavog sustava koju bi mogli samostalno provesti djelatnici HEP-a. Angažman isporučitelja opreme u ovakvom slučaju bio bi krajnje upitan, jer je isporučitelj jasno dao do znanja da više nema nikakvih ugovornih obveza u svezi podrške za našu verziju softvera.

Stoga nije realno očekivati od isporučitelja opreme da nam isporuči novo računalo kompatibilno s

ostatkom opreme SCN-a i ponovo podigne sustav s verzijom softvera koju smo kupili prije 10 godina. Čak ako bi isporučitelj na to i pristao pitanje je koliko bi to koštalo i koliko vremena bi sustav u međuvremenu bio van funkcije.

Upravo takav upit, u travnju 2012. godine, upućen je isporučitelju opreme, međutim do sada nije

došao konkretan odgovor u obliku procjene troškova ili konkretne ponude već samo informacija da se testiraju moguća rješenja zbog problema s kompatibilnošću. U slučaju sličnog kvara na serveru za menadžment sustava (NMS) ostali bismo bez daljnjih mogućnosti upravljanja i proširivanja baze korisnika te nekim funkcijama dijagnostike i nadzora sustava.

2.4. Softverski nedostatci

Tijekom 2008. godine, kako je već ranije navedeno, istekla je ugovorna obveza isporučitelja opreme za podršku instalirane verzije softvera (sw.rel. 3.0.8), a nakon toga nije ugovorena dogradnja softvera na noviju verziju. Na zadnjem sastanku s isporučiteljom opreme, u ožujku ove godine, dobili smo informacije da pored HEP-ove postoji još samo jedna TETRA mreža, u Meksiku, na kojoj je instalirana softverska verzija slična našoj i da oni nemaju nikakvog daljnjeg interesa podržavati ju (sw.rel. 3.x.x.). Također smo dobili informacije da je još jedino (sw.rel. 4.0.0.) kompatibilna s našim sustavom uz izmjene komunikacijskih modula na baznim postajama za vezu prema SCN-u. Ova softverska verzija ne donosi obilje novih funkcionalnosti u odnosu na postojeću, osim još nekoliko godina pružanja podrške proizvođača. Za instalaciju je potrebno izmijeniti i komunikacijske module na svih 18 baznih postaja, što iziskuje dodatne investicije a ne rješava ostale nedostatke navedene u tekstu.

Danas, nakon proteka još četiri godine, aktualna softverska verzija je (sw.rel. 6.0.0.) koja nije

više kompatibilna s postojećim hardverom sustava, odnosno iziskuje kompletnu zamjenu i SCN-a i 15 BS starije generacije (BS 400). Jedino je na tri BS novije generacije BS 400T moguće napraviti upgrade na verziju 6.

Ovakav oblik revitalizacije bio bi nešto jeftiniji od kompletne zamjene opreme sustava, uz uvjet da

ostanemo na postojećim frekvencijama. Prelazak na drugi frekvencijski pojas neminovno uzrokuje dodatne izmjene na svih 18 BS što se u konačnici cjenovno izjednačava sa zamjenom kompletne opreme sustava.

Nakon 10 godina neprekidnog rada računala s Microsoftovim operativnim sustavom baziranom

na platformi NT 4.0 Server neminovno dolazi do povremenog zastoja u radu pojedinih aplikativnih usluga, što uvjetuje nužna povremena prestartavanja računala na zahtjev operatera. Ovakve akcije dovode do prekida usluge čitave TETRA mreže, a u posljednje vrijeme izrazito su rizične zbog realne mogućnosti otkazivanja ključnih elektroničkih komponenti računala uslijed prekida napajanja.

2.5. Ograničenja u implementaciji novih funkcija

Kapacitet projektiranog sustava nije moguće znatnije povećati, jer polovina frekvencijskog područja u kojem sustav radi rezervirana je za sigurnosne državne službe, te vojnu uporabu. Stoga nisu moguća veća proširenja u broju frekvencijskih nositelja uslijed ograničenog broja slobodnih parova frekvencija. Ako se frekvencijsko područje u kome sustav radi ne promjeni, gotovo je nemoguće dobiti dozvole i za nužno povećanje širine postojećih kanala za implementaciju naprednih (TEDS) funkcija koje bi osigurale znatnije povećanje brzine prijenosa podataka.

Kako smo opravdano razmotrili i argumentirano prezentirali prelazak postojećeg TETRA sustava

na novo frekvencijsko područje od 410-430 MHz od HAKOMA smo dobili odobrenje za korištenje navedenog frekvencijskog područja. Za sada je čitav ovaj frekvencijski pojas slobodan i pruža dostatne mogućnosti proširenja broja frekvencijskih nositelja kao i same širine kanala za potrebe TEDS funkcija. U željenom području dozvoljene širine kanala su 12.5, 25, 50, 100 i 150 kHz, a dupleks razmak je 10 MHz.

8

HAKOM će sa susjednim državama inicirati potpisivanje odgovarajućih sporazuma o upotrebi frekvencijskog pojasa 410 – 430 MHz, na temelju čega će biti olakšana upotreba tog dijela spektra u pograničnim područjima.

Pored navedenog, postojeći sustav ne podržava paketni prijenos podataka temeljen na IP

protokolu i isti se ne može nadograditi. IP protokol je danas nezaobilazan u prijenosu poslovnih podataka, a sve više se koristi i za prijenos SCADA podataka. Ovo je jedan od ograničavajućih faktora za daljnju implementaciju Smart-Grid tehnologija koje bi mogle koristiti TETRU kao jednu od dostupnih telekomunikacijskih infrastruktura. Ograničenja u mogućnostima povećanja prijenosnih kapaciteta sustava, iznesena u ranijem poglavlju u izravnoj su suprotnosti s rastućim potrebama SCADA komunikacija u svrhu daljnje automatizacije SN mreže te daljinsko očitanje brojila energije ili uređaja za mjerenje kvalitete električne energije.

Na završetku analize predikcije područja pokrivanja radijskim signalom TETRA mreže za

potrebe HEP-a na području Slavonije i Baranje su predstavljene opcije rješenja u obliku zbirnog prikaza. Tehnička rješenja za poboljšanje radijske pokrivenosti TETRA mreže za potrebe HEP-a na području Slavonije i Baranje su:

1. Opcija – osnovna opcija u kojoj se predlaže postavljanje dvije TETRA bazne postaje na lokacije

Psunj i Papuk Vrh. Ova opcija predstavlja minimalni zahvat, gdje bi se nadogradnjom postojeće TETRA mreže s dvije nove TETRA bazne postaje ostvarilo značajno poboljšanje u kvaliteti radijske pokrivenosti, sukladno zahtjevima investitora (Slika 2).

2. Opcija – u slučaju da se investitor ne odluči za lokaciju Psunj, zbog potencijalno visoke cijene najma, a želi zadržati kvalitetu radijske pokrivenost na prostoru Brodsko-posavske županije za postavljanje novih TETRA baznih postaja predlažu se lokacije Dubovac i Slavča (Slika 3).

3. Opcija – varijacija na opciju 1. s time da je ovdje isključena TETRA bazna postaja na lokaciji

Vuka, sukladno zahtjevima investitora (Slika 4).

4. Opcija – varijacija na opciju 1. gdje je uz nove TETRA bazne postaje na lokacijama Psunj i Papuk Vrh postavljena jedna dodatna TETRA bazna postaja na lokaciji Kapovac. Ovim zahvatom bi se osigurala kvalitetnija radijska pokrivenost na prostoru Virovitičko-podravske županije, osobito na problematičnom području oko Orahovice, te djelomično na prostoru Požeško - Slavonske županije (Slika 5).

U nastavku slijedi prikaz pojedinih opcija tehničkog rješenja na kartografskoj podlozi. Korišten je

Composite način prikaza koji pretpostavlja se da su sve bazne postaje u sustavu aktivne. Bojom su prikazane razine polja signala koje bazne postaje stvaraju u pojedinim točkama prostora uz uvjet da je svaka točka prostora povezana na baznu postaju koja je njezin najbolji poslužitelj. Područje do prijemne razine od -97dBm je područje koje pruža 95% vremenske raspoloživosti uz 5.3dB margine.

9

Slika 2: Opcija 1 za poboljšanje radijske pokrivenosti TETRA mreže na području Slavonije i Baranje.

10

Slika 3: Opcija 2 za poboljšanje radijske pokrivenosti TETRA mreže na području Slavonije i Baranje.

11

Slika 4: Opcija 3 za poboljšanje radijske pokrivenosti TETRA mreže na području Slavonije i Baranje.

12

Slika 5: Opcija 4 za poboljšanje radijske pokrivenosti TETRA mreže na području Slavonije i Baranje.

13

2.6. Problematika održavanja

Problematika održavanja sustava praktički nije znatnije promijenjena od trenutka isteka garancije na isporučeni sustav. Primopredaja i praktično puštanje u rad DIMORAS sustava obavljeno je krajem 2002.godine, potpisivanjem SAT zapisnika. Garantni period za sustav završio je 29.2.2004. U tom trenutku HEP i isporučitelj sustava OTE S.p.A. (sada SELEX Elsag) nisu našli obostrano prihvatljiv način održavanja sustava od strane isporučitelja po isteku garancijskog roka.

Od tada se sustav održava vlastitim angažmanom djelatnika ODS-a u pojedinim distribucijskim

područjima koji nemaju adekvatna stručna znanja niti potrebne instrumente za detekciju i otklanjanje složenijih kvarova u sustavu. Kako bi sustav mogli sami održavati tijekom 2006 i 2007. godine realiziran je postupak nabavke pričuvnih dijelova za koje je tada procijenjeno da su neophodni. Održavanje sustava uglavnom se vrši zamjenom neispravnih modula s modulima iz vlastite pričuve uz redovite periodičke preglede stanja antenskih sustava.

Za sve složenije kvarove u sustavu nužno je angažirati isporučitelja opreme na poziv, a

procedura ugovaranja takvog angažmana je dugotrajan postupak i ne može se iskoristiti za hitne intervencije u sustavu.

Tako je zbog većih problema u radu mreže u 2007. godini realizirana usluga podrške isporučitelja

opreme kao i početkom 2012. godine zbog kritičnog stanja tvrdih diskova nakon više od 10 godina neprekidnog rada.

Pričuvni dijelovi su mahom elektroničke kartice izrađene u SMD tehnologiji, koja ne dopušta

dugotrajno stajanje bez priključenog napona, stoga se u zadnje vrijeme češće javljaju slučajevi da zamjenski moduli otkazuju nakon kraćeg perioda rada. Dijelovi su takvog tipa da za rad očekuju nekoliko razina napona, a priključenje na naponske izvore u skladišnim prostorima vrlo je teško izvodivo. Stoga je za očekivati da će u skoro vrijeme pouzdanost i raspoloživost pričuvnih dijelova biti vrlo niska.

Najkritičniju točku sustava u pogledu daljnjeg održavanja i dalje predstavlja računalna oprema

kontrolno komutacijskog centra (SCN), bez obzira na nedavnu zamjenu tvrdih diskova, na oba računala u pogonu. Slučaj otkazivanja matične ploče i procesora na industrijskom računalu TIU-10 mogao bi predstavljati realnu opasnost za prestanak rada čitave mreže. Ovo otkazivanje praktično je moguće kod svakog daljnjeg ponovnog pokretanja računala uslijed uobičajenih softverskih problema s Microsoftovim proizvodima.

Za ovakav „crni scenario“ trenutno ne postoji rješenje.

Duže od tri mjeseca čekalo se na ponudu isporučitelja opreme za moguće zamjensko računalo i ona do danas nije dobivena, vjerojatno uslijed poteškoća nabavke računala koje bi točno odgovaralo specifikacijama postojećeg kako bi mogli restaurirati čitav sustav s pričuvnim podatcima. U slučaju nabavke generacijski sličnog računala (zbog nužnosti korištenja 16 bitne ISA sabirnice) ali drugačijih specifikacija nužno je ponovo instalirati sustav iz početka i to s istom verzijom softvera za koju isporučitelj već 4 godine ne pruža podršku. Ako bi isporučitelj i pristao na ovakav angažman to bi za njega predstavljalo praktično iste ili veće troškove nego instalacija i puštanje u rad nove TETRA mreže.

U slučaju ovakvog kvara moguće je očekivati prestanak rada TETRA mreže, a to bi za pet

distribucijskih područja, u ovom trenutku značilo slijedeće:

Svaka od 18 baznih postaja nastavila bi dalje funkcionirati u otočnom radu, odnosno korisnici bi mogli koristiti usluge govorne radio veze unutar područja pokrivanja pojedine baze postaje. No pošto ne bi znali da li im je sugovornik trenutno unutar područja pokrivanja iste bazne postaje vjerojatno bi se sustav govorne veze vrlo brzo u potpunosti prestao koristiti.

Usluga prijenosa SCADA podataka za većinu postrojenja prestala bi s radom, odnosno prijenos SCADA podataka mogao bi se ostvariti samo iz onih postrojenja DEES-a koja se nalaze na istom području pokrivanja bazne postaje kao i dispečerski centri. Konkretno riječ je o gubitku nadzora i upravljanja s većinom dolje navedenih objekata DEES-a:

Elektroslavonija Osijek

14

daljinsko vođenje 1 gradske KTS 10/0,4 kV

daljinsko vođenje 4 rastavne sklopke SF6 na ZDV 10kV

daljinsko vođenje 16 linijskih rastavljača na ZDV 10 kV

Elektra Požega

daljinsko vođenje TS 35/10 kV Orljava

daljinsko vođenje jedne gradske KTS 10/0,4 kV sa 1 poljem

daljinsko vođenje 14 linijskih rastavljača na ZDV 10 kV

Elektra Slavonski Brod

nadzor nad TS 35/10 kV Brod II

daljinsko vođenje 3 gradske KTS 10/0,4 kV sa po 5 polja svaka

daljinsko vođenje 5 rastavnih sklopki SF6 na ZDV 10kV

daljinsko vođenje 2 linijska rastavljača na ZDV 10 kV

Elektra Virovitica

daljinsko vođenje 4 rastavne sklopke SF6 na ZDV 10kV

Elektra Vinkovci

daljinsko vođenje KTS 10/0,4 kV CP Spačva – tri vodna polja

daljinsko vođenje gradske KTS 10/0,4 kV Hrvatski kraljevi 1 – četiri vodna polja

daljinsko vođenje 2 rastavne sklopke SF6 na ZDV 10 kV

Riječ je o ukupno 56 postrojenja koja bi ostala izvan sustava daljinskog vođenja. Nekolicina bi vjerojatno mogla ostati u sustavu, ali je njihov broj teško prognozirati u ovom trenutku. Važno je spomenuti i činjenicu da većina distribucijskih područja planira povećanje stupnja automatizacije svojih SN mreža, a kao komunikacijski alat trenutno je najjeftinije koristiti postojeću TETRA radijsku mrežu. Pored navedenog i HEP plin, koji je također korisnik TETRA mreže ostao bi bez nadzora nad nekoliko mjerno rasteretih stanica distribucije plina u Osijeku.

Mora se napomenuti kako je u planu „automatizacije SN postrojenja“, do kraja 2014. godine na

području 5 DP-ova, uvesti u sustav daljinskog vođenja još 21 DURN i 12 KTS-ova. To bi značilo da bi do kraja 2014. godine postojeći TETRA sustav bio zadužen za skoro 100 objekata u sustavu daljinskog vođenja.

Ako TETRA sustav prestane s radom, jedino tehničko rješenje, koje je brzo ostvarivo, a zadovoljava potrebe postojećih govornih komunikacija je:

Hitna nabavka do 200 GSM uređaja s pretplatničkim brojevima u VPN mreži HEP-a za govornu komunikaciju korisnika sa terena u 5 distribucijskih područja.

Ovakvo rješenje može poslužiti samo privremeno, u prelaznom periodu, dok se ne projektira i izgradi neki novi PMR sustav koji bi zadovoljio potrebe govorne komunikacije pet distribucijskih područja. No ovakav sustav se ne bi mogao snimati, što je sa stajališta rada dispečerskih centara i centara za upravljanje postrojenjima vrlo bitan preduvjet za sigurno obavljanje svih manipulacija u mreži.

Za prijenos podataka SCADA sustava najbrže rješenje predstavlja:

Hitna nabavka cca. 56 GSM modema s pretplatničkim karticama i uslugom GPRS prijenosa podataka, te inženjering usluge na pet SCADA sustava (uključivo inžinjering na 56 postrojenja) za izmjenu komunikacijskog protokola.

Ovo rješenje je, trenutno, teško izvodivo zbog postojećih pravnih prepreka u korištenju mrežnog protokola preko GPRS komunikacije. Stoga bi realno bilo očekivati duži prekid funkcija daljinskog vođenja 56 postrojenja dok se ne projektira i izgradi nova radijska mreža za prijenos podataka u UHF području.

15

3. ZAKLJUČAK

Postojeći TETRA sustav je u takvom stanju da više nije moguće čekati generalne razvojne smjernice u vidu prihvatljivog tehnološkog rješenja PMR sustava za čitavu HEP grupu. Nakon detaljno obrazloženih potreba za revitalizacijom, koji svi govore u prilog tome da postojeći TETRA sustav ne može još dugo ostati u radu te se mora što prije revitalizirati kako bi se što bolje mogao takav revitalizirani sustav iskoristiti za automatizaciju energetskih postrojenja.

U ovom trenutku teško je procijeniti koliko će još dugo sustav ostati funkcionalan. Stoga je nužno čim prije poduzeti sve potrebne mjere da se isti revitalizira ili u cijelosti napusti kao tehničko rješenje. U slučaju napuštanja TETRA tehnologije, potrebno je već sada ozbiljno početi s planiranjem izgradnje alternativnih PMR sustava za govornu radio komunikaciju, te prijenos podataka.

4. LITERATURA

[1] Ivan Šašlin, dipl. ing. ,“TEHNIČKA DOKUMENTACIJA RADIJSKOG PLANIRANJA TETRA MREŽE ZA POTREBE HEP-a NA PODRUČJU SLAVONIJE I BARANJE“ – Micro-Link, Zagreb, Hrvatska, srpanj 2012., 72. str