Всем привет, я ведущий разработчик в ИТ-команде «Северстали» Сидоров Артём. Сегодня я хочу рассказать, как мы с командой реализовали систему контроля качества нашей частной сети LTE.

Для чего мы используем LTE?

Для непрерывной работы оборудования и сбора телеметрии в реальном времени нам нужен надёжный сетевой канал с достаточно хорошей пропускной способностью.

Для чего нужен сбор телеметрии с роутеров?

Сбор телеметрии нужен для отслеживания состояния сети, если качество сети проседает в какой-то области, то нужно провести работы по восстановлению работоспособности LTE. Также это понимание, какой версии прошивка, какая сим-карта стоит в роутере на текущий момент.

Описание проекта

Для работы проекта командой изначально была разработана информационная система (ИС) для учёта LTE-оборудования и сим-карт. Для базы данных (БД) используется MS SQL Server. В данной ИС хранится вся информация по сим-карте и оборудовании LTE (время эксплуатации, когда попало в эксплуатацию, какой уровень сигнала).

Для получения данных используется роутер IRZ RL22w. Этот роутер работает на операционной системе OpenWrt.

Роутер умеет работать в сети LTE и WiFi, также имеет выход под GPS-антенну, что позволяет получать не только данные по качеству сигнала, но и знать в каком месте были сняты показания.

Для получения данных по состоянию сети LTE и сим-карте роутера используется скрипт:

SignalQuality=$(echo $(echo $(talk -t /dev/ttyMODEM1_AUX -c '+qeng="servingcell"')|tr -d '\"')|tr -d '+QENG:')

PowerSignal=$(echo $(talk -t /dev/ttyMODEM1_AUX -c '+CSQ')|tr -d '+CSQ: ')

imsi=$(talk -t /dev/ttyMODEM1_AUX -c '+CIMI')

imei=$(talk -t /dev/ttyMODEM1_AUX -c '+GSN')

Для получения данных GPS можно использовать скрипт:

gga=$(echo $(gpspipe -r -n 10 | grep GGA)|tr -d '\n\r')

Чтобы получить точную картину, стоит сделать «демона», который будет с момента старта роутера писать данные в файл. Так мы осуществим сбор данных как состояния «в сети», так и «не в сети» с данными местоположения. Очень удобно, что в роутер можно вставить SD-карту.

Далее нужно создать файл формата CGI, положить его в папку по пути «www/api» и дать разрешение на выполнение. В файле реализовываем чтение сохранённых данных и переводим их в формат JSON или в любой другой формат, который вам удобен. Пример ссылки, которая должна получиться: «http://ip роутера/api/как назвали файл.cgi».

Пример результата:

{
  "lte_ip": "10.32.144.157",
  "dt": "24.07.2025 12:06:28",
  "gga": "$GNGGA,,,,,,0,00,99.99,,,,,,*56",
  "SignalQuality": "servingcell,OCO,LT,FDD,999,05,4478A18,427,400,1,3,3,2B2A,-94,-13,-82,13,29",
  "PowerSignal": "25,99",
  "imsi": "999050010050156",
  "imei": "863141051425625",
  "ver": "MAJOR=20;MINOR=7;MICRO=1;FIRMWARE=20.7.1;BUILD=200701;MODEL=mt02;DATE=2023-06-28;TIME=14:13:40",
  "system": ";config system; option ttylogin '0'; option log_size '64'; option urandom_seed '0'; option telnet_port '23'; option enable_telnet '0'; option timezone 'GMT-3'; option unitname 'T60'; option hostname 'T60';;config timeserver 'ntp'; option enabled '1'; option enable_server '1'; list server '10.32.14.5'; list server '10.32.14.165'",
  "ip_check": [
    {
      "ip": "192.168.1.111",
      "isEnabled": 1
    },
    {
      "ip": "192.168.1.80",
      "isEnabled": 1
    },
    {
      "ip": "192.168.1.90",
      "isEnabled": 1
    },
    {
      "ip": "192.168.1.65",
      "isEnabled": 1
    }
  ]
}

После сбора телеметрии можно провести анализ работы сети или построить тепловую карту качества связи. Также можно обучить нейронную сеть, которая будет проводить различные настройки по улучшению работы сети.

Что в результате

Теперь относительно данных возможно настраивать сеть, что в последствии улучшит качество работы других систем, которые от неё зависят. После проведённых работ было снижено количество отказов различных систем, решена проблема оптимизации работы мониторинговых систем и другие сложности, которые возникали в нашей работе.