اتحاد البرامج والأجهزة. مراقبة وإدارة RedPine عن بعد

دعونا نلقي نظرة على الماضي لبضع ثوان - في المقالات السابقة تحدثنا عن الفلسفة الأساسية والسمات الرئيسية لمنصة Red Pine . حاولنا معرفة "ما هذا؟" و "لماذا هذا؟" حسنًا ، حان الوقت الآن لبدء النظر في تفاصيل المنتج والبدء في الغوص إلى مستويات أعمق.

وعلى المستوى التالي ، أنت وأنا لدي نظرة عامة على العناصر الأساسية للمنصة ، وميزات تفاعلها - سنتحدث عن الاتحاد المقدس للبرامج والأجهزة .



يجب أن تستند منتجات مثل Red Pine إلى التفاعل الصحيح بين البرامج والأجهزة - ليس فقط التوافق البسيط مع بعضها البعض ، ولكن صداقة قوية بين الأجهزة والبرامج والبشر. خلاف ذلك ، قد تتحول المشاكل أكثر من جيدة.

تكوين الأجهزة والبرمجيات المعقدة

في وقت سابق ، تطرقنا بالفعل إلى بعض مشكلات البرامج والأجهزة ، ولكن موضوع أنظمة المراقبة متعدد الأوجه للغاية ، ويكاد يكون من المستحيل إخبار كل شيء على الفور. لذلك ، ننغمس تدريجياً في هذه القصة ، ونقترب تدريجياً من الوضوح الكامل.

والآن سنقوم بتحليل نظام مراقبة الصنوبر الأحمر في مكوناته ، ومحاولة النظر في كل جزء على حدة - وظائفه وخصائصه ومكانه في الصورة الكبيرة. كمثال ، أقدم لكم هذا التوضيح:


الأجزاء الأساسية لنظام RedPine (مثال)

في هذا العرض الغريب من الكواكب ، يمكن ملاحظة أن الحل الكامل ينقسم ليس فقط إلى البرامج والأجهزة (البرامج والأجهزة) ، ولكن هذه الأجزاء نفسها لديها مستويات مختلفة وهي مسؤولة عن وظائف مختلفة. هذه نقطة مهمة حقا ، لأن يؤثر التوزيع الصحيح للوظائف بشكل مباشر على الأداء العام للنظام. تم تصميم التروس في الصورة لترمز إلى العلاقة بين المستويات والعناصر - وهذه أيضًا نقطة مهمة جدًا ، والتي سأناقشها بمزيد من التفصيل أدناه.

بعد الحصول على إذن منك ، سأقوم أحيانًا بتسمية جزء البرنامج "برنامج" أو "برنامج" ، وجزء الجهاز - "أجهزة". أعتقد أنه سيكون أسهل على الجميع.

بطبيعة الحال ، كل عنصر مهم ويساهم في عمل النظام بأكمله. ولكن هل مساهماتهم هي نفسها؟ لا ، ليس الأمر متشابهًا ، وتقييمه في أي وحدة يمثل مشكلة كبيرة. يمكن القيام بذلك بشكل مشروط فقط ، وإذا توصلنا إلى مقياس نسبة مئوية معينة من وزن المساهمة في النظام ، فسوف نرى الصورة التالية:


المشاركة العادلة في العناصر الرئيسية للنظام في القرار العام

يوضح هذا الرسم التوضيحي فقط توزيعًا تقريبيًا لأهمية العناصر الأساسية لنظام Red Pine ، ولكنه يحسن فهم المبدأ الأساسي - برنامج المستوى الأعلى هو مركز وأساس الحل ، ولا يقع على كائن بعيد ، ولكن في مركز تحكم شرطي.

أعلى مستوى من الحديد

نقصد بالأجهزة ذات المستوى الأعلى أجهزة الكمبيوتر ذات عوامل الشكل المختلفة ، وأجهزة الخادم ، والأجهزة التي توفر الاتصال بين المستويين العلوي والسفلي. لا يمكن أن يكون هذا الجهاز جزءًا من حل Red Pine فحسب ، بل يمكنه أيضًا أداء بعض الوظائف الأخرى بالتوازي (مكتب ، مشاهدة youtube ، سوليتير) ، هناك متطلبات واحدة فقط - يجب أن تلبي التقنية الحد الأدنى من متطلبات النوع المحدد من الحل.

لن نتطرق إلى التفاصيل بالتفصيل حتى لا ندمّر بنية مادة اليوم. إذا كنت فضوليًا ، فيمكنك العثور على أنواع الحلول النموذجية في قسم خاص على موقع Red Pine الرسمي .

من وجهة نظر تنفيذ أنظمة المراقبة والمحاسبة والتحكم ، على المستوى العلوي مع الأجهزة ، كل شيء أبسط إلى حد ما من المستوى الأدنى ، لأنه لا توجد قيود على الشركات المصنعة وعامل الشكل ، ويمكن لأجهزة الكمبيوتر الحالية التعامل بسهولة مع العديد من المهام. على سبيل المثال ، إذا كنت تعمل مع واجهة البرنامج عالية المستوى عبر الإنترنت ، فستحتاج إلى أبسط جهاز كمبيوتر محمول أو جهاز لوحي أو هاتف ذكي والوصول إلى الشبكة - ليس هناك المزيد من المتطلبات.

الحديد السفلي

ولكن مع مكواة المستوى الأدنى ، كل شيء أكثر تعقيدًا. لا توجد معدات منتهية في السوق تكون مناسبة لأغراضنا دون مشاكل ، مما يعني أن تطوير وإنتاج هذه المعدات مطلوب.

لا تعني خططنا إعداد إنتاج وحدات التحكم بمفردنا ، لذلك كانت المهمة هي العثور على شركة تصنيع مناسبة ، ولفترة طويلة اخترنا شخصًا لا يمكنه فقط إنشاء وتصنيع جهاز وفقًا لمواصفاتنا ، ولكن أيضًا تقديم الدعم المناسب لمنتجاتهم. تم النظر في كل من الشركات المصنعة الأوروبية والصينية والروسية.

تناولنا جميعًا نفس البيانات الأولية:

• نحن بحاجة إلى تطوير وحدة تحكم لاحتياجاتنا ومتطلباتنا
• برنامج المستوى العلوي والسفلي لتنميتنا
• نظام تشغيل تحكم لينكس
• اضبط إنتاج وحدات التحكم وفقًا لمواصفاتنا في وضع الدفعة الصغيرة
• أوقات الإنتاج السريع
• دعم فني سريع الاستجابة
• المرونة - جاهزة لتغييرات المنتج
• عامل شكل مناسب للتثبيت والاستخدام

أكرر ، لم نكن بحاجة إلى حل جاهز ، ولكن إنتاجنا الخاص ، ولكن على أساس العنصر الأساسي للشركة المصنعة.

نتيجة للاختيار ، فاز الحل من Wiren Board . ألاحظ أن المرشحين الآخرين لم يكونوا فقط أسوأ في تلبية متطلباتنا - فهم ببساطة لم يتمكنوا من الوفاء بها جميعًا ، لذلك كان الاختيار بالنسبة لنا واضحًا.

لن أشارك في مكافحة الدعاية وسأدعو أولئك الذين تم القضاء عليهم ، لأن بالنسبة للمهام الأخرى ، قد يكون حلها أكثر ملاءمة ، لكنهم لم يناسبنا فقط. بالإضافة إلى ذلك ، لم نحذف أي شخص من قائمة الشركاء المحتملين وقد نتعاون معهم يومًا ما ، لأن كل شيء يتغير بسرعة كبيرة في العالم الحديث.



ولكن اليوم نختار Wiren Board . كنا راضين تمامًا عن الوظائف وعامل الشكل والمرونة والدعم الجيد. هذا لا يعني أن سعر هذا الخيار منخفض ، لكن متطلباتنا لم تكن منخفضة. نحن نفهم أن كل الأشياء الجيدة تستحق المال ، وفي هذه المرحلة تناسبنا نسبة السعر إلى الأداء.

من دواعي السرور أن العديد من قراء Geektimes في مقالنا الأخير قد اعترفوا على الفور بمنصة Wiren Board - كانت هذه لحظة ممتعة وأكدت شعبية هذه الشركة المصنعة لأجهزة الكمبيوتر الصغيرة الصناعية. من جانبنا ، يمكننا فقط تقديم مراجعات إيجابية حول منتجهم ، ونأمل أن يكون الأمر كذلك دائمًا.

العلاقة بين المستويات الدنيا والعليا

حتى إذا كانت جميع عناصر المستويات العليا والسفلى تعمل مثل الساعة (ليس بالمعنى الذي يظهره الوقت ، ولكن بمعنى الدقة) ، فيجب أن تعمل أيضًا مع بعضها البعض ، مثل فريق جيد.

يعد التواصل جزءًا مهمًا جدًا من أي تفاعل ، وتؤثر جودته بشكل مباشر على جودة الحل بالكامل. بالنسبة إلى حلول الجهات الخارجية ، غالبًا ما رأينا أن مشكلات الاتصالات حظيت باهتمام ضئيل ، مما أدى إلى تضييق النطاق إلى حد كبير ، وكان هذا الإغفال المزعج أحد الدوافع الرئيسية لتطوير منصة Red Pine .

في منتجنا ، تعاملنا مع مشكلات الاتصال بكل جدية - وهذا ينطبق على كل من طرق نقل المعلومات والضغط والتعبئة الصحيحة للبيانات لتجنب الخسائر والمشاكل مع النطاق الترددي غير الكافي لقناة الاتصال.


جهاز بمستوى أقل مع منافذ اتصال

تحتوي الأجهزة ذات المستوى الأدنى على جميع الواجهات اللازمة لنقل البيانات: GSM ، 3G RS 485 ، 232 ، TCP / IP. يمكن أن تعمل بشكل منفصل أو في نفس الوقت والعمل دون مشاكل مع قنوات الاتصال الضعيفة. حتى إذا كانت المعدات في التندرا أو التايغا ، فستكون على اتصال. إذا لزم الأمر (أو بناء على طلب العميل) ، يمكن تجهيز النظام بواجهات اتصال أخرى.

المسؤول عن أمن المعلومات هو بروتوكول نقل البيانات RPL الخاص ، الذي يجمع بين بروتوكول التشفير ، والتحقق من المجموع الاختباري لدفق البيانات ، والنسخ الاحتياطي للبيانات في ذاكرته حتى يتلقى تأكيد الاستلام من الخادم. لن يضيع أو يضيع شيء على الطريق.

يمكن دمج RedPine بسهولة في أنظمة المعلومات الحالية باستخدام بروتوكولات Modbus و SNMP ، ويمكن استخدام الحديد ذي المستوى الأدنى كبوابة إضافية.

أعلى مستوى "ناعم"

المهمة الرئيسية لبرمجيات المستوى العلوي هي أن تكون نوعًا من المحور ، ووصلة ربط بين أجهزة المستوى العلوي ، وبرمجيات المستوى الأدنى والشخص.

أي أن برنامج المستوى الأعلى يجب أن يوفر تفاعل المستخدم الضروري مع جميع عناصر نظام المراقبة والجدولة. إنه دماغ ووجه Red Pine ، مما يعني أنه يجب أن يكون ذكيًا ومريحًا وجميلًا في نفس الوقت.

أولاً ، الدماغ ، المخفي عن المستخدم. هنا لم نستخدم الحلول الجاهزة ، وكان علينا كتابة كل شيء من الصفر. هذا البرنامج مسؤول عن تخزين البيانات ومعالجتها وتحليلها ونقلها بين عناصر مختلفة من المستويات العليا والسفلى ، ومن بين أمور أخرى ، كان من المهم للغاية بالنسبة لنا أن يتم تحسين كل هذا والعمل بسرعة على أجهزة مختلفة. يمكن أن يؤدي التحسين الضعيف إلى تدمير حتى أفضل الوظائف في ضربة واحدة ، مثل لا يمكن استخدام هذه الوظيفة الغنية.


واجهة نظام المراقبة والتحكم لمجموعة مولدات الديزل (مخطط تقليد)

الآن دعونا ننتقل إلى وجه النظام. هنا ، المظهر مهم ، وهو ضروري ليس فقط للجمال - يجب أن يكون كل شيء واضحًا ومريحًا للاستخدام اليومي من قبل الأشخاص دون إعداد خاص. في الواقع ، تلعب واجهة غير مفهومة ضد المستخدم ، مما يجبره على ارتكاب أخطاء يمكن أن تكون قاتلة في بعض الأحيان وتؤدي إلى خسائر مالية كبيرة. انطلاقاً من هذا الفهم ، استمر مطورو البرامج عند تصميم الجزء المرئي من برنامج المستوى الأعلى. سأخبرك بشيء آخر عن واجهة مستخدم Red Pine ، فلن نبتعد عن الموضوع الرئيسي الآن. ومع ذلك ، يمكنك الآن مشاهدته على الإصدار التجريبي (الرابط) - ولا تختلف واجهته عن الإصدارات الحقيقية الأساسية.

مستوى منخفض "ناعم"

نظرًا لأن البرامج ذات المستوى الأدنى تعمل على أجهزة ذات مستوى أقل ، يجب أن تتواصل معها بنفس اللغة. هذا هو بالضبط السبب في أن لدينا متطلبات لمصنع وحدة التحكم المتعلقة بنظام التشغيل المستخدم والخوارزميات الداخلية للجهاز.

هذا البرنامج مسؤول عن تلقي الأوامر من برنامج المستوى الأعلى ومعالجتها وإرسالها إلى الأجهزة التنفيذية للأجهزة ذات المستوى الأدنى ، مثل وحدة التحكم ووحدات التوسيع والمرفقات الإضافية (المستشعرات وعناصر التحكم وما إلى ذلك). وكذلك بالنسبة لرحلة العودة - يجب معالجة البيانات الواردة من الحديد ذي المستوى الأدنى ونقلها إلى المستوى العلوي.

هنا من الضروري التأكيد على إحدى الوظائف المهمة للبرمجيات من المستوى الأدنى - فهي تحول جميع أنواع الإشارات من معدات مختلفة (حسب النوع ، حسب الشركة المصنعة ، حسب منطق العمل ، حسب سنة الإصدار) إلى تنسيق بيانات واحد يسمح لك بمراقبة وإدارة هذه المعدات "موتلي" من جهاز واحد المركز. هذه إحدى الوظائف الرئيسية التي لم نجدها في أنظمة المراقبة الأخرى ، والتي دفعتنا إلى إنشاء نظامنا الخاص.

لا توجد واجهة مستخدم هنا ، مثل إنه المطبخ الداخلي للمنصة ، والتحكم عبر واجهة المستوى العلوي. لا يمكن الوصول المباشر إلى البرامج ذات المستوى الأدنى إلا من قبل الموظفين المصرح لهم.


...

يتبع ...

عندما نتحدث عن حل Red Pine الشامل ، فإننا نعني دائمًا عدة مستويات من الأجهزة ومستويات متعددة من مكونات البرامج. هذا ليس نوعًا من الصناديق السحرية البسيطة التي تعمل بمفردها ويمكنها القيام بأي شيء - فهي دائمًا العديد من الأنظمة المتصلة بواسطة اتصال سلكي أو لاسلكي. إن منصتنا مرنة بما يكفي لبناء حلول متخصصة للغاية. علاوة على ذلك ، تنطبق هذه المرونة على أنظمة الاتصالات المستخدمة ، والمعدات المستخدمة على جميع المستويات ، وحتى واجهة المستخدم - يمكن تخصيص كل شيء وتكوينه لمهام خاصة.

كيف يعمل كل شيء على كائن حقيقي؟ هذا موجود بالفعل في المقالة التالية.