Persatuan perangkat lunak dan perangkat keras. Pemantauan jarak jauh dan pengelolaan RedPine

Mari kita lihat masa lalu selama beberapa detik - dalam artikel sebelumnya kita berbicara tentang filosofi dasar dan fitur utama dari platform Red Pine . Kami mencoba mencari tahu "apa ini?" dan "mengapa ini?" Nah, sekarang saatnya untuk mulai melihat detail produk dan mulai menyelam ke level yang lebih dalam.

Dan di tingkat selanjutnya, Anda dan saya memiliki gambaran tentang elemen dasar platform, dan fitur interaksi mereka - kita akan berbicara tentang persatuan suci perangkat lunak dan perangkat keras .



Produk seperti Red Pine harus didasarkan pada interaksi yang tepat antara perangkat lunak dan perangkat keras - bukan hanya kompatibilitas sederhana satu sama lain, tetapi persahabatan yang kuat antara perangkat keras, perangkat lunak, dan manusia. Kalau tidak, masalah bisa jadi lebih dari baik.

Komposisi kompleks perangkat keras dan lunak

Sebelumnya, kami sudah menyentuh beberapa masalah perangkat lunak dan perangkat keras, tetapi tema sistem pemantauan sangat beragam, dan hampir tidak mungkin untuk mengatakan semuanya dengan segera. Oleh karena itu, kami secara bertahap terjun lebih dalam ke dalam cerita ini, secara bertahap mendekati kejelasan total.

Dan sekarang kita akan menganalisis sistem pemantauan Red Pine ke dalam komponen-komponennya, dan mencoba untuk mempertimbangkan setiap bagian secara terpisah - fungsinya, fitur-fiturnya, tempatnya dalam gambaran besar. Sebagai contoh, saya menawarkan ilustrasi ini kepada Anda:


Bagian dasar dari sistem RedPine (contoh)

Dalam parade planet yang aneh ini, dapat dilihat bahwa seluruh solusi dibagi tidak hanya menjadi perangkat lunak dan perangkat keras (perangkat lunak dan perangkat keras), tetapi bagian-bagian ini sendiri memiliki tingkat yang berbeda dan bertanggung jawab untuk fungsi yang berbeda. Ini adalah poin yang sangat penting, karena distribusi fungsi yang tepat secara langsung mempengaruhi kinerja sistem secara keseluruhan. Roda gigi dalam gambar dirancang untuk melambangkan hubungan antara level dan elemen - ini juga merupakan poin yang sangat penting, yang akan saya bahas secara lebih rinci di bawah ini.

Dengan izin Anda, di masa depan saya kadang-kadang akan memanggil bagian perangkat lunak "perangkat lunak" atau "perangkat lunak", dan bagian perangkat keras - "perangkat keras". Saya pikir itu akan lebih mudah untuk semua orang.

Secara alami, setiap elemen penting dan berkontribusi pada pekerjaan seluruh sistem. Tetapi apakah kontribusi mereka sama? Tidak, ini tidak sama, dan mengevaluasinya di unit mana pun sangat bermasalah. Ini hanya dapat dilakukan secara kondisional, dan jika kita menemukan skala persentase tertentu dari bobot kontribusi ke sistem, kita akan melihat gambar berikut:


Partisipasi ekuitas dari elemen utama sistem dalam keputusan umum

Ilustrasi ini hanya menunjukkan perkiraan distribusi unsur-unsur dasar sistem Red Pine , tetapi meningkatkan pemahaman tentang prinsip dasar - perangkat lunak tingkat atas adalah pusat dan dasar dari solusi, dan tidak terletak pada objek jarak jauh, tetapi di pusat kendali bersyarat.

Besi Tingkat Atas

Dengan perangkat keras tingkat atas, yang kami maksud adalah peralatan komputer dari berbagai faktor bentuk, perangkat keras server, dan perangkat yang menyediakan komunikasi antara tingkat atas dan bawah. Perangkat keras ini tidak hanya dapat menjadi bagian dari solusi Red Pine , tetapi juga dapat melakukan beberapa fungsi lain secara paralel (kantor, menonton youtube, solitaire), hanya ada satu persyaratan - teknik tersebut harus memenuhi persyaratan minimum dari jenis solusi yang dipilih.

Kami tidak akan membahas detail secara terperinci agar tidak merusak struktur materi hari ini. Jika Anda penasaran, maka jenis-jenis solusi khas dapat ditemukan di bagian khusus di situs web Red Pine resmi .

Dari sudut pandang menerapkan sistem pemantauan, akuntansi dan kontrol, pada tingkat atas dengan perangkat keras semuanya agak lebih sederhana daripada pada tingkat bawah, karena tidak ada batasan pada produsen dan faktor bentuk, dan peralatan komputer yang ada dapat dengan mudah mengatasi banyak tugas. Misalnya, jika Anda bekerja dengan antarmuka online perangkat lunak tingkat atas, Anda akan memerlukan laptop, tablet, atau ponsel cerdas paling sederhana dan akses ke jaringan - tidak ada lagi persyaratan.

Besi yang lebih rendah

Tetapi dengan besi dari tingkat yang lebih rendah, semuanya lebih rumit. Tidak ada peralatan jadi di pasar yang akan cocok untuk tujuan kita tanpa masalah, yang berarti pengembangan dan produksi peralatan tersebut diperlukan.

Rencana kami bukan berarti menyiapkan produksi pengendali sendiri, jadi tugasnya adalah menemukan produsen yang cocok, dan untuk waktu yang lama kami memilih seseorang yang tidak hanya dapat membuat dan memproduksi perangkat sesuai dengan spesifikasi kami, tetapi juga memberikan dukungan yang memadai untuk produk mereka. Kedua produsen Eropa, dan Cina, dan Rusia dianggap.

Kami semua membahas data awal yang sama:

• Kita perlu mengembangkan pengontrol untuk kebutuhan dan kebutuhan kita
• Perangkat lunak tingkat atas dan bawah dari pengembangan kami
• Sistem operasi pengontrol berbasis Linux
• Sesuaikan produksi controller sesuai dengan spesifikasi kami dalam mode batch kecil
• Waktu produksi yang cepat
• Dukungan teknis respons cepat
• Fleksibilitas - Siap untuk Perubahan Produk
• Faktor bentuk yang mudah untuk pemasangan dan penggunaan

Saya ulangi, kami tidak membutuhkan solusi yang sudah jadi, tetapi produksi kami sendiri, tetapi berdasarkan elemen dasar pabrikan.

Sebagai hasil seleksi, solusi dari Dewan Wiren menang. Saya perhatikan bahwa kandidat lain tidak hanya lebih buruk dalam memenuhi persyaratan kami - mereka juga tidak bisa memenuhi semuanya, jadi pilihan bagi kami jelas.

Saya tidak akan terlibat dalam anti-iklan dan memanggil mereka yang tersingkir, karena untuk tugas-tugas lain, solusi mereka mungkin lebih cocok, tetapi mereka tidak cocok untuk kita saja. Selain itu, kami belum menghapus siapa pun dari daftar mitra potensial dan mungkin suatu hari nanti berkolaborasi dengan mereka, karena semuanya berubah sangat cepat di dunia modern.



Tapi hari ini kami memilih Dewan Wiren . Kami sepenuhnya puas dengan fungsionalitas, faktor bentuk, fleksibilitas, dan dukungan yang baik. Ini bukan untuk mengatakan bahwa harga opsi ini rendah, tetapi persyaratan kami tidak rendah. Kami memahami bahwa semua hal baik bernilai uang, dan pada tahap ini rasio harga-kinerja cocok untuk kami.

Sangat menyenangkan bahwa banyak pembaca Geektimes dalam artikel terakhir kami segera mengenali platform Dewan Wiren - ini adalah momen yang menyenangkan dan menegaskan popularitas produsen mikrokomputer industri ini. Untuk bagian kami, kami hanya dapat memberikan ulasan positif tentang produk mereka, dan kami berharap akan selalu demikian.

Hubungan antara level bawah dan atas

Sekalipun semua elemen dari level atas dan bawah bekerja seperti jam (bukan dalam arti yang ditunjukkan waktu, tetapi dalam arti akurasi), mereka juga harus bekerja sama satu sama lain, seperti tim yang baik.

Komunikasi adalah bagian yang sangat penting dari interaksi apa pun, dan kualitasnya secara langsung memengaruhi kualitas seluruh solusi. Pada solusi pihak ketiga, kami sering melihat bahwa masalah komunikasi mendapat perhatian yang dapat diabaikan, yang sangat mempersempit ruang lingkup, dan kelalaian yang mengganggu ini adalah salah satu impuls utama untuk pengembangan platform Red Pine kami.

Dalam produk kami, kami mendekati masalah komunikasi dengan sangat serius - ini berlaku untuk metode transmisi informasi dan kompresi serta paketisasi data yang tepat untuk menghindari kerugian dan masalah dengan bandwidth saluran komunikasi yang tidak mencukupi.


Perangkat level bawah dengan port komunikasi

Perangkat keras tingkat bawah memiliki semua antarmuka yang diperlukan untuk transfer data: GSM, 3G RS 485, 232, TCP / IP. Mereka dapat berfungsi secara terpisah atau pada saat yang sama dan bekerja tanpa masalah dengan saluran komunikasi yang lemah. Bahkan jika peralatan itu dalam tundra atau taiga, itu akan tetap berhubungan. Jika perlu (atau atas permintaan pelanggan), sistem dapat dilengkapi dengan antarmuka komunikasi lainnya.

Bertanggung jawab untuk keamanan informasi adalah protokol transfer data milik RPL, yang menggabungkan protokol enkripsi, checksum checksum dari aliran data, mencadangkan data dalam memori sendiri hingga menerima konfirmasi penerimaan dari server. Tidak ada yang akan hilang atau hilang di jalan.

RedPine dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam sistem informasi yang ada menggunakan protokol Modbus dan SNMP, dan besi tingkat rendah dapat digunakan sebagai gateway tambahan.

Tingkat atas "Lembut"

Tugas utama perangkat lunak tingkat atas adalah menjadi semacam hub, penghubung antara perangkat keras tingkat atas, perangkat lunak tingkat bawah, dan orang tersebut.

Artinya, perangkat lunak tingkat atas harus menyediakan interaksi pengguna yang diperlukan dengan semua elemen sistem pemantauan dan penjadwalan. Dia adalah otak dan wajah dari Pine Merah , yang berarti dia harus pintar, nyaman dan cantik pada saat yang sama.

Pertama, otak, yang disembunyikan dari pengguna. Di sini kami tidak menggunakan solusi yang sudah jadi, dan kami harus menulis semuanya dari awal. Perangkat lunak ini bertanggung jawab untuk menyimpan, memproses, menganalisis, dan mentransmisikan data antara berbagai elemen tingkat atas dan bawah, dan, di antara hal-hal lainnya, sangat penting bagi kami bahwa semua ini dioptimalkan dan dengan cepat bekerja pada perangkat keras yang berbeda. Optimasi yang buruk dapat merusak bahkan fungsionalitas terbaik dalam satu gerakan, seperti fungsi yang kaya ini tidak dapat digunakan.


Antarmuka sistem pemantauan dan kontrol set diesel generator (Mimic diagram)

Sekarang mari kita beralih ke permukaan sistem. Di sini, penampilan itu penting, dan itu perlu tidak hanya untuk kecantikan - semuanya harus jelas dan nyaman untuk digunakan sehari-hari oleh orang-orang tanpa persiapan khusus. Antarmuka yang tidak dapat dipahami, pada kenyataannya, bermain melawan pengguna, memaksanya untuk membuat kesalahan yang kadang-kadang bisa berakibat fatal dan mengakibatkan kerugian finansial yang besar. Dari pemahaman inilah pengembang kami melanjutkan ketika merancang bagian visual dari perangkat lunak tingkat atas. Saya akan memberi tahu Anda hal lain tentang antarmuka pengguna Red Pine , kami tidak akan pergi dari topik utama sekarang. Namun, Anda sekarang dapat menontonnya di versi demo (tautan) - antarmuka-nya tidak berbeda dengan versi nyata dasar.

"Lembut" tingkat bawah

Karena perangkat lunak tingkat rendah dijalankan pada perangkat keras tingkat bawah, ia harus berkomunikasi dengannya dalam bahasa yang sama. Itulah sebabnya kami memiliki persyaratan untuk produsen pengontrol yang terkait dengan sistem operasi yang digunakan dan algoritma internal perangkat.

Perangkat lunak ini bertanggung jawab untuk menerima perintah dari perangkat lunak tingkat atas, pemrosesan dan pengirimannya ke perangkat eksekutif perangkat keras tingkat bawah, seperti pengontrol, modul ekspansi, dan lampiran tambahan (sensor, elemen kontrol, dll.). Dan juga untuk perjalanan kembali - data yang diterima dari besi tingkat bawah perlu diproses dan ditransfer ke tingkat atas.

Di sini perlu ditekankan salah satu fungsi penting dari perangkat lunak tingkat bawah - ini mengubah semua jenis sinyal dari berbagai peralatan (berdasarkan jenis, oleh pabrikan, berdasarkan logika kerja, berdasarkan tahun rilis) ke dalam format data tunggal yang memungkinkan Anda memantau dan mengelola peralatan "beraneka ragam" dari satu pusat. Ini adalah salah satu fungsi utama yang tidak kami temukan di sistem pemantauan lain, yang mendorong kami untuk membuatnya sendiri.

Tidak ada antarmuka pengguna di sini, karena itu adalah dapur internal platform, dan kontrolnya adalah melalui antarmuka tingkat atas. Akses langsung ke perangkat lunak tingkat rendah hanya dapat dilakukan oleh personel yang berwenang.


...

Dilanjutkan ...

Ketika kita berbicara tentang solusi Red Pine yang komprehensif, kita selalu bermaksud beberapa tingkat perangkat keras dan beberapa tingkat komponen perangkat lunak. Ini tidak pernah semacam kotak ajaib sederhana yang bekerja sendiri dan dapat melakukan apa saja - selalu ada beberapa sistem yang terhubung dengan koneksi kabel atau nirkabel. Platform kami cukup fleksibel untuk membangun solusi yang sangat khusus. Selain itu, fleksibilitas ini berlaku untuk sistem komunikasi yang digunakan, dan peralatan yang digunakan di semua tingkatan, dan bahkan antarmuka pengguna - semuanya dapat dikustomisasi dan dikonfigurasi untuk tugas-tugas khusus.

Bagaimana cara kerjanya pada objek nyata? Ini sudah ada di artikel selanjutnya.