软件和硬件的结合。 远程监控和管理RedPine

让我们回顾一下过去的几秒钟-在之前的文章中,我们讨论了Red Pine平台的基本原理关键功能 。 我们试图找出“这是什么?” 和“为什么?” 好了,现在是时候开始研究产品的详细信息,并开始深入研究。

在下一个级别,您和我将概述该平台的基本元素及其交互的功能-我们将讨论软件硬件的神圣结合。



诸如Red Pine之类的产品应基于软件和硬件之间正确的交互作用-不仅是相互之间的简单兼容性,而且还包括硬件,软件和人类之间的牢固友谊。 否则,问题可能会带来好处。



硬件和软件复合体的组成


之前,我们已经谈到了一些软件和硬件问题,但是监视系统的主题是多方面的,几乎不可能立即告诉一切。 因此,我们逐渐深入到这个故事中,逐渐接近完全清晰。

现在,我们将把Red Pine监视系统分析为各个组件,并尝试分别考虑每个部分-它的功能,功能以及在全局中的位置。 例如,我向您提供以下插图:


RedPine系统的基本部分(示例)

在这个奇特的行星游行中,可以看到整个解决方案不仅分为软件和硬件(软件和硬件),而且这些部分本身具有不同的级别并负责不同的功能。 这是非常重要的一点,因为 功能的正确分配直接影响整个系统的性能。 图片中的齿轮旨在象征级别和元素之间的关系-这也是非常重要的一点,我将在下面更详细地讨论。

经过您的许可,将来我有时会称软件部分为“软件”或“软件”,而将硬件部分称为“硬件”。 我认为这将使每个人都更容易。

自然,每个元素都很重要,并有助于整个系统的工作。 但是他们的贡献是一样的吗? 不,不一样,以任何单位进行评估都是很成问题的。 这只能在有条件的情况下完成,如果我们得出对系统贡献的权重的某个百分比比例,我们将看到以下图片:


公平参与系统主要组成部分的一般决策

该图仅显示了Red Pine系统基本元素的重要性的大致分布,但增进了对基本原理的理解-顶级软件是解决方案的中心和基础,它不是位于远程对象上,而是位于条件控制中心中。

顶级铁


上层硬件是指各种形式的计算机设备,服务器硬件以及在上层和下层之间提供通信的设备。 该硬件不仅可以作为Red Pine解决方案的一部分,还可以并行执行其他一些功能(办公室,观看youtube,单人纸牌游戏),只有一项要求-该技术必须满足所选解决方案类型的最低要求。
图片
我们不会详细讨论细节,以免破坏当今材料的结构。 如果您好奇,可以在Red Pine官方网站上的特殊部分找到典型的解决方案类型。

从实施监视,会计和控制系统的角度来看,具有硬件的上层要比下层的要简单一些,因为对制造商和形状因素没有任何限制,并且现有的计算机设备可以轻松地完成许多任务。 例如,如果您使用顶级软件在线界面,则将需要最简单的笔记本电脑,平板电脑或智能手机并可以访问网络-不再有其他要求。

下铁


但是随着铁水平的降低,一切都变得更加复杂。 市场上没有适合我们目的且没有问题的成品设备,这意味着需要开发和生产这种设备。

我们的计划并不意味着要自己生产控制器,因此任务是找到合适的制造商,并且很长一段时间以来,我们选择了一个不仅能够根据我们的规范来制造和制造设备,而且还能为其产品提供足够支持的人。 欧洲,中国和俄罗斯制造商均被考虑。

我们都处理了相同的初始数据:

  • 我们需要为我们的需求和要求开发控制器
  • 我们开发的顶层和底层软件
  • 基于Linux的控制器操作系统
  • 在小批量模式下根据我们的规范调整控制器的生产
  • 快速的生产时间
  • 快速响应技术支持
  • 灵活性-准备产品变更
  • 便于安装和使用的外形尺寸

我再说一遍,我们不需要现成的解决方案,而是我们自己的产品,而是在制造商的基础上生产的。

通过选择, Wiren Board的解决方案获得了胜利。 我注意到其他候选人不仅在满足我们的要求方面更糟-他们根本无法满足所有要求,因此对于我们来说,选择是显而易见的。

我不会参与反广告活动并致电那些被淘汰的人,因为 对于其他任务,他们的解决方案可能更合适,但它们并不仅仅适合我们。 此外,我们还没有从潜在合作伙伴列表中删除任何人,并且有一天可能会与他们合作,因为在当今世界,一切都在迅速变化。



但是今天我们选择Wiren Board 。 我们对功能,外形,灵活性和良好的支持感到完全满意。 这并不是说此选项的价格很低,但是我们的要求并不低。 我们知道,所有的好东西都是物有所值的,在这个阶段,性价比非常适合我们。

令人欣慰的是,我们上一篇文章中的许多Geektimes读者立即认识到Wiren Board平台-这是一个令人愉快的时刻,并确认了该工业微型计算机制造商的普及。 就我们而言,我们只能对其产品给予正面评价,我们希望情况永远如此。

下层和上层之间的关系


即使上层和下层的所有元素都像时钟一样工作(不是从时间的意义上说,而是从准确性的意义上说),它们也应该像一个好的团队一样相互协作。

沟通是任何交互过程中非常重要的一部分,沟通的质量直接影响整个解决方案的质量。 在第三方解决方案上,我们经常看到通信问题受到的关注微不足道,从而极大地缩小了范围,而这一令人讨厌的遗漏是我们开发Red Pine平台的主要动力之一。

在我们的产品中,我们非常认真地处理了通信问题-这既适用于传输信息的方法,也适用于数据的适当压缩和打包,以避免丢失和通信信道带宽不足的问题。


带通讯端口的低层设备

下层硬件具有用于数据传输的所有必需接口:GSM,3G RS 485、232,TCP / IP。 它们可以单独运行,也可以同时运行,并且可以在通讯渠道较弱的情况下正常工作。 即使设备位于苔原或针叶林中,也可以保持联系。 如有必要(或应客户要求),系统可以配备其他通讯接口。

负责信息安全的是专有数据传输协议RPL,该协议结合了加密协议,数据流的校验和校验和,将数据备份到其自己的内存中,直到从服务器收到接收确认为止。 途中什么也不会丢失。

RedPine可以使用Modbus和SNMP协议轻松集成到现有信息系统中,而较低级别的Iron可以用作附加网关。

“软”顶层


上层软件的主要任务是成为一种集线器,是上层硬件,下层软件与人之间的连接链接。

也就是说,顶级软件应提供与监视和调度系统的所有元素的必要的用户交互。 他既是赤松的大脑,又是红松的面孔,这意味着他必须同时聪明,舒适和漂亮。

首先是对用户隐藏的大脑。 在这里,我们没有使用现成的解决方案,而是不得不从头开始编写所有内容。 该软件负责在上层和下层的各个元素之间存储,处理,分析和传输数据,此外,对我们来说至关重要的是,所有这些都必须得到优化,并能在不同的硬件上快速工作。 最差的优化可能一举就毁了最好的功能,因为 此丰富功能无法使用。


柴油发电机组监控系统接口(模拟图)

现在让我们来看一下系统的外观。 在这里,外观很重要,不仅是美丽,这是必须的-一切都应该清晰,方便,无需特殊准备的人即可日常使用。 实际上,一个难以理解的界面会与用户竞争,迫使他犯下有时可能是致命的错误并导致重大财务损失的错误。 正是基于这种理解,我们的开发人员才开始设计顶级软件的可视化部分。 我将告诉您有关Red Pine用户界面的其他信息,我们现在不会离开主要主题。 但是,您现在可以在演示版本(链接)上观看它-其界面与基本的实际版本没有什么不同。

“软”下级


由于较低级别的软件在较低级别的硬件上运行,因此它必须以相同的语言与其通信。 这就是为什么我们对控制器制造商有与所用操作系统和设备内部算法有关的要求的原因。

该软件负责接收来自上层软件的命令,将其处理并传输到下层硬件的执行设备,例如控制器,扩展模块和其他附件(传感器,控制元件等)。 对于回程,从下位熨斗接收到的数据也需要进行处理并传输到上位。

在这里,有必要强调下层软件的重要功能之一-它将来自各种设备的各种信号(按类型,制造商,工作逻辑,发布年份)转换为单一数据格式,从而使您可以从单个设备监视和管理此类“杂色”设备中心。 这是我们在其他监视系统中找不到的关键功能之一,这促使我们创建自己的功能。

这里没有用户界面,因为 它是平台的内部厨房,并且通过顶层界面进行控制。 只能由授权人员直接访问较低级别的软件。

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待续...


当我们谈论全面的Red Pine解决方案时,我们总是指多层硬件和多层软件组件。 这绝不是一种简单的魔术盒,它可以独立工作并且可以执行任何操作-它总是通过有线或无线连接连接多个系统。 我们的平台足够灵活,可以构建高度专业化的解决方案。 而且,这种灵活性适用于所用的通信系统,所有级别的设备甚至用户界面-可以针对特殊任务定制和配置所有内容。

如何在真实物体上工作? 这已经在下一篇文章中。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN405927/


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