Síťové komunikační protokoly Damocles


Czech version


English version

Jednotky z rodiny Damocles ovládají po síti binární vstupy a výstupy, případně měří hodnotu teplotního čidla. Okamžité hodnoty jsou k dispozici pomocí zde uvedených síťových komunikačních protokolů.

Naměřená data z Damocla lze získat různými způsoby, odpovídajícím různým aplikacím. Pro průmysl a v něm používanou vizualizaci je určen Modbus/TCP, pro telekomunikace a vzdálenou zprávu je určeno SNMP. Pro jednodušší aplikace obsluhy pomocí scriptů na straně serveru lze využít XML.

>> Damocles model XXXX - přehled modelů

Komunikace typu dotaz/odpověď

Pro periodické načítání hodnot všech senzorů jsou určeny protokoly otázka-odpověď. Damocles je v režimu TCP Server, čeká na oslovení z nadřízené aplikace.

 

WEB - HTML (WWW stránka)

Stav binárních vstupů a výstupů je zobrazován na jednoduché WWW stránce, která se volá jako první při přístupu na Damocles pomocí WWW prohlížeče. Stránka se automaticky periodicky reloaduje s intervalem 5 až 30 sekund (viz manuál jednotlivých modelů Damocla).

Pokud je některá z proměnných nastavena jako ALARM a hodnota se dostane do této oblasti, je tento binární vstup, nebo sensor podsvícen červenou barvou.

Přístup na tuto WWW stránku není omezen heslem, stránka pouze vypisuje hodnoty a nelze na ní nic měnit. Přístup je omezen, pokud je použit filtr IP adres.

Poznámka: Naopak přístup do Flash Setupu lze podmínit uživatelským jménem a heslem, zadávaným v záložce "General Setup" z FLASH Setupu. Při zapomenutí hesla je nutno nakonfigurovat zařízení na "Set to Default" z RS-232 Setupu.

 


 

HTTP - XML tagy

Všechny aktuální snímané hodnoty jsou zobrazeny v definované .XML stránce (například values.xml - viz dokumentace modelu) a jakákoliv aplikace je může snadno načítat z XML tagů. Pro TCP/IP komunikaci Mashine-to-Mashine se jedná o nejefektivnější způsob vyčítání všech hodnot najednou, protože v jednom souboru jsou uloženy hodnoty všech senzorů. Zápis v XML je srozumitelný i pro člověka, zpracování je naprosto nezávislé na konkrétní SW platformě a informace lze vyčíst i bez speciálního softwaru.

Poznámka: Doporučujeme Vám použít XML jako vstupní rozhraní pro Vaše SW aplikace..

Příklad XML záznamu pro binární vstup:

<Entry>  
<Name>Input 1 </Name> - název vstupu
<Value>1</Value> - stav vstupu
<CNT>0</CNT>  - counter
<Color>2</Color>  - status
<Idx>0</Idx> - identifikace
</Entry>  

Poznámka: Většina modelů Damocles obsahuje dva .xml soubory, které se liší rozsahem příkazů. Kratší soubor (typicky values.xml) je použit pro výpis stavu připojených senzorů. Druhý soubor (typicky setup.xml) obsahuje i plné konfigurační údaje zařízení a z Vaší SW aplikace tak můžete snadno načíst nejen hodnoty senzorů, ale také jejich jména, konfigurace Alarmových stavů a podobně. Pokud to povoluje nastavené zabezpečení Damocla, lze některé parametry přes tento rozšířený soubor i měnit.

 

Modbus over TCP

Modbus je komunikační protokol vyvinutý pro měřící zařízení, komunikující přes RS-485 nebo RS-232. Samotný protokol Modbus umožňuje sdílet po jednom z fyzických rozhraní paměťovou oblast proměnných, například z měřících veličin. Modbus/TCP je potom rozšířením tohoto protokolu pro komunikaci přes Ethernet.

Výhodou je snadná implementace do vizualizačních systémů v průmyslové praxi..

Mapování proměnných protokolu Modbus/TCP pro Damocles model 2404

Analogové veličiny
Adresa I/O Typ Funkce Jednotky Popis významu
100 Input Int 4   Aktuální počet instalovaných (v Setupu nastavených) čidel
101 Input Int 4 0,1°C (K, F) Aktuální hodnota čidla
 
Binární hodnoty
100 - 10x Input bit 2 0 - open, 1 - close Aktuální hodnota binárního vstupu - x kde x je hodnota z adresy 1
200 - 20x Input bit 1 0 - open, 1 - close Aktuální hodnota binárního výstupu - x kde x je hodnota z adresy 1
200 - 20x Output bit 5 0 - open, 1 - close Nastavení hodnoty binárního výstupu - x kde x je hodnota z adresy 1


Damocles zde funguje jako TCP Server na portu 502 (Modbus standard), komunikace probíhá na uvedených adresách protokolem Modbus/TCP, více viz http://www.modbus.org.

Rozpis mapování jednotlivých proměnných naleznete v manuálu k jednotlivým typům modelů Damocla.

 

 

SNMP - dotaz/odpověď

Protokol SNMP (Simple Network Management Protocol) slouží k výměně základních systémových informací pomocí krátkých paketů.

Jednotlivé proměnné jsou uspořádány a popsány v tzv. MIB (Management Information Base) tabulce, která je vztažná ke každému zařízení. MIB tabulka se distribuuje jako samostatný .mib soubor, který si pro Damocla můžete stáhnout z jeho titulní WWW stránky, nebo jej naleznete na CD, které je součástí startovní sady.

Protokol SNMP je asynchronní protokol založený na modelu klient/server (zde pojmenováno jako SNMP Client / SNMP Agent). To znamená, že dohledové centrum (SNMP Client) se zeptá na stav jednotlivých proměnných a SNMP Agent implentovaný v zařízení mu odpoví.

Podpora protokolu SNMP je implementována do celé řady jazyků určených pro tvorbu dynamických stránek (např. PHP, ASP, Java, Perl, Python a další). Díky existujícím modulům je tak možné v relativně krátké době umožnit přes protokol SNMP přístup k datům, která poskytuje periferní zařízení systému, a to jak pro čtení, tak pro zápis.

V klasickém režimu komunikace probíhá formou otázek a odpovědí. Proměnné jsou definovány hierarchií (řadou) číslic, která je popsaná v MIB tabulce, kde je popsán význam jednotlivých proměnných, jejich formát a název. Pokud ale znáte hierarchii (řadu číslic – například „.1.3.6.1.4.1.21796.3.4.1.1.2.4“ – stav 4 binárního vstupu) pro konkrétní hodnotu, MIB tabulku nepotřebujete.

Několik základních pojmů:

  • MIB table (Management Information Base) – soubor .mib je textový soubor, popisující jednotlivé proměnné, které dané zařízení podporuje. Jsou zde uvedeny adresy proměnných, jejich název, popis a číselný formát.
  • OID (Object Identificator) je identifikátor proměnné v tabulce proměnných, dlouhé číslo, které definuje pozici proměnné ve struktuře stromu proměnných.

Některé programy po práci s SNMP nepodporují MIB soubory, potom musíte vkládat OID řetězce ručně. Řetězce naleznete v MIB tabulce, pro zjednodušení prvotní orientace uvádíme přehled několika proměnných včetně jejich OID v manuálu ke každému modelu Damocles.

 

 

 

E-mail (SMTP)

Pokud je povolena reakce na stav Alarm odesláním e-mailu, odešle Damocles buď přímo, nebo pomocí dohledového programu E-mail. Jedná se o standarní emailovou zprávu, ve které lze nastavit adresu příjemce, předmět zprávy a v některých případech i části formátu zprávy.

Způsob odeslání e-mailu

  • E-mail odesílán vnějším programem
    Na lokálním serveru běží nezávislý program, který pomocí SNMP hlídá stav jednoho nebo více jednotek Damocles a při stavu Alarm odesílá upozornění emailem.
    • (+) Při více jednotkách Damocles je výhodou pro administrátora centrální bod, v němž nastavuje všechny dohledované parametry a nemusí je nastavovat v každé jednotce.
    • (+) E-mail se vždy loguje nezávislou autoritou
    • (+) Formát e-mailu je možné parametrizovat
    • (-) Je nutné zajistit běžící funkci aplikace, která přijímá SNMP Trapy z jednotek Damocles a odesílá e-maily. To znamená spolehnout se na:
      • funkci lokálního serveru a programu na něm
      • funkčnost spojení server - jednotka Damocles
      • funkčnost spojení server - SMTP server
  • E-mail odesílán pomocí externího SMTP serveru
    Damocles se připojuje přímo na nastavený SMTP server a předává mu email k odeslání.
    • (-) Vyžaduje vnější SMTP server
    • (+) SMTP server loguje odesílané emaily
    • Damocles podporuje autorizaci pomocí uživatelského jména a hesla
  • E-mail odesílán Damoclem přímo na server příjemce - není použit SMTP server
    Tento způsob je výhodné řešení pokud není vždy k dispozici dostupný SMTP server pro odesílání pošty z Damocla. Jednotka Damocles odesílá e-mail přímo na přijímací SMTP server příjemce. Lze tedy říci, že jednotka Damocles se sama sobě stala SMTP serverem.
    • (+) Nepotřebuje žádný SMTP server
    • (-) E-mail zpráva může být odstraněna přijímacím serverem, vzhledem k absenci reverzního MX záznamu, který může příjemce pošty ověřovat. Nutno otestovat nastavení daného příjemce pošty.
    • E-mail se nikde neloguje
    • Damocles potřebuje nastavené spojení na DNS server

 

 

SNMP trapy

Pokud je povolena reakce na stav Alarm odesláním SNMP trapu, odešle Damocles v okamžiku začátku a konce stavu Alarm SNMP Trap na IP adresy nastavených příjemců.

Každé upozornění je tvořeno dvěma SNMP trapy pro zvýšení bezpečnosti a kompatibility s jinými systémy.
Formát paketu je podrobně popsán v MIB tabulce, v prvním paketu je informace o zahájení stavu ALARM a v druhém jsou uvedeny doplňující informace ze kterého čidla alarm vzešel.

Alarm je stavová veličina, takže po skončení stavu (například po vrácení teploty do definovaného rozsahu) jsou odeslány další dva SNMP Trapy.

Tento způsob byl vyvinut pro urychlení doručení informace o krizovém stavu, protože v klasickém režimu SNMP - dotaz/odpověď může být perioda mezi jednotlivými dotazy od stovek milisekund po desítky minut nebo hodin. Pro vstupní kontakty lze definovat odeslání Alarmu při Otevření / Zavření nebo alarm úplně vypnout.

Seznam a detailní popis SNMP Trapů lze nalézt v MIB tabulce, v manuálu k danému modelu Damocles naleznete rozšířený základní popis.


SMS (přes dodávaný software)

Upozornění na krizový stav lze z důvodu možného selhání odeslání E-mailu přesměrovat na SMS. Samotné přesměrování se provádí pomocí dodaného softwaru, který běží jako služba na pozadí vašeho systému.

Způsob odeslání SMS

  • SMS odeslána GSM modemem ze serveru
    Na lokálním serveru běží nezávislý program, který pomocí SNMP hlídá stav jednoho nebo více jednotek Damocles a při stavu Alarm odesílá upozornění SMSkou pomocí GSM modemu, který je připojen přímo k serveru..
    • (+) Při více jednotkách Damocles je výhodou centrální bod, v němž nastavuje všechny dohledované parametry a nemusí je nastavovat v každé jednotce.
    • (+) Alarm je vždy logován nezávislou autoritou, může odejít zároveň na E-mail
    • (+) Formát SMS je možné parametrizovat
    • (+) Pomocí SMS dotazu lze z telefonu ověřit stav několika připojených jednotek Damocles
    • (-) Je nutné zajistit běžící funkci aplikace, která přijímá SNMP Trapy z jednotek Damocles a odesílá SMS. To znamená spolehnout se na:
      • funkci lokálního serveru a programu na něm
      • funkčnost spojení server - jednotka Damocles
      • funkčnost připojeného GSM modemu

 

<<  zpět na podrobný popis Damocla

 

Podobné a související produkty