- •1. Архитектура автоматизированной системы
- •1.1. Разновидности архитектур
- •1.1.1. Требования к архитектуре
- •1.1.2. Простейшая система
- •1.1.3. Распределенные системы автоматизации
- •1.1.4. Многоуровневая архитектура
- •1.2. Применение Интернет-технологий
- •1.2.1. Проблемы и их решение
- •1.2.2. Основные понятия технологии Интернета
- •1.2.3. Принципы управления через Интернет
- •80, Запрос направляется обработчику скрипта asp.Net, который также располагается на веб-сервере.
- •1.2.4. Микро-веб-серверы
- •1.2.5. Примеры применения
- •1.3. Понятие открытой системы
- •1.3.1. Свойства открытых систем
- •1.3.2. Средства достижения открытости
- •1.3.3. Достоинства и недостатки
- •1.4. Заключение
- •1.5. Обзор публикаций
1.2.3. Принципы управления через Интернет
Существует два различных способа управления через Интернет, на основе которых построен ряд коммерческих продуктов: способ удаленного терминала и способ деления SCADA-пакета на серверную и клиентскую части.
Удаленный терминал можно представить себе как удлинение проводов мыши, клавиатуры и монитора с помощью Интернета, при этом визуализация выполняется в окне веб-браузера, а на компьютер через Интернет передаются только сигналы от мыши и клавиатуры. Управляемая программа исполняется на удаленном от пользователя компьютере, на котором устанавливается специализированный веб-сервер. Прямо из веб-браузера можно работать с запущенными на веб-сервере программами, с файловой системой и реестром сервера, запускать программы, контролировать выполняющиеся приложения и службы, устанавливать права доступа к системе, получать информацию о загрузке процессора и оперативной памяти.
Примерами таких программ могут служить пакеты Remotely Any where фирмы 3am Labs (www.remotelyanywhere.com), GoToMyPC (www.gotomypc.com) и Spy Anywhere (www.spyanywhere.com).
Удаленный терминал можно использовать для управления любой программой, в том числе SCADA. Его недостатком является требование большой пропускной способности Интернет-канала, поскольку через Интернет передается вся информация, отображаемая на экране удаленного компьютера.
Второй способ удаленного управления через Интернет основан на делении SCADA-пакета на серверную и клиентскую части. Клиентская часть представляет собой веб-браузер, который просматривает специализированную вебстраницу, находящуюся на веб-сервере. На этой странице создается специализированный интерфейс с графикой и анимацией. Анимация выполняется с помощью JScript, VBScript, Лауа-апплетов, Flash и анимированных GIF-файлов. Поскольку основная часть визуальной динамики пользовательского интерфейса исполняется на клиентском компьютере, а с сервера передаются только данные об объекте автоматизации, существенно снижаются требования к пропускной способности Интернет-канала.
JavaScript или VBScript применяются в таких системах для создания динамических веб-страниц (с вращающимися лопастями вентиляторов, с движением жидкости в трубах и т.п.), для оперативной проверки правильности действий пользователя при заполнении форм до передачи страницы на сервер, для взаимодействия с пользователем при решении таких задач, которые не требуют обращения к серверу.
Веб-страница может воспринимать действия пользователя, например нажатие кнопок, заполнение форм, и передавать их серверу. Сервер в ответ формирует новую веб-страницу с элементами, измененными в соответствии с действиями пользователя. Выполняется это с помощью CGI-сценария (Common Gateway Interface), который пишется обычно на языке Perl и располагается на сервере (подробнее см. в книге [34]). Название «сценарий» или «скрипт» связано с тем, что программа не транслируется в исполняемый код, а выполняется непосредственно, с помощью интерпретатора языка [34]. Язык Perl используется только на серверах, работающих под операционной системой Unix, поэтому программистам, работающим с Windows, он обычно незнаком.
Для среды Windows фирма Microsoft предложила технологию ASP.NET (Active Server Pages) [35], которая позволяет создавать веб-страницы, находящиеся на сервере и содержащие код сценариев VBScript. Результаты выполнения сценариев VBScript передаются от сервера клиенту. Технологию ASP.NET можно использовать на Internet Information Server (IIS), который работает под управлением Microsoft Windows Server.
Отметим, что JScript и VBScript, ActiveX, Flash и анимированные GIF исполняются только на стороне клиента без взаимодействия с сервером, в то время как CGI и ASP.NET исполняются на стороне веб-сервера и именно они извлекают данные из ОРС сервера или базы данных SCADA-системы, чтобы отослать их клиенту.
Данные между клиентом и сервером могут пересылаться в виде сообщений SOAP (Simple Object Access Protocol) [35], которые используют транспортный протокол HTTP. Сообщения SOAP используют гибкую грамматику языка XML. SOAP активизирует два процесса, которые могут находиться на разных компьютерах, но взаимодействуют друг с другом независимо от программных и аппаратных платформ, на которых они реализованы.
Взаимодействие между клиентской и серверной частью SCADА (рис. 1.10) выглядит следующим образом [36]. Когда пользователь хочет получить данные от контроллера через Интернет, он нажимает некоторую командную кнопку в окне веб-браузера. Этот запрос посылается серверу через Интернет в формате SOAP-сообщения. Когда веб-сервер получает SOAP-сообщение через ТСР-порт
Рис. 1.10. Архитектура автоматизированной системы, использующей Интернет
