PL307 Сервер сбора данных (снят с производства)

PL307 позволяет удалённо контролировать состояние устройств через сети TCP/IP. Встроенный web-сервер позволяет реализовать произвольный пользовательский интерфейс и управлять устройствами с помощью браузера. PL307 позволяет хранить поступающие от устройств данные на SD-карте и, в случае необходимости, передавать их также по сетям TCP/IP.

PL307 может применяться в системах промышленной автоматизации, системах сбора информации, системах учёта и контроля ресурсов, системах управления оборудованием промышленного и бытового назначения.

Функции устройства

• шлюз Modbus TCP / Modbus RTU — позволяет на ходу конвертировать пакеты TCP в RTU и обратно (два режима работы Шлюз 1 - Modbus TCP Master и Шлюз 2 - Modbus TCP Slave);
• сервер сбора данных (концентратор данных ) — позволяет вести непрерывный опрос устройств по протоколам Modbus RTU и Modbus TCP, поддерживая в своей памяти актуальную базу текущих значений параметров;
• web-сервер — позволяет реализовать произвольный пользовательский интерфейс срествами html и javascript и контролировать Modbus-устройства с помощью браузера;
• архивирование данных — позволяет сохранять данные, полученные от устройств на карту памяти с заданным периодом сохранения;
• подключение в качестве клиента к внешнему серверу мониторинга — позволяет осуществлять мониторинг и управление комплексом Modbus-устройств с помощью специализированного ПО;

Все перечисленные функции могут использоваться по отдельности или в совокупности.

Web-сервер

В PL307 интегрирован web-сервер, позволяющий создать HTML-страницу, отображающую произвольный пользовательский интерфейс. Это позволяет использовать в качестве клиентского терминала  широкий ассортимент устройств (персональные компьютеры, планшеты, смартфоны) 

Итерфейс разрабатывается средствами HTML и JavaScript, хранится на SD-карте модуля PL307, исполняется браузером и взаимодействует с PL307 посредством AJAX-запросов. Каждой переменной присваивается символьное имя,которое в дальнейшем используется для обращения к текущим или архивным данным этой переменной при работе web-сервера. 

Благодаря чему потенциал для отображения информации ,ограничивается только возможностями технологий HTML+JavaScript и размером SD-карты. Например, можно создать интерфейс для диагностики и конфигурирования оборудования, интерфейс для управления "умным домом", разместить справочные материалы и другие файлы для скачивания, ссылок на внешние сайты и т.п. Также разработан специальный фреймворк, который позволяет значитаельно упростить создание сайта.

В целях безопасности, доступ к пользовательской части страниц web-сервера и доступ к настройкам модуля защищены различними паролями.

Для возможности установления связи с PL307 через глобальную сеть Интернет необходимо чтобы внешний IP-адрес роутера, через который PL307 подключается к сети, был статическим. Или же роутер должен поддерживать технологию динамического DNS.

Сервер сбора данных

 В таблице опроса описывается перечень внешних устройств и перечень переменных, которые должны в автоматическом режиме считываться из этих устройств. Значения переменных, полученные из внешних устройств, хранятся в оперативной памяти модуля PL307.  

В случае запроса клиентом переменных, включённых в перечень опроса, нужные переменные извлекаются из базы без обращения к Modbus-устройству. Это позволяет значительно сократить время ответа на запросы по Modbus TCP. Если запрошенная переменная отсутствует в перечне и для неё не настроен сбор данных, PL307 выступает в роли шлюза, т.е. транслирует запрос на шину RS-485.

Modbus-устройства могут быть подключены как к порту RS-485 по протоколу Modbus RTU, так и к порту Ethernet по протоколу Modbus TCP.

Перечень переменных, опрос которых необходимо выполнять, настраивается через встроенный web-интерфейс PL307. Для этого заполняется таблица опроса данных, пример которой приведен на рисунке ниже.

Архивирование данных

Значения переменных, включённые в перечень опроса могут быть сохранены в архиве на SD-карте. Необходимость архивирования настраивается в таблице опроса даных. При архивации на карту памяти micoSD сохраняются срезы данных с периодичностью, заданной  в диапазоне от 1 до 65535 секунд.

Архивные данные сохраняются на карте памяти micro-SD в файлы формата CSV (текстовый файл с разделителями), поэтому они легко могут быть импортированы в большинство программ для последующего анализа. Файл данных может быть перенесён на SD-карте или получен через web-интерфейс с помощью браузера. Кроме того, PL307 может передавать отдельные выборки архивных данных в ответ на http-запросы браузера. Эта возможность может использоваться в работе пользовательского интерфейса, например для визуализации данных в виде графиков.

В модуле PL307 реализовано ведение журнала событий. Журнал сохраняется на SD-карте в формате csv. Каждое событие может принимать два состояния: сигнальное (активно) и несигнальное (не активно). В журнале регистрируется переход из несигнального в сигнальное состояние и наоборот.

 Для отслеживания различных проблем и нештатных ситуаций модуль PL307 ведет логи. 

Сервер PL307 снабжен энергонезависимыми часами реального времени. При этом поддерживается синхронизация с внешними серверами точного времени по протоколу NTP.  При добавлении новых данных в архив, они сопровождаются меткой времени.

Подключение к внешнему серверу 

«Modbus TCP Slave» – Модуль PL307 устанавливает TCP-соединение с внешним устройством (сервером сбора информации, система удаленного мониторинга и т.д.), которое может находится в глобальной сети Интернет. Далее внешнее устройство ведет чтение/запись данных по протоколу Modbus TCP. Данный режим удобен тем, что модулю PL307 нет необходимости иметь статический IP-адрес.

«Modbus TCP Master» – Модуль PL307 устанавливает TCP-соединение с внешним устройством и далее ведет чтение/запись Modbus регистров этого устройства согласно описанных переменных на вкладке «Таблица опроса».

В данных режимах работы модуль PL307 самостоятельно устанавливает соединение с внешним компьютером, выполняющим роль сервера. Это может быть обычный персональный компьютер с которого выполняется мониторинг за одним или несколькими объектами. После установления соединения между PL307 и компьютером оператор может контролировать и управлять объектом.

Преимуществом данных режимов работы является то, что для модуля PL307 не требуется наличие статического IP-адреса в месте установки, а также большая защищенность соединения. Это достигается тем, что инициатором соединения является сам модуль PL307 и он подключается по заранее предустановленному адресу компьютера сервера. В модуле PL307 имеется возможность одновременного подключения сразу к двум удаленным компьютерам.

Шлюз Modbus TCP / Modbus RTU

PL307 транслирует запросы Modbus TCP, поступающие с порта Ethernet, в запросы Modbus RTU и передаёт их устройствам на порт RS-485. Ответы устройств, поступающие на порт RS-485, PL307 преобразует в формат Modbus TCP и отправляет через порт Ethernet. Таким образом модуль PL307 является посредником, обеспечивающим обмен данными между устройствами находящимися на разных шинах, т.е. выступает в роли шлюза. В этом режиме формировать запросы могут одновременно несколько клиентов, при этом модуль PL307 организует внутреннюю буферизацию и очередь запросов.

Шлюз Modbus RTU / Modbus TCP

Данный шлюз предназначен для преобразования запросов с Modbus RTU (шина RS-485) в запросы Modbus TCP (Ethernet). На шине RS-485 должно находиться мастер-устройство, а на шине Ethernet соответственно ведомое. В этом режиме работы транслируются все запросы в обоих направлениях.

Шлюз Modbus TCP / Modbus TCP

Мастер-устройство устанавливает соединение по Ethernet или GSM через "Сервер Modbus TCP Slave" или "TCP / Socket 2" в режиме "Modbus TCP Slave", а ведомые устройства подключаются, также, по Ethernet через "TCP / Socket 1" в режиме "Modbus TCP Master". В этом режиме работы все транзитные запросы транслируются на "TCP / Socket 1".