Comunicazione e protocolli

rx: 01 03 00 10 00 02 C5 CE
tx: mqtt publish plant/line/state qos=1
http_status = 200;
json["value"] = decode_register(frame);
gateway.route(RS485, TCPIP);
retry_policy.offline_store = true;
watchdog.link = ethernet.reconnect();

Comunicazione industriale, telemetria e protocolli applicativi

Implementazione di protocolli TCP/Ethernet e bus di campo, integrazione tra apparati eterogenei, acquisizione dati e collegamento con sistemi remoti.

TCP/IPEthernetRS485RS232RS422ArcnetModbus TCP/RTUMQTTHTTP(S)FTPZeroMQJSON/XML

La comunicazione e’ una specializzazione trasversale di Dev System: non si tratta solo di collegare due dispositivi, ma di definire come i dati vengono acquisiti, validati, trasmessi, memorizzati e resi disponibili ai sistemi che li devono usare.

L’esperienza copre sia il livello applicativo TCP/IP su Ethernet, con servizi client/server e protocolli orientati alla telemetria, sia il livello campo con seriali industriali e bus dedicati. Questo consente di intervenire su dispositivi embedded, gateway, datalogger, sistemi di supervisione e applicazioni Linux che devono dialogare con apparati gia’ presenti in impianto.

AcquisizioneI/O, inverter, PLC, contatori

Parsingframe, registri, checksum

BufferingmicroSD, coda, offline

TrasportoTCP, MQTT, HTTP(S), FTP

Diagnosticaallarmi, stati, log remoti

TCP/IP ed Ethernet

Implementazione di servizi client e server, gestione socket, riconnessione, timeout, sessioni persistenti e scambio dati con server remoti o sistemi locali di supervisione.

socketclient/serverHTTP(S)MQTT

Bus di campo e seriali

Protocolli su RS485, RS232, RS422 e bus industriali, con attenzione a framing, timing, collisioni, checksum, retry e comportamento reale della linea.

RS485Modbus RTUArcnettiming

Gateway e conversioni

Bridge tra bus di campo, Ethernet e applicazioni superiori: normalizzazione delle misure, mapping dei registri, conversione dei formati e separazione tra logica impianto e logica applicativa.

gatewaybridgemappingtelemetria

Protocolli custom

Definizione di protocolli applicativi dedicati quando gli standard non coprono vincoli di prestazione, diagnostica, compatibilita’ o semantica del progetto.

binaryJSONXMLstate machine

Acquisizione dati

Lettura di inverter, contatori, PLC, moduli I/O digitali e analogici, dispositivi di protezione e apparati di campo con protocolli documentati o da analizzare.

PLCI/Ocontatoriinverter

Robustezza operativa

Buffer offline, code di invio, priorita’ agli allarmi, validazione dati, watchdog di comunicazione, log e strumenti per la diagnostica a distanza.

offlineretrywatchdoglog

Datalogger e telemetria. Dev System ha sviluppato un datalogger proprietario per estrarre ed elaborare dati da dispositivi esterni come inverter, contatori, PLC e moduli I/O digitali o analogici. L’architettura prevede comunicazione TCP/IP verso server remoti, memoria interna espandibile per il funzionamento offline, trasferimento differito dei dati e gestione prioritaria di stati e allarmi.

Questa esperienza e’ stata il punto di partenza per datalogger e gateway custom sviluppati sulle esigenze dei clienti: cambia il dispositivo da interrogare, cambiano il formato dei dati e le regole applicative, ma resta la stessa impostazione tecnica su acquisizione, buffering, trasmissione e diagnostica.

Protocolli e servizi

HTTP server/client e HTTPS client con scambio dati post/get.
MQTT client per telemetria e pubblicazione eventi.
FTP client e trasferimento file quando richiesto dall’architettura.
ZeroMQ e canali custom per comunicazioni applicative dedicate.
Strutture dati personalizzabili in JSON, XML o formato binario.

Dispositivi integrabili

PLC e moduli I/O industriali.
Inverter fotovoltaici e apparati per energia.
Contatori, strumenti di misura e sistemi di protezione.
Dispositivi embedded con interfacce seriali o Ethernet.
Server remoti, database e applicazioni di supervisione.

Una comunicazione affidabile non si misura solo quando la rete funziona: si misura quando un dispositivo non risponde, una connessione cade, un frame e’ incompleto o un dato deve essere recuperato dopo un periodo offline.

L’obiettivo e’ rendere stabile il dialogo tra sistemi diversi, evitando dipendenze fragili e mantenendo il controllo sul comportamento del software in campo: dal driver di comunicazione fino al servizio applicativo che espone i dati al resto dell’impianto.