Паттерн интеграции «Объектно-центрический подход»

• 1. концепция интеграции в состоит в том, что системы объединяются вокруг общедоступных распределенных объектов со стандартными интерфейсами
• 2. Характерными особенностями являются

a. унифицированный язык спецификации интерфейсов объектов (например IDL).

b. отделение реализации компонентов от спецификации их интерфейсов.

c. общий механизм поддержки взаимодействия объектов (брокер объектных запросов, играющий роль «общей шины», поддерживающей взаимодействие объектов).

• 3. Интегрирующей средой является брокер объектных запросов с интерфейсом в стандарте CORBA или DCOM.
• 4. Общая архитектура системы формируется на основе распределенных объектов и является n-звенной

OPC DA и OPC UA

OPC DA 2.05.

• 1. V2.05 — наиболее широко используемая
• 2. В этом стандарте помимо синхронного обмена данными, введена поддержка асинхронного обмена данными
• 3. Асинхронный обмен данных позволяет продолжать выполнение программы без ожидания ответа устройства:

a. снижает нагрузку на сеть, должен быть рекомендован как основной.

b. получение данных реализуется с помощью callback-функции пользовательской программы, которая вызывается в момент прихода ответа от устройства.

OPC DA.

Существует 4 стандартных режима чтения данных из ОРС сервера:

• — синхронный режим: клиент посылает запрос серверу и ждет от него ответ
• — асинхронный режим: клиент отправляет запрос и сразу же переходит к выполнению других задач. Сервер после выполнения функции запроса посылает клиенту уведомление и тот забирает предоставленные данные
• — режим подписки: клиент сообщает серверу список тегов, значения которых сервер должен отправлять клиенту только в случае их изменения.
• — режим обновления данных: клиент вызывает одновременное чтение всех активных тегов. Активными называются все теги, кроме обозначенных как «пассивные». Такое деление тегов уменьшает загрузку процессора обновлением данных, принимаемых из физического устройства

В каждом из этих режимов данные могут читаться:

• — непосредственно из физического устройства
• — из кэша ОРС сервера
• — чтение из кэша выполняется гораздо быстрее, но данные к моменту чтения могут устареть. Поэтому сервер должен периодически освежать данные с максимально возможной частотой

Данные состоят из трех полей:

• — значение
• — качество
• — временная метка

ь Для уменьшения загрузки процессора используют параметр частоты обновления, которая может быть установлена для каждой группы тегов индивидуально. Некоторые теги можно сделать пассивными, тогда их значения не будут обновляться данными из физического устройства.

Запись данных в физическое устройство может быть выполнена только двумя методами:

• 1) синхронным
• o функция записи выполняется до тех пор, пока из физического устройства не поступит подтверждение, что запись выполнена. Этот процесс может занимать много времени, в течение которого клиент находится в состоянии ожидания завершения функции и не может продолжать выполнение своей работы
• 2) асинхронным
• o клиент отправляет данные серверу и сразу продолжает свою работу. После окончания записи сервер отправляет клиенту соответствующее уведомление

ь выполняется сразу в устройство, без промежуточной буферизации Клиентская программа и ОРС сервер могут быть установлены:

• — на одном и том же компьютере
• — на разных компьютерах сети Ethernet

ь Это достигается благодаря технологии DCOM, использующей удаленный вызов процедур (RPC — Remote Procedure Call).

Из операционных систем технологию COM/DCOM поддерживают следующие:

• — ОС Windows, начиная с Windows 95 (с установленным компонентом DCOM) и до Windows 2000. Начиная с Windows XP модель DCOM поддерживается только для целей обеспечения совместимости
• — большинство Unix-подобных ОС, включая Linux; поддерживается фирмой GE Software
• — ОС реального времени QNX; мост OPC реализуется при помощи решения OPC DataHub компании Cogent
• — ОС реального времени VxWorks; обеспечивается фирмой-разработчиком WindRiver; имеется поддержка OPC, встроенная в систему разработки Tornado

OPC UA.

OPC Unified Architecture.

• — отказ от использования COM-интерфейса, обеспечивается кросс-платформенная совместимость
• — новый стандарт уже изначально позволяет обеспечить более высокий уровень безопасности данных, чем OPC DA
• — новая спецификация дает возможность организации передачи информации через сеть интернет.