Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Systém časovačů Martin Pokorný

2 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Obsah Úvodní informace Služby systému Prvky systému Data v systému Princip obsluhy systému Komunikační model Funkce jádra Architektura jádra Možnosti hardwaru Dotazy

3 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Úvodní informace I Proč byl systém vyvíjen? Systém časovačů byl vyvinut v rámci VT UIS za účelem pohodlné obsluhy vybraných přístupových bodů Provoz přístupového bodu mnohdy vyžaduje z důvodu ochrany majetku uzavírat dveřní prostor v předem určené časové intervaly Původní koncepce výstavby přístupového bodu předpokládala využití ručně nastavitelných spínacích hodin, jež spínaly obvod dveřního zámku Toto řešení s sebou neslo řadu nevýhod, proto byl započat vývoj systému plně integrovaného do UIS, který by splňoval specifické uživatelské nároky Vývoj má díky externímu dodavateli hardwarového vybavení své význačné specifikum – vývoj probíhal všemi systémovými úrovněmi, hardwarovou počínaje, datovou, aplikační a provozní úrovní konče

4 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Úvodní informace II Nevýhody použití ručních spínacích hodin –nutná fyzická obsluha přímo u hodin –omezený počet týdenních programů –absence nebo omezený počet kalendářních programů –nízké rozlišovací možnosti časových intervalů –nevyhovující přesnost hodin Výhody použití systému časovačů –vyřešení předchozích nepříjemných vlastností –zautomatizování mnoha kroků a funkcí –vzdálený přístup –znovupoužití jednou definovaných dat –integrace do UIS a z ní vyplývající výhody –a mnohé další...

5 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Služby systému Co systém umí? Definovat sestavy časových programů přes jednotné ovládání webových aplikací UIS Udržování a správa těchto sestav v tzv. skladu sestav Načasovat požadavky na reinicializaci časovačů, tj. přenést sestavu s programy ze skladu do hardwarového zařízení (časovače) Automatická transparentní synchronizace datumu a času Časové programy mohou být týdenní nebo kalendářní Z hlediska správce infrastruktury možnost přímého přístupu k instrukcím časovače (servisní účely) Informační subsystém a log subsystém pro hlášení chyb (chyby spojení přes LAN atd.)

6 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Prvky systému I Z čeho se systém skládá? Na úrovni pojmů je nutné především pro správu systému osvětlit následující termíny: –Časový program je definice časového intervalu, od kdy do kdy má být dveřní zámek uvolněn (a dveře otevřeny) –Týdenní program je definice jednoho intervalu, který se váže na konkrétní den v týdnu (PO-NE), opakuje se každý týden –Kalendářní program je definice jednoho nebo žádného intervalu (celý den zavřeno) pro konkrétní den a měsíc v roce (typicky svátky), kalendářní program deaktivuje všechny týdenní programy v daný den –Sestava programů je pojmenovaný celek sdružující týdenní a kalendářní programy –Sklad sestav sdružuje sestavy programů

7 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Prvky systému II Ukázka skladu sestav: PO 7-16 ÚT 7-16 ST 7-16 ČT 7-16 PÁ 7-14 Název: Týdenní provoz Autor: Martin Pokorný Privátní: ne PO PO ÚT ST ČT Název: Speciální provoz Autor: Martin Pokorný Privátní: ano nic Sestava 1 Sestava 2 Sklad sestav Týdenní program Kalendářní program

8 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Prvky systému III Strukturu systému ukazuje následující model: Jádro časovačů Web aplikace Databáze Jádro časovačů UIS Správce přístupového bodu LAN/WAN PC Časovač RS 232 Zámek Správce infrastruktury

9 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Prvky systému IV Správce přístupového bodu – osoba spravující sestavy, může nechat zavést sestavu do časovače Správce infrastruktury – má možnost přímé manipulace s časovačem UIS – Univerzitní informační systém Web aplikace – web aplikace UIS pro systému časovačů Databáze – databáze UIS s tabulkami pro systém časovačů Jádro časovačů – provádí transformaci dat mezi databází UIS a časovači LAN/WAN – počítačová síť Časovač – hardwarový prvek Vzdálené PC – počítač pro připojení časovače a běh programového vybavení jádra časovačů Zámek – dveřní zámek spínaný časovačem

10 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Data v systému Co se v systému eviduje? Přehled časovačů – obsahuje všechny instalované časovače, jejich název, popis a přiřazení k určitému přístupovému bodu Sklad sestav – všechny zaevidované sestavy Detaily sestav – zadané týdenní a kalendářní programy tvořící sestavu Sestavy v časovačích – úspěšně zavedené sestvy v časovačích Evidence požadavků na reinicializaci – požadavky na zavedení sestavy Stavy požadavků – při zpracování se požadavek dostává do řídících stavů

11 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Princip obsluhy systému I Jak se systém používá? Správce přístupového bodu: –Zakládá novou sestavu (může na základě již existující sestavy) –Zadává do sestavy týdenní a kalendářní programy –Anebo použije již stávájící kompletní sestavu –Zadává příkaz k reinicializaci časovače (zavedení nové sestavy), příkaz načasuje na konkrétní hodinu –Před vykonáním příkazu jej může zrušit –Po vykonání příkazu ověří jeho úspěšné vyřízení

12 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Princip obsluhy systému II Správce infrastruktury –Vkládá nové časovače do systému –Ruší časovače v systému –Zajišťuje spojení mezi UIS a vzdálenými počítači přes počítačovou síť –Zajišťuje běh vzdálených počítačů –Odebírá chybová hlášení ze systému –Pro servisní účely může využít přímého přístupu k časovači ze vzdáleného počítače (ověření funkčnosti časovače, nouzové případy)

13 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Komunikační model I Jak probíhá v systému komunikace? Časovače komunikují přes sériové rozhraní RS 232, avšak instalovány jsou ve vzdálených lokalitách Proto jsou napojeny na vzdálené počítače, které zajišťují připojení do počítačové sítě Přes počítačovou síť komunikuje programové vybavení jádra integrované do UIS s vybavením jádra na vzdáleném počítači Komunikace probíhá na principu klient-server, programové vybavení jádra na straně UIS vystupuje v roli klienta (iniciuje spojení a klade požadavky, requests), programové vybavení na straně vzdáleného počítače v roli serveru (vrací responses) Programové vybavení jádra na vzdáleném počítači (konverter) provádí konverzi dat z počítačové sítě do sériové linky (request) a naopak (response) Také obsahuje speciální software pro přímou manipulaci s časovačem přímo ze vzdáleného počítače (mimo UIS)

14 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Komunikační model II K úspěšnému přenosu dat přes počítačovou síť a obousměrné konverzi dat byl vyvinut EAP – Encapsulating Application Protocol Data EAP záhlaví Data Aplikčaní vrstva Komunikační vrstva Jádro časovačů (UIS) Aplikčaní funkce Komunikační funkce Jádro časovačů (PC) Data EAP záhlaví Data LAN/WAN Časovač RS 232 Data = data do/z sériové linky (request/response) Aplikační vrstva Aplikační funkce

15 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Funkce jádra I Co nabízí jádro? Reinicializaci časovače – zavedení vybrané sestavy ze skladu sestav do časovače (přes vzdálený přístup) Pravidelná synchronizace datumu a času (přes vzdálený přístup) Sklad sestav Sestava Časovač Reinicializace Časovač Synchronizace datumu a času

16 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Funkce jádra II Přímý přístup k časovači pro servisní účely (pokryty všechny instrukce) Informování o událostech v systému (zásílání ů, logování) Časovač Servis Časovač Informování MejlLog

17 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Architektura jádra I Jak vypadá jádro na straně UIS? Procesní obsluha časovačů Modul aplikačních funkcí časovače Modul aplikačních funkcí jádra Modul instrukcí časovače Modul jednotné komunikace Modul konfigurace systému Modul logování Modul Serial komunikace Modul Ethernet komunikace Konfigurace Log Vrstvová architektura jádra časovačů v UIS Aplikační vrstva Komunikační v.

18 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Architektura jádra II Procesní obsluha časovačů – program pravidelně spouštěný daemonem cron, provádí reinicializaci časovačů a synchronizaci datumu a času, upozorňuje prostřednictvím mailu na události v systému (vč. ochrany proti zahlcení mailboxu) Modul konfigurace systému – modul zajišťuje pro procesní obsluhu konfigurační údaje Modul logování – modul zajišťuje pro procesní obsluhu logovací funkce, nabízí úrovně logování (all, none, application, module, communication) Modul aplikačních funkcí jádra – modul obsahuje aplikační funkce pokrývající služby systému, využívá jej program procesní obsluhy Modul aplikačních funkcí časovače – implementace aplikačních funkcí časovače Modul instrukcí časovače – implementace protokolu časovače Modul jednotné komunikace – implementace standardního komunikačního rozhraní pro aplikační vrstvu, odstiňuje aplikační vrstvu od jednotlivých druhů komunikace Modul Serial komunikace – modul s funkcemi pro komunikaci po sériové lince Modul Ethernet komunikace – modul s funkcemi pro komunikaci přes Ethernet

19 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Architektura jádra III Jak vypadá jádro na straně vzdáleného počítače? Přímá obsluha časovače Modul aplikačních funkcí časovače Modul instrukcí časovače Modul jednotné komunikace Modul Serial komunikace Log Konvertor LAN/Serial Vrstvová architektura části jádra na straně vzdáleného počítače Aplikační vrstva Komunikační v.

20 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Architektura jádra IV Přímá obsluha časovače – servisní nástroj umožňující přímou manipulaci s časovačem, pokrývá všechny instrukce časovače, vypisuje komunikaci v hexadecimálním tvaru Zbylé moduly jsou shodné s moduly v jádře časovačů na straně UIS Konvertor LAN/Serial – konverzní program provádějící konverzi dat mezi LAN a sériovou linkou Volitelně může konvertor vytvářet log soubor s veškerou komunikací, vhodné pro servisní účely Komunikace mezi UIS a vzdáleným počítačem je zabezpečená

21 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Možnosti hardwaru Co časovače umožňují na úrovni hardwaru? Spínat proud v obvodu Zálohovaný provoz po výpadku proudu cca. 9 h Komunikace přes RS 232 Až 16 týdenních programů (intervalů) na jeden den v týdnu Až 117 kalendářních dní v roce pro kalendářní programy Až 16 kalendářních programů (intervalů) v jeden kalendářní den Instrukce pro nastavení datumu a času Instrukce pro operaci s týdenními programy Instrukce pro operaci s kalendářními dny a programy Instrukce pro manuální ovládání relé a zjištění stavu relé Instrukce pro výmaz paměti časovače

22 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Závěrem Ukázka přímého přístupu k časovači

23 Univerzitní informační systém II., Lednice 2003 Děkuji za pozornost. Dotazy ?