Etäteknologioiden automaatiosovellukset Using e-speak e in condition monitoring tutkija professori Hannu Koivisto
Sisältö Tausta Globaali kunnonvalvontajärjestelmä E-speak globaalissa kunnonvalvontajärjestelmässä
Projekti tutkii nykyteknologian tarjoamia mahdollisuuksia hajautetun kunnonvalvontajärjestelmän toteuttamiseksi. Agentti-tekniikat, monikerros arkkitehtuuri ja tietoliikenteen toteutus turvallisesti ja tehokkaasti. XML-pohjaiset viestit ovat järjestelmän perusratkaisu. Käyttäjät liittyvät järjestelmään eritasoisilla päätelaitteilla aina WAP-pohjaisesta kännykästä täysin toimivaan selaimeen. Järjestelmän tulee pystyä toimimaan sekaympäristössä, jossa Windows käytetään hyväksi sekä JAVA, että Microsoft Windows.NET tekniikkoihin perustuvia jo olemassa olevia palveluita..net Tausta
Globaalin kunnonvalvontaverkon rakenne Service Center Messaging Framework VPN over Internet Customer site 1 VPN over Internet Customer site 2 Messaging Framework Messaging Framework
Globaalin kunnonvalvontaverkon rakenne XML Publishing Framework SMS HTML WAP XML / XSL Messaging Core Analysis Agents System Management Agent Resources Business Logic KNOWLEDGE BASE & ANALYSIS RESULTS Data Proxy DATABASES
Globaalin kunnonvalvontaverkon rakenne käyttöliittymä esitystapakerros viestinvälitys toimintalogiikka EIS (Enterprise Information System)
Agenttien keskeisiä ominaisuuksia Järjestelmän toiminnallisuus toteutetaan agenttipohjaisesti. Agenttien yleiset ominaisuudet: Modulaarisia ja itsenäisiä kokonaisuuksia. Viestintä agenttien välillä on XML-pohjaista. Agenteilla on kiinteästi määritetyt rajapinnat. Agentteja voidaan päivittää helposti, muuta järjestelmää sotkematta. Uusia agentteja, siis uutta toiminnallisuutta, voidaan lisätä järjestelmään vaikuttamatta senhetkiseen toimintaan.
Agenttien perustyypit ja toiminnallisuus Järjestelmässä toimivien agenttien perustyyppejä: 1. Tietokanta-agentti: Tietokantakyselyt eli datan tallentaminen ja hakeminen tietokannasta. 2. Laite-agentti: Kenttälaitteiden tarjoaman informaation välittäminen muulle järjestelmälle. 3. Analyysi-agentti: Suorittaa analyysejä ja raportointia järjestelmän keräämästä informaatiosta.
Agenttien perustyypit ja toiminnallisuus 4. Hallinta-agentti: Tarjoaa järjestelmän ylläpitäjille tarpeellisen rajapinnan. 5. Käyttöliittymä-agentti Hoitaa käyttöliittymän luomisen käyttäjälle Käsittelee ja toteuttaa käyttäjän antamat käskyt
Agenttien välinen viestintä W3C standardi ehdotus (working draft) SOAP 1.2 määrittelee sopivan rungon agenttien väliseen kommunikointiin. SOAP mielletään yleensä HTTP protokollan kanssa yhteen sidotuksi, mutta näin ei ole tässä tapauksessa. Viestejä kuljettava media on pääsääntöisesti e-speak. SOAP viestin sisällä (payload) kuljetettavan datan esitys pitää silti määritellä vielä erikseen.
XML-muotoiset viestit XML muotoiset viestit tarjoavat seuraavia etuja binäärimuotoisiin viesteihin nähden: Tehokas viestin lähettäjän ja vastaanottajan eristäminen (Loosely Coupled Services). Vältytään binäärisen siirtomuodon tuomilta ongelmilta erilaisten tietotyyppien osalta. Viestien muodon eheys ja virheettömyys on mahdollista tarkistaa. Helpotetaan muiden järjestelmien integroimista osaksi kokonaisuutta. XML-viestejä voidaan muuntaa automatisoidusti muodosta toiseen käyttämällä XSL-prosessoria (extensible Stylesheet Language) apuna.
E-speak tarjoaa agenttien väliset viestintäyhteydet E-speak tarjoaa salatun ja autentikoidun viestinvälityksen. Käyttöoikeudet hallitaan SPKI (Simple Public Key Infrastructure) sertifikaattien avulla. E-speak hoitaa viestin välittämisen lähettäjältä vastaanottajalle. Nämä eivät missään vaiheessa keskustele suoraan keskenään. Voidaan käyttää joko RPC- (Remote Procedure Call) tai tapahtumapohjaista viestintää. E-speak on riippumaton laitteistosta ja käyttöjärjestelmästä.
Globaalin kunnonvalvontaverkon rakenne Service Center Secure e-speak Core-to-Core connection Customer site 1 E-speak Core Secure e-speak Core-to-Core connection Customer site 2 E-speak Core E-speak Core
E-speak globaalissa kunnonvalvontaverkossa E-speak client SMS HTML WAP XML / XSL E-speak core Secure e-speak analysis resources E-speak management tools Secure e-speak resources Enterprise Java Beans KNOWLEDGE BASE & ANALYSIS RESULTS OPC DATABASES
SPKI sertifikaatit oikeuksien hallinta e-speak e ympäristössä 1. Kuka tahansa voi myöntää SPKI sertifikaatteja. 2. Käyttöoikeuksia voi vapaasti siirtää. 3. Käyttöoikeudet voi määritellä vapaasti haluamallaan tavalla. 4. Kelpoisuusaika kaikissa sertifikaateissa. 5. Julkiset avaimet korvaavat nimet.
Järjestelmän hallinta Administrator Interface Agent environment User Interfaces Service Center LDAP Industrial site Industrial site
Käyttöliittymä Generic Automation System Portal WLAN Bridge SMS WAP Gateway 3G LAN XML Publishing Framework XML Marshalling XML Rendering Templates Business Logic Data Providers automation system... Field Devices Databases
Käyttöliittymä 7.Vastaus lähetetään käyttäjälle. 1. Käyttäjä tekee pyynnön 6. XML prosessori muokkaa XML vastauksen esitettävään muotoon 5. Tieto saadaan haettua. Session hallinta XML prosessori Bisnes logiikka EIS 2. Session hallinta & Pyyntö tulkitaan HTTP viestistä. 3. XML prosessoria käytetään luomaan pyyntöä vastaava dokumentti, joka lähetetään. 4. Tietoa haetaan matalantason taustajärjestelmistä.