PROMOTIC a Cloud

Co je to Cloud?

Pojem cloud označuje způsob provozování a zpřístupnění elektronických služeb vzdáleně pomocí sítě, nejčastěji v prostředí Internetu. Princip je založen na tom, že poskytovatel dané cloudové služby provozuje server, který je obvykle umístěn v Internetu a klienti se k němu můžou připojovat z libovolného místa a využívat tak danou službu/funkci. Jedním z příkladů cloudu je dnes velmi rozšířená e-mailová služba typu gmail.com, kdy klient může s e-maily pracovat mimo jiné i vzdáleně ve Web prohlížeči. Dalším příkladem jsou Google Docs, kdy uživatel může pomocí Web prohlížeče vytvářet různé dokumenty, sdílet je se spolupracovníky atd. Cloud může být provozován jako veřejný, tzn. dostupný pro libovolného uživatele, nebo neveřejný, tedy dostupný pouze pro určitou definovanou skupinu uživatelů. Přístup ke cloudovým službám může být zpoplatněn nebo mohou být poskytovány zdarma. Cloudové technologie se začínají prosazovat i v oblasti automatizace a průmyslu. Typickými aplikacemi v této oblasti jsou distribuované aplikace, kde jsou jednotlivé části technologie rozmístěné na širokém území a data je potřeba zpracovávat na jednom místě (na serveru). Dále je často zapotřebí poskytnout náhledy na zpracovávaná data různým klientům na různých místech (vzdáleně). V takových případech může být výhodné řešit monitorovací aplikace s použitím cloudových technologií.

V aplikaci s využitím cloudových služeb je nutné řešit čtyři základní segmenty:

1. Zdroj dat - každé místo vzniku dat musí být schopné nějakým způsobem posílat data (konektivita) - do Cloudu. Z pohledu komunikace je zdroj dat tím, kdo komunikaci řídí – je to klient/Master. 2. Datový server - musí umožňovat příjem dat z jednotlivých zdrojů dat a jejich zápis/archivaci do datového skladu (resp. meziskladu). Jako datový sklad je prakticky vždy použitá nějaká SQL databáze (např. MS SQL, Oracle, MySQL). Z pohledu komunikace vyčkává na data od jednotlivých klientů – je to server/Slave. 3. Aplikační server - vyčítá a zpracovává data z centrálního datového serveru a nabízí je klientům obvykle v podobě Web stránek. Z pohledu komunikace čeká na požadavky na čtení dat od jednotlivých klientů – je to server/Slave. 4. Klienti - musí mít možnost připojit se k aplikačnímu serveru pokud možno z libovolného místa a z libovolného zařízení (pouze pomocí Web prohlížeče – tenký Web klient). Z pohledu komunikace klient aktivně žádá server o data – je to klient/Master.

Možnosti systému PROMOTIC v Cloud technologiích

1. PROMOTIC jako zdroj dat

Aplikace vytvořená v systému PROMOTIC může číst data z různých PLC automatů a dalších zařízení v rámci jedné lokality. Tato data pak zapisovat na datový server umístěný v cloudu. Způsob zápisu dat na server je závislý na typu serveru (cloudu). Může probíhat např. pomocí XML komunikace, komunikace OPC UA, nebo komunikačními protokoly používanými v automatizaci (například Modbus). Při této architektuře je vhodné aby zdroj dat měl mechanizmus (lokálni datovou cache) pro dodatečný zápis určitého množství dat v případě výpadku komunikace s Cloudem.

2. PROMOTIC jako datový server

Aplikaci PROMOTIC lze použít za určitých okolností také jako datový server. Je však nutno zajistit příjem dat z jednotlivých zdrojů dat. V systému PROMOTIC k tomuto účelu lze použít objekt PmaData zpřístupněný do Webu, do kterého zdroje dat mohou zapisovat data ve formátu XML PROMOTIC. Tento režim je tak vhodný pro případy, kdy jednotlivé zdroje dat jsou také aplikace PROMOTIC. V ostatních případech je nutno zajistit na straně jednotlivých zdrojů dat aby data zasílaly na server ve PROMOTIC XML formátu. Nepřetržitý provoz aplikace, ale i počítač typu datový server může být zajištěn použitím subsystému WatchDog. Dostupnost počítače typu datový server musí být zajištěna pomocí statické veřejné IP adresy. Jako skladiště dat PROMOTIC umožňuje použít prakticky libovolný databázový systém (např. MS SQL, MySQL, Oracle, atd.)

3. PROMOTIC jako aplikační server

Systém PROMOTIC standardně obsahuje integrovaný Web server a může tedy zpřístupnit zpracovaná data z datového serveru jednotlivým klientům. Aby klienti mohli k aplikačnímu serveru přistupovat musí být server dostupný pomocí statické veřejné IP adresy. Podle druhu aplikace se někdy musí řešit i přístupová práva jednotlivých klientů k datům, kdy je často potřeba aby jeden klient měl přístup ke svým datům, ale neměl přístup k datům jiného klienta (přístupová práva).

IoT, Cloud a PROMOTIC

V praxi se stále častěji objevují řešení, kdy se jako zdroj dat používají zařízení, které mají zabudovanou přímou podporu některých cloudových komunikačních technologií. Taková zařízení pak můžeme označit za součást "Internetu Věcí" (Internet of Things - IoT). Typickým příkladem je cloudová technologie Sigfox. Zařízení s podporou komunikace Sigfox umí zapisovat relativně malé množství dat do Sigfox cloudu. Systém PROMOTIC se umí napojit na tento Sigfox cloud a vyčítat data z daného zařízení, nebo skupiny zařízení. Aplikace PROMOTIC v tomto případě může fungovat např. jako aplikační server. PROMOTIC zde tedy přečte a zpracovává data z jednotlivých zařízení ze Sigfox cloudu a nabízí je dále svým Web klientům (SCADA vizualizace). Pro komunikaci se Sigfox Cloudem systém PROMOTIC obsahuje předkonfiguraci: Sigfox - Komunikace s cloudovou službou backend.sigfox.com - Sestava komunikace s daty a obrazem. Tato předkonfigurace čte data ve formátu JSON použitím REST API. Sigfox je velice vhodná technologie pro získávání relativně malého množství dat z různých zařízení geograficky umístěných v rozsáhlé oblasti (průtokoměty, plynoměry, atd.). Sigfox zařízení jsou často navrhována jako velmi energeticky nenáročná pro provoz na baterie, to znamená, že je lze nasazovat i v místech, kde není dostupné napájení. Nevýhodou je naopak velmi omezené množství přenesených dat. Zařízení Sigfox zapisují data do cloudu Sigfox, kde jsou dočasně dostupná pro pozdější vyhodnocení - z pohledu aplikace PROMOTIC tedy Sigfox cloud funguje jako dočasný datový mezisklad. Dalším příkladem, kdy PROMOTIC může využívat cloud jiných výrobců jsou zařízení eWON. Některá zařízení eWON (Flexy) umožňují zapisovat proměnné z těchto zařízeních do eWON cloudu (Talk2M). Systém PROMOTIC obsahuje předkonfiguraci pro čtení dat z eWON cloudu: eWON - Komunikace s průmyslovýmy routery eWON - Sestava komunikace s daty a obrazem, eWON - Komunikace s cloudovou službou Talk2M DataMailbox - Sestava komunikace s daty a obrazem. Z pohledu aplikace PROMOTIC eWON cloud opět funguje jako dočasný datový mezisklad. Závěrem lze obecně říci, že je systém PROMOTIC technicky připraven pro připojení k nejrůznějším Cloudovým službám, které nabízejí data ve formátech XML, JSON atd.