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3.1 Allgemeines

Seit einiger Zeit sind verschiedenste Mikrocontrollersysteme mit bereits implementiertem Ethernet zu erschwinglichen Preisen am Hardwaremarkt verfügbar. Die meisten Hardwarehersteller liefern gleich die notwendigen Software-Bibliotheken mit, sodass man in kurzer Zeit netzwerkfähige Anwendungen implementieren kann. Eine Problemstellung, die in der Praxis immer wieder auftritt ist, dass einzelne Mikrocontrollersystem dezentral bestimmte Aufgaben erledigen und mit einem zentralen Steuerungssystem zusammenarbeiten oder Informationen zentral erfasst werden sollen. Für diesen Fall benötigt man ein "Stück" Software, welches als zentrales Bindeglied arbeitet. Genau für diese Problemstellung wurde der Log-Server entwickelt. Abbildung 1 zeigt dazu eine mögliche prinzipelle Anwendung, wie sie in vielen Fällen auftritt.

Abbildung 1: Beispiel eines Netzwerkes mit dezentralen Mikrocontrollern in Verbindung mit der Log-Server-Anwendung

Im dargestellten Konzept arbeiten die Mikrocontrollersysteme als eigenständige Einheiten und übernehmen Mess- steuer und Regelungsaufgaben. Der Log-Server stellt das zentrale Bindeglied zwischen den Mikrocontrollersystemen und den Benutzern bzw. anderen Systemen her. Im Beispiel werden die vom Log-Server erfassten Daten in einer Datenbank gespeichert. Diese Daten bilden die Basis für eine Web-Andwendung. Alternativ greifen externe Clients auch direkt auf den Log-Server zu um beispielsweise den aktuellen Zustand der Infiormatuionsverarbeitung online mitzuverfolgen. Ebenso weden Kommandos an den Log-Server gesendet, die dann an die entsprechenden Mikrocontrollersysteme weitergeleitet werden können.

3.2 Funktionalität des Log-Servers

Der Log-Server stellt softwareseitig das zentrale Bindeglied zwischen einzelnen Mikrocontroller-Modulen (z.B. PC-System) zu anderen Systemen her. Die wesentlichen Funktionalitäten werden nachfolgend kurz beschrieben.:

3.2.1 Speicherung der Prozessdaten und Aktivitäten

Die von den einzelnen Mikrocontrollersystemen erfassten Prozessdaten werden in einre MS-Access (alternativ auch SQL-Server oder andere SQL-fähige Datenbank) gespeichert und stehen schliesslich zur Weiterverarbeitung (z.B. als Datengrundlage für eine Web-Anwendung) zur Verfügung.

3.2.2 Log-Funktion

Alle Vorgänge, seien es Steuer-Kommandos vom Log-Server oder aufgetretene Fehler vor allem aber die Prozessdaten werden in der Datenbank laufend erfasst und stehen zur späteren Auswertung zur Verfügung.

3.2.3 Benachrichtigung

Der Log-Server enthält ein Benachrichtigungsmodul, welches einfach eingebunden werden kann. Das Benachrichtigungsmodul hat die Aufgabe, beim Auftreten bestimmter Ereignisse ausgewählte Personen oder weitere Systeme zu benachrichtigen. Eine detailliertere Beschreibung des implementierten Modells folgt weiter unten.

3.2.4 Synchronisierung der Uhren

Der Logserver sendet zu zeitlich vorbestimmten Zeitpunkten Systemzeit und -datum an die Mikrocontrollersysteme und gleicht dadurch die Uhren der einzelnen Mikrocontrollersysteme ab..

3.2.5 Watchdog

Im Falle eines Verbindungsabbruches wird dies vom Log-Server erkannt (Watchdog) und nach einer vorbestimmten Dauer versucht die Verbindung wieder herzustellen.

3.2.6 Verbindung zu anderen Systemen

Der Log-Server kann über eine TCP-IP-Verbindung von weiteren Systemen erreicht werden. Von hier aus können alle Aktivitäten mitverfolgt werden. Möglich ist es auch, Kommandos an den Log-Server zu senden, die dann an einzelne Mikrocontrollesysteme weitergeleitet werden.

3.2.7 Textbasierte Darstellung der Aktivitiäten

Alle Aktiviäten des Log-Servers werden auf der grafischen Benutzeroberfläche in einer Liste dargestellt. Zudem sehen vordefinierte Filterfunktionen zur Verfügung.

3.2.8 Administration

Die Administration der angeschlossenen Geräte und die Einstellungen des Log-Servers erfolgt zum Grössten Teil über eine Datenbank.

Abbildung 2 zeigt die Software-Architektur des Log-Servers.

3.3 Screenshot

3.4 Was erhalten sie mit dem Kauf des Log-Servers?

Mit dem Kauf des Log-Servers erhalten sie

• den Source-Code als Delphi Code (Version 7, professional) als Grundlage für die Anbindung der Module. Standardmässig ist bereits eine Reportingfunktion, ein Benachrichtigungs¬modul, einzelne Befehle für den Datenaustausch zwischen der CCU und den Mikrocontroller-Modulen, ein Port zur Verbindung mit einem in der Hierarchie höheren System implementiert.

• eine Beschreibung der Funktionsweise der wesentlichen Routinen und des grundlegenden Konzeptes sowie

• drei Beispielanwendungen in denen die wesentlichen Funktionen und ihre Anwendung demonstriert werden.

3.,5 Benachrichtigungsmodul

Im Log-Server ist ein einfaches Benachrichtigungsmodul implementiert. Dieses stellt eine Möglichkeit zur Verfügung, ausgesuchte Personen oder Systeme beim Auftreten bestimmter Ereignisse zu informieren. Die Anwendung ist grossteiles în der Datenbank realisiert. Das Datenbankmodell ist in Abbildung 2 abgebildet. Die Steuerung selbst erfolgt wiederum durch den Log-Server.

Abbildung 2: Konzept des Benachrichtigungsmodul

Das Benachrichtigungsmodul arbeitet mit Meldungsnummern (oder Fehlernummeren), die je nach Anwendung frei in der Datenbank definiert werden. Wenn der Log-Server ein bestimmtes Ereignis registriert (je nach Anwendung definiert). Jede Meldung kann genau einer Meldungsklasse zugeordnet werden. Davon ausgehend werden die zu informierenden Benutzergruppen ermittelt und die zu informierenden Personen abgeleitet. Für jede Person kann in einer weiteren Tabelle die Benachrichtigungsarten (abhängig von der Meldungsklasse) ermittelt werden. Die Ablauflogik von einer Meldung zu einer Nachricht kann im Flussdiagramm betrachtet werden.

Bei Verwendung einer Datenbank, welche bei Eintreten bestimmter Ereignisse Code ausführen kann wie z.B. MS-SQL-Server oder ORACLE, dann kann der Code für die Benachrichtigungsroutinen auch direkt in der Datenbank implementiert werden. Bei Verwendung von MS-Access empfiehlt sich allerdings aus Performance-Gründen die oben beschriebene Vorgehensweise.

3.6 Struktur der Befehlsverarbeitung

Die Kommunikation zwischen dem Log-Server und den Mikroccontrollersystemen erfolgt vom Log-Server getrieben aus. Der Log-Server sendet zu diesem Zweck ein textbasiertes oder binäres Kommando an ein ausgesuchtes Mikrocontrollersystem. Dieses verarbeitet das Kommando und sendet das Ergebnis der Verarbeitung zurück an den Log-Server. Ein einfaches Beispiel, welches nach dem gleichen Prinzip arbeitet findet man hier.

3.5 Preis