В настоящем документе приведено описание программного обеспечения, являющегося платформой для создания систем автоматизации технологических процессов (АСУТП) и систем управления производственными процессами (MES).
Проекты, созданные на платформе ЮСкат работают как в масштабе реального времени, так и производственного времени.
Реализуемые возможности
- создание модели описания предметной области решаемой задачи;
- решение задач конфигурирования и подключения к типовым источникам данных;
- создание мнемосхем;
- создание шаблонов отчетов и генерация готовых отчетов;
- создание шаблонов графиков и генерация готовых графиков;
- полноценная работа с нормативно-справочной информацией предметной области;
- полноценная работа со справочниками предметной области;
- работа с журналами событий/команд/алармов;
- работа с пользователями и правами доступа;
- тестирование и отладка в процессе разработки и сопровождения.
Преимущества
- минимизации ресурсов и трудозатрат при реализации проектов АСУТП и MES-систем;
- понижение порога требований к персоналу сопровождающему системы на предприятиях;
- полное избавление зависимостей от каких-либо лицензий проприетарных производителей ПО.
Клиент-серверная технология
Программное обеспечение всех частей Системы полностью написано на одном языке программирования — Java и физически работает на центральном компьютере (сервер) и компьютерах пользователей (АРМы операторов).
ПО системы состоит из следующих частей:
- Сервер системы «ЮСкат» — центральная часть системы, базовый программный компонент инфраструктуры. Все данные хранятся в оперативном доступе (без переноса в архив). Сервер системы «ЮСкат» устроен так, что глубина хранения данных в оперативном доступе не влияет на производительность работы Системы;
- ПО АРМа системы «ЮСкат» — программа ЧМИ.
ПО сервера системы «ЮСкат»
Физически размещается на специально выделенном серверном оборудовании или, как вариант, на персональном компьютере как в случае с предоставленным для испытаний стендом.
Все функции сервера сгруппированы в службах, а службы содержатся в одной точке входа под названием ServerAPI. Примеры служб:
- sysdescr — уже упомянутое описание системы, позволяет программно создавать, редактировать и получать описания иерархии классов предметной области;
- objservice — содержит перечень всех объектов системы, по мере работы системы появляются новые объекты, старые исчезают (но остаются в истории!);
- linkservice — управление связями между сущностями модели предметной области;
- userservice — управление пользователями системы и их правами;
Полный список сервисов ПО доступен для просмотра в исходных кодах передаваемых с системой.
ПО клиента (АРМ системы «ЮСкат»)
Физически размещается на персональных компьютерах АРМов пользователей системы и связан с сервером.
В системе реализуются следующие типы автоматизированных рабочих мест (АРМ):
- АРМ разработчика;
- АРМ тестировщика.
Отметим, что рабочее место разработчика (АРМ разработчика) представляет собой сконфигурированный набор средств разработки, утилит разработчика и исходные коды Системы.
Реализации любого типа АРМа строится на концепции «контейнер» + «плагины». Контейнер с единым интерфейсом. Реализуются плагины и библиотеки для решения прикладных задач:
- библиотечный модуль для связи с сервером системы;
- набор плагинов для реализации функционала АРМов.
Описание особенностей реализации:
- библиотечный модуль не требует доработки при добавлении новых плагинов;
- работает под Linux/Windows 8+;
- средства разработки (интегрированная среда разработки, компиляторы, средства отладки и т.д.) открытые и бесплатные.
Функции частей программного обеспечения
Сервер «ЮСкат»
Центральный компонент системы, работает в режиме 24х7 и осуществляет хранение всех данных (оперативное и долговременное) и модели предметной области.
АРМ
Средство взаимодействия (человека-машинного интерфейса) с пользователем, осуществляет визуализацию: создание, просмотр и редактирование данных графиков движения поездов и связанных с ним данных с помощью мыши, клавиатуры и опционально других средств взаимодействия (сенсорный экран, планшет).
Подсистемы
Программное обеспечение «ЮСкат» включает с себя следующие подсистемы:
- подсистема описания модели предметной области;
- подсистема создания и редактирования мнемосхем;
- работа с нормативно-справочной информацией (НСИ);
- работа со справочниками;
- работа с хранимыми данными (отчеты, графики);
- работа с журналами.
Клиенты представляют собой Eclipse RCP-приложения реализованные на языке Java. Eclipse – это среда разработки, написанная на Java, развиваемая и поддерживаемая Eclipse Foundation (участниками которого являются IBM, SAP, Oracle, компании, предлагающие продукты на основе Eclipse RCP и участвующие в развитии экосистемы Google, RedHat, Adobe, Cisco, Intel). Eclipse RCP – это набор плагинов для создания, так называемых, rich client application. Модульность, кроссплатформенность, поддержка мультиязычности, бесплатность, огромное количество существующих плагинов, библиотек и фреймвороков. Все это позволяет создавать приложения коммерческого уровня.
Сервер системы реализован на платформе Java Platform, Enterprise Edition, сокращенно Java EE — набор спецификаций и соответствующей документации для языка Java, описывающей архитектуру серверной платформы для задач средних и крупных предприятий. JEE является промышленной технологией и в основном используется в высокопроизводительных проектах, в которых необходима надежность, масштабируемость, гибкость.
В качестве реализации JEE в проекте используется WildFly (ранее JBoss Application Server или JBoss AS) — Java EE-сервер приложений с открытым исходным кодом, разработанный одноимённой компанией. Достаточно хорошая реализация принципов Java EE делает WildFly конкурентом для аналогичных проприетарных программных решений, таких, как WebSphere или WebLogic.
Сервер приложений WildFly — расширяемая, модульная система. Для реализации задач проекта ЮСкат-ММ в сервер приложений WildFly добавлены модули (java-библиотеки) собственной разработки компании ЗАО «ТоксСофт-14». Сервер приложений ЮСкат-ММ — это платформа WildFly плюс набор библиотек разработанных ЗАО «ТоксСофт-14».
В качестве СУБД используется MariaDB —ответвление от системы управления баз данных MySQL, разрабатываемое сообществом под лицензией GNU GPL. Разработку и поддержку MariaDB осуществляет компания MariaDB Corporation Ab и фонд MariaDB Foundation. MariaDB является решением для малых и средних приложений.