Connectez vos périphériques série à l'IIoT

16/08/2022 - Ressources
Connectez vos périphériques série à l'IIoT

Trois choses à savoir !

Le plein potentiel de nombreux périphériques série est encore très peu exploité. Pourtant, à l'ère de l'Internet industriel des objets (IIoT), le moment n'a jamais été aussi propice pour les gestionnaires de réseaux de tirer davantage de valeur de leurs périphériques série. L'un des moyens d'y parvenir est de connecter les appareils à l'Internet pour extraire des informations inexploitées et potentiellement précieuses des processus existants. De nombreuses applications récoltent déjà les avantages de l'intégration de leurs périphériques série aux réseaux IP, car des informations auparavant inexploitées sont débloquées pour aider à rationaliser et à optimiser les opérations.
 
Les avantages de la connexion de périphériques série à Internet sont nombreux, mais il faut s'y prendre à l'avance. Dans cet article, nous mettons l'accent sur trois caractéristiques qui sont importantes lors de la mise en œuvre d'applications complexes de série à Ethernet.
 
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Les serveurs de périphériques série (également appelés convertisseurs série/ethernet) peuvent être utilisés pour connecter les anciens périphériques série aux réseaux Ethernet. Les serveurs de périphériques série possèdent deux interfaces : une interface série d'un côté et une interface Ethernet de l'autre. Les serveurs de périphériques série utilisent le concept de port COM virtuel pour permettre aux données des périphériques série existants d'être transmises sur un réseau à un système SCADA existant. En outre, les serveurs de périphériques série prennent également en charge le mode socket brut, qui regroupe les données série dans des paquets TCP ou UDP de manière transparente. La plupart des systèmes SCADA et des serveurs OPC prennent en charge les pilotes d'encapsulation Ethernet, qui fonctionnent avec les serveurs de périphériques série pour recevoir des protocoles propriétaires. Vous devez toujours gérer le protocole manuellement comme auparavant, mais le serveur de périphériques série vous aide à transmettre des données à un réseau Ethernet avec peu d'efforts.
 
Trois points essentiels doivent être pris en compte lors de l'utilisation de serveurs de périphériques série pour prendre en charge les applications cloud IoT : (1) interrogation multiple, (2) protocoles propriétaires et (3) bande passante.
 

1. Interrogation multiple

 
Les systèmes SCADA et les applications cloud distantes peuvent envoyer plusieurs commandes, apparemment en même temps, au même serveur de périphériques série. Pour cette raison, le serveur de périphériques série doit supporter une file d'attente FIFO (first in, first out) pour traiter toutes les requêtes. La première requête de la file d'attente sera envoyée en premier au dispositif série, tandis que les autres attendent dans la file d'attente FIFO à l'intérieur du serveur de dispositifs. Dès que le serveur de périphériques série reçoit la réponse d'un périphérique série, il l'envoie au système SCADA ou à l'application en cloud concernés et traite la requête suivante dans la file FIFO.
Ce type de traitement commande par commande est très important dans les applications IoT à interrogation multiple en raison du grand nombre de dispositifs série prenant en charge des protocoles propriétaires. Sans cette conception, une passerelle IoT supplémentaire prenant en charge l'interrogation multiple serait nécessaire.


 

2. Protocoles propriétaires

 
Comme de nombreux périphériques de série utilisent des protocoles propriétaires, le serveur de périphériques doit être capable de convertir correctement les données série en paquets Ethernet. De nombreux serveurs de périphériques série prennent en charge les modes socket brut et serveur TCP, qui peuvent gérer ces types de conversions. Le problème, cependant, est qu'un serveur de périphériques série peut ne pas connaître la meilleure façon de diviser les données série en paquets TCP séparés. Les serveurs de périphériques série ne comprennent pas les formats de données série propriétaires, ils peuvent donc diviser une réponse unique provenant d'un périphérique série en deux paquets TCP ou plus. Lorsque les paquets sont décompressés par le système SCADA ou une application en Cloud, ils sont rejetés car les données série présentées par un seul paquet ne respectent pas le format attendu.
 
Le système SCADA ou l'application en Cloud s'attend généralement à ce que la réponse d'un serveur de périphérique série soit emballée dans un seul paquet TCP. Pour que cela soit géré correctement, les serveurs de périphériques série doivent prendre en charge des options de conditionnement des données flexibles, car les différents protocoles propriétaires ont des formats de données différents. Par exemple, des longueurs de données fixes ou des caractères de délimitation spéciaux peuvent être utilisés pour identifier des réponses uniques de périphériques série. Dans ce cas, le serveur de périphériques série continuera à recevoir des données du périphérique série jusqu'à ce qu'il reçoive la quantité de données attendue ou un délimiteur préconfiguré, et seulement ensuite, il transmettra les données sur le réseau Ethernet. Si votre serveur de périphériques série ne prend pas en charge les options d'emballage des données, vous devrez développer des applications logicielles SCADA complexes pour traiter correctement les paquets TCP. Le développement de ce type de logiciel spécial fait perdre un temps précieux et de l'argent, et peut également créer des bugs dans votre système.

 
 

3. Bande passante

Les serveurs de dispositifs série utilisés pour renvoyer les données des dispositifs série à une salle de contrôle ou à une application en Cloud doivent ouvrir une connexion à distance avant de pouvoir transférer les données série. Si un grand nombre de dispositifs série sont connectés au même réseau, la connexion nécessitera de nombreuses ressources dans la salle de contrôle ou l'application en Cloud. Pour gérer correctement ce grand nombre de connexions à distance, les serveurs de périphériques série doivent prendre en charge un contrôle flexible des connexions. La meilleure façon de procéder est d'ouvrir une connexion uniquement lorsque des données série sont reçues d'un dispositif. Lorsque la transmission est terminée, le serveur de périphériques série doit immédiatement fermer la connexion. Sans la prise en charge du contrôle flexible des connexions, vous devrez passer du temps supplémentaire à gérer les connexions sur le site central ou l'application en Cloud.
 

 

Conclusion

Les serveurs de périphériques série NPort de Moxa prennent en charge une variété de fonctions avancées dans le cadre de chaque mode de fonctionnement pour aider les utilisateurs à rationaliser les opérations et à maximiser les avantages de la connectivité série vers Ethernet.
 
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