Un web server integrabile per applicazioni “Home Building Automation” basate sul protocollo...

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10 8 Il Giornale dell’Installatore Elettrico N . 9 25 Maggio 2003 www.reedbusiness.it

Un w eb server integrabile per

applicazioni “Home BuildingAutomation” basate sul proto-collo TCP/IP

Un w eb server embedded èun w eb server progett a toper lavorare all’interno d i

un sistema a microprocessore ca-ratter izzato da r isorse di ca lcolol imitate. Aggiungendo ad un t a-le dispositivo la programmazionetipica del Web unitamente al leproprietà d i un lingua gg io di pro-gramma zione a d a l to livello qua-le il Java si ottengono interfacce

d i q u a l i t à , a m i c h e vo l i ( u s e rfr iend ly) , a basso cos to , c rossplatform (multi piat ta forma), enetw ork ready (pronte per lavo-rare in rete ).Intellisys tem Technolog ies pre-senta un nuovo disposit ivo Recs101, nato per far fronte alle esi-genze di svi luppatori che inten-dono g estire applicazioni profes-s i on a l i p e r l a Hom e Bu i l d i n g

Automa tion in amb iente TCP/IPin maniera veloce, facile e sicura.Il comfort nell’abitaz ione è parte

intrinseca dete rminant e del be-nessere psichico di ognuno.Il continuo adeg uament o del mo-do di vivere alle nuove forme dicomportamento sociale imponeil trasferimento delle nuove abi-tudini alla propria a bita zione co-me elemento indispensabile dicontinuità del l’aspett o compor-tamenta le .La continua evoluzione delle tec-nologie ba sat e sui sistemi digitaliha for temente modificato le tec-niche e metodologie usat e nei si-stemi di control lo dedicati a l laHome B uilding Automation.In particolare og gi la r ichiesta diprocessi dist r ibuit i r ichiede si-

stemi intelligenti, dispositivi dicontrollo e sistemi di misura ca-paci di comunicare a t traverso larete. Un importan te req uisito d iquesti sistemi è l’esigenza di ri-durre le connessioni, il che si tra-duce nel semplificare la g estionedei sistemi riducendone le pro-blematiche inerenti a l la manu-tenzione.

D ’a l t ro canto poiché i l Wor ldWide Web (la “ ragn at ela mon-diale” , o Web) è in continua evo-luzione, per molte applicazionic om m e r c i a l i e s c i e n t i f i c h e i lb r ow s e r w e b è d ive n t a t o u n osta nda rd per lo sviluppo di inter-facce utent e di numerose appli-cazioni . Questo perché i brow -

ser w eb sono ca paci di fornireinterfacce GUI a var ie applica-zioni client /server s enza il biso-gno di andare ad implementaredei softw are per il lato client. Lasoluzione migliore a questo tipodi esigenze è sicuramente datadall’utilizzo di un w eb s erver em-bedded connesso ad una infra-

La casava in Int er net

I N S E R T O

Cristian Randieri

Intellisystem Technologies

Fig. 1 - Architettura di un w eb server embedded

apertura fotolito

bs28089.tif

TABELLA 1 - SPECIFICHE DEL DISPOSITIVO RECS 101

Specifica Recs 101

CPU Ubicom SX52BD (8 bit microprocessor, 50 MIPS)

Memoria 512 Kb flash memory (utilizzata per contenere le pagine web dell’utente)

Connessione di Rete Interfaccia Ethernet 10 Base-T (IEEE802-3)

Connessione Utente 16 Ingressi digitali/16 Uscite digitali

Protocolli Internet Supportati HTTP / BOOTP / TCP / UDP / IP ICMP / ARP Ethernet 802.3

Software di Utilità Recs Utility (Piattaforma Windows) Web page uploader e cambio indirizzo IP

Il browser web è

diventato uno standard

per lo sviluppo di

interfacce utente d i

numerose applicazioni



INSERTOLA CASA VA IN INTERNET

Il Giornale dell’Installatore Elettricowww.reedbusiness.it N . 925 Maggio 2003 109

strut tura d i rete a l fine di fornireuna interfaccia utente basa ta sul-l’utilizzo d ell’ormai noto lingua g-gio HTML unitamente ad al trecara t ter i s t i che comuni a i w ebbrow ser .Se s i pensa d i agg iungere a l lefunzionalità ormai consolidate d iun w eb server embedded l a ca-pacità di poter gestire applica-zioni Ja va ecco che quest i s iste-mi aprono le frontiere a capa citàinesplorate, che li rendono capa -ci di eseguire i più variega ti com-piti quali, ad esempio, quelli dicontrollo remoto, s upervisione eges tione d i sistemi elett ronici (fi-

gura 1).L’implement azione delle funzio-nali tà Ja va a l l’ interno di un ta ledispositivo è particolarmente in-dicato per q uesto a pproccio per-

mettendo l’uso di una strat egia dicontrollo indipendente dalla piat-taforma hardw are del s istema incui viene gesti ta . Questa meto-dologia è sta ta da tempo adope-rata nelle a pplicazioni Internet do-ve non sono r ichiesti s tr ingentivincoli di real-time. L’uso del lin-guaggio di programmazione Javaper le ap plicazioni di cont rollo re-moto fornisce il vanta gg io di inte-grare sistemi di uso generale conInternet permettendone la super-visione ed il controllo.Il nuovo concetto che intendiamointrodurre si basa sull’esecuzionedi Applet J ava (piccoli programmi

ag giuntivi) per eseg uire operazio-ni di controllo o di monitoragg io didispositivi remoti.In questo tipo di sistemi il con-trol lo distr ibuito si ot t iene me-

d ian te i l t r a s fer i -m e n t o d i p a g i n eHTML e l’esecuzio-ne di applet Ja va (fi-gura 2).I vantaggi dell’uti-lizzo di Java posso-n o e s s e r e b r e ve -mente riassunti neiseguenti punti:-indipendenza dal-

la piat ta forma: di-v e r s a m e n t e d a icomuni compila-tori che produco-no codice per CPUspecifiche, il Ja va

produce un codi-c e p e r u n a C P Uvirtua le. Al fine dirimanere indipen-dente da specifi-che piatta forme hardw are il si-stema runtime di Java fornisceun ’ in ter facc ia universa le perqua lsiasi applicazione che si de-sidera svi luppare denominataJVM (Java Virtual Ma chine)

- Potenza: Java racchiude in sé

nuove cara t ter i s t i che che in-cludono la g estione dei data ba-se, l’invocazione dei metod i re-moti ed altre caratteristiche ine-renti la g estione della sicurezza

- Netw orking: Java nasce comelingua gg io di programma zionedistribuito, il che si trad uce nelfa t to che la sua progettazioneincludeva sin dall’inizio la ge-stione di part icolari funzioni ine-rent i il ne tw orking qua l i, adesempio, il TCP/IP, l’HTTP, l’FTP

- Efficienza : le moderne J VM, gra-zie all’utilizzo della tecnologiaJ ust in Time (JIT) comp iler, leperformance d’esecuzione del-le applet sono st ate fortementemigliorate.

Frutto di anni di ricerca e speri-m e n t a z i o n e d a p a r t e d iIntellisyst em Technologies ha nnoportat o alla realizzaz ione di Recs101 (figura 3). Recs 101 è un dis-positivo di facile utilizzo a pre-

stazioni elevate, ideale per ap-plicazioni di cont rollo remoto pro-fess iona le . Una volta collega toad una rete Ethernet , Recs 101mette a disposizione dell’utente32 canali digitali di cui 16 di Inpute 16 di Output.

Fig. 2 - Applet Java per eseguire operazioni di controllo o di monitoraggio didispositivi rem oti

TABELLA 2 - PARAMETRI DI CONFIGURAZIONE DELL’APPLET

PER LA GESTIONE AVANZATA DI RECS 101

Parametro Fusione Esempio Obbligatorio Possibilità di modifica

PDFOOK Stringa inizializzazione Applet Sì No

host Indirizzo IP di RECS host=value*172.16.10.103” Sì Sìpoet Porta TCP per la comunicazione port value=6001 Sì No

RECS 101

polling Intervallo di polling polling value=1 Sì Sì

Title Interstazione Applet Title value=”RECS VO DEMO” No Sì

ColTit Colore da associare alla CotTit value=”green” No Sìstringa Title

CAPL Colore background Applet CAPL value=”yellow” No Sì

Num Led Numero ingressi da Num Led value=16 Sì Sìmonitorare

NumB Numero di pulsanti per il NumB value16 Sì Sìcontrollo delle uscite

TBT* Testo da associare al TBT1 value=”Comando 10” No Sìpulsante*

CTBT* Colore del testo associato al CTBT10 value=”red” No Sìtitolo pulsante*

CLBF* Colore di stato dell’uscita* CLBT10 value=”blu” No Sìquando questa si trovinello stato “OFF”

TLD* Testo da associare al LED* TLD 1 value=”Luce Camera” No Sìrelativo all’ingresso*

CTLD* Colore del testo associato al CTLD1 value=”black” No Sìtitolo del LED* relativo all’ingresso

CLIF* Colore del tessuto al LED di CLIF10 value=”green” No Sìstato dell’ingresso* quandoquest’ultimo è nello stato “OFF”

CLIT* Colore associato al LED di CLIT10=value “red” No Sìstato dell’ingresso “quando”quest’ultimo è nello stato “ON”

Fig. 4 - Scenario d’applicazione del dispositivoRecs 101

Per chi volesse dilettarsi a sperimentare la personalizzazionedelle interfacce, Intellisystem Technologies mett e a d isposizione

nel proprio si to tutt o i l sof tw are necess ar io (htt p ://w w w .intel-

lisyst em.it/recs/Interfa ccia.ht m).

UN SOFTWARE SUL SITO

Fig. 3 - Il sistema Recs 101

➝



INSERTO LA CASA VA IN INTERNET

Facile d a installare e configurare,permett e di sviluppa re un’appli-cazione di control lo remoto inp o c h i e s e m p l i c i p a s s a g g i .Supportato da qua lsiasi browserinternet q uale Internet Explorero Netscape permet te d i ges t i retota lmente da remoto qua ls i as i

d i s p o s i t i v o d acontrol lare.L a f i g u r a 4 m o -stra lo schema ar-chitetturale sem-p l i f i c a t o d i u npossibile scena rio

d’applicazione diRecs 101.L’architettura pre-senta ta permet tela ges tione di pro-b l e m a t i c h e t i p i -che dei s istemi dicontrollo q uali, adesempio: acq uisi-z ione d i segna l i ,azioni di con trolloper mezzo d i a t -tuatori, l ’elabora-zione e la presen-taz ione de l le in-formazioni acqui-si te o ma nipolate.La ta bella 1 ripor-ta le principali ca-r a t t e r i s t i c h e especifiche del si-

s t e m a p r op o s t o .Recs 101 integraal suo interno unn e t w or k p r oce s -s or d o t a t o d i i n -t e r f a c c i a d i r e t e

Ethernet per con-n e t t e r s i d i re t t a -mente a q ua ls ias irete locale sia es-s a I n t e r n e t s i aIntranet . Ciò per-m e t t e a g l i i n t e -gra tor i/sviluppa-tori di sistemi e a l-le aziende produt-trici di connet terei loro d i spos i t iv id i re t t a m e n t e a dInternet a t traver-so una rete Lan e,

di conseguenza, di ges tire da re-moto il controllo totale dei lorodisposit ivi a t traverso interfaccegrafiche ut ente personalizzabil i,access ib i l i mediante i comunibrow ser . I l w eb server integ ratoin Recs 101 è capa ce di ges tire fi-no a 512k di document i ed app li-

cazioni we b: ta li risorse s ono pre-caricate all’interno della memoriaflash del dispositivo.La fig . 7 è un esempio di una pa-gina w eb ges tita da Recs 101 chepuò essere persona l i zza ta perfornire informazioni statiche sul

dispositivo quali, ad esempio, im-mag ini, video, test i, file eccetera.La carat teristica che rende unicotale dispositivo consiste nella ca -pacità di poter usufruire del co-dice Ja va per la gest ione dell’ in-terfaccia relativa al controllo del-le port e d i I/O.Tale carat ter ist ica permett e dipoter ges tire l ’ interfaccia utent etramite un’Applet Java pa rame-tr ica : in q uesto modo l ’utente fi-nale può svi luppare la propriaapplicazione di controllo in modomolto veloce e sicuro senza d overessere in grado d i programma rein J a va .La figura 5 r iassume q uanto d et-to in precedenza, ovvero parten-do dal la home page del s ito w ebcontenuto in Recs 101 si accedeall’interfaccia utente personaliz-zata che tramite un’applet di con-trollo interviene s ulle porte d’in-put e di output per la gestionedell’hardw are che si intende con-trollare.Recs 101 è un dispositivo total-mente personalizzabile.Viene fornito con tut to i l softw a-re necessar io a l lo svi luppatoreper poter svi luppare rapidissi-mamente la propria applicazio-ne in maniera fa cile e sicura.Il softw are in dota zione contieneun’Applet di control lo che puòessere personalizzata mediante i

parametri riportati in tabella 2.Faci lmente integrabile con qua l-siasi a l tro sistema offre una so-luzione funzionale ed efficiente,per il telecontrollo distribuito.Ad esempio, in tegrando Recs101 con Recs G SM I/O (moduloGSM prodotto da Intel l isystemTechnolog ies provvisto d i dueingressi e due usci te digi ta l i ge-stibili tramite SMS) è possibileintegrare tut te le t ipiche funzio-nali tà di ges tione di s istemi perla Home Building Automation tra-mite Internet ed a l tempo stessotramite SMS, fornendo all’utenteuna piatta forma di controllo re-moto multifunzionale non neces -

sar i amente lega ta ad un ’ in fr a-strut tura d i rete (figura 6).Recs 101 trova a mpio spazio nel-

le applicazioni di Home B uildingAutomat ion lega te a i moderni si-stemi di videosorveglianza rap-presentand o un val ido strumen-to per integrare tutte le funzio-na l i t à t ip iche d i un s i s tema d icontrol lo remoto ai normali s i-

stemi di monitorag gio video spe-cie quelli che si ba san o sulla t ec-nolog ia TCP/IP (figura 7).Con par t i cola re r i fer imento a lmondo del videocontrol lo overIP, si intuisce facilmente che lesoluzioni proposte da IntellisystemTechnolog ies non ha nno limiti intermini di funzionali tà ed a ppli-caz ioni ad hoc per tu t t e le es i -genze de i p iù d ispara t i u tent i .Ad esempio integ rando i sistemi

Recs con le ben note t elecamereAXIS (d i cu i In te l l i sys temTechnolog ies è part ner tecnolog i-co) si aprono le frontiere per uncontrollo totale di sistemi remoti,che nel caso della Home BuildingAutomation si traducono in una

presenza virtuale dell’individuoall’interno della propria dimora.Sfruttando la combinazione vin-cente d i tali sistemi si ottiene unostrumento completo capa ce di ge-stire immag ini e di rileva re lo sta-to di dispositivi est erni, quali sen-sori e di manovrarne altri quali adesempio attua tori.In conclusione Recs 101, ess en-d o u n d i s p os i t i vo t o t a l m e n t eflessibile nelle sue applicazioni,s i presta come val ido strumentop e r l a r e i n g e g n e r i z z a z i on e d imacchina ri a cont rollo semi-au-tomatico, fornendo la possibilitàdi telecontrollare a distanz a tra -mi te In ternet s i s temi che s ino

a d og g i n on p r e ve d e va n o t a l efunzionali tà .servizio lettori 118

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Figura 7 - Esempio di una possibile integrazione diRecs 101 con un sistema di videosorveglianza

Figura 5 - Esempio di una possibile interfaccia GUIimplementata in Recs 101

Figura 6 - Esempio di una possibile integrazione di Recs 101 con Recs GSMI/O in un sistema Home Building Automation

L’utente finale

può sviluppare la

propria applicazione

di controllo in modo

molto veloce e sicuro

BIBLIOGRAFIA

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