Βασίλης Βλάχος Σύστηµα µετάδοσης µετεωρολογικών δεδοµένων σε πραγµατικό χρόνο µέσω του Internet Αναπλ. Καθηγητής κ. Κ.Καλαϊτζάκης Καθηγητής κ. Ν.Βούλγαρης Καθηγητής κ. Μ.Πατεράκης RES-ADMIN On Line Data 1
Το Πρόβληµα Η παρακολούθηση δεδοµένων σε πραγµατικό χρόνο από αποµακρυσµένο σύστηµα RES-ADMIN On Line Data 2
Το Σύστηµα 1 Ανεµογεννήτρια VWindGenerator IWindGenerator PWindGenerator 2 Φωτοβολταϊκές Συστοιχίες V1 photovoltaic I1 photovoltaic P1 photovoltaic V2 photovoltaic I2 photovoltaic P2 photovoltaic Αισθητήρες Θερµοκρασία (LM35 ) Ηλιακή ακτινοβολία (Delta-T GS1) Υγρασία (Mercator RHU217-AT) Ατµοσφαιρική πίεση (SenSym SCC15AN) Ταχύτητα ανέµου Κατεύθυνση ανέµου (Συγκατασκευή Τ.Ε.Ι Ηλεκτρονικής-ΗΜΜΥ) RES-ADMIN On Line Data 3
Η εφαρµογή RES-ADMIN Renewable Energy Sources-ADvanced Monitoring INterface Collector: Πρόγραµµα συλλογής και µετάδοσης δεδοµένων RES-ADMIN Server: Πρόγραµµα λήψης, διαχείρισης και δροµολόγησης δεδοµένων RES-ADMIN Applet: Πρόγραµµα παρουσίασης δεδοµένων ιάφορα προγράµµατα υποστήριξης RES-ADMIN On Line Data 4
Η εφαρµογή RES-ADMIN Renewable Energy Sources-ADvanced Monitoring INterface Χαρακτηριστικά του RES-ADMIN Υποστηρίζει πολλούς Collectors Χρησιµοποιεί το Internet Είναι απολύτως δυναµικό Έχει κατασκευαστεί σε Java RES-ADMIN On Line Data 5
Collector Λαµβάνει τα δεδοµένα µέσω της RS-232 και τα µεταδίδει µέσω TCP/IP στον RES-ADMIN Server Είναι ανεξάρτητο πλατφόρµας ιαχειρίζεται τα δεδοµένα εντελώς δυναµικά υνατότητα επανεκκίνησης και ενηµέρωσης του διαχειριστή σε περίπτωση προβλήµατος Λειτουργεί αυτόνοµα από τον RES-ADMIN Server Αντιµετωπίζει πολύ καλά τον θόρυβο RES-ADMIN On Line Data 6
Collector εδοµένο Data id (χαρακτηριστικό) value (τιµή) Αποθήκευση δεδοµένων Τα δεδοµένα αποθηκεύονται στο syncbuffer, αντικείµενο τύπου Vector Όταν µεταδοθούν διαγράφονται Πακέτο 3x id 3 x value RES-ADMIN On Line Data 7
Collector Θόρυβος αλλοιώσεως Έλεγχος για αριθµητικά έγκυρη τιµή Τριπλή λήψη των δεδοµένων (redundancy) Έλεγχος ορθής λήψης id Έλεγχος ορθής λήψης τιµής (value) Λογικός έλεγχος Προσθετικός θόρυβος Χρησιµοποίηση Control Characters RES-ADMIN On Line Data 8
Collector O Collector είναι παραµετροποιήσιµος Port µε το οποίο συνδέεται στον RES- ADMIN Server Σειριακή θύρα από την οποία δέχεται τα δεδοµένα Ταχύτητα λήψης δεδοµένων Χρόνος ανενεργού λειτουργίας RES-ADMIN On Line Data 9
RES-ADMIN Server Όλα τα υποσυστήµατα συνδέονται στον RES- ADMIN Server CollerThread: Αναλαµβάνει τις συνδέσεις µε τους Collectors AppletThread: Χρησιµοποιείται για τις συνδέσεις µε τα RES- ADMIN Applets Για λόγους ασφαλείας πρέπει να εκτελείται στον Web Server RES-ADMIN On Line Data 10
RES-ADMIN Server Οι ρυθµίσεις του RES-ADMIN Server περιλαµβάνουν Τον αριθµό των Collectors Το IP του κάθε Collector To port επικοινωνίας µε το RES-ADMIN Applet Την ταχύτητα µετάδοσης των δεδοµένων RES-ADMIN On Line Data 11
RES-ADMIN Server Κρατάει τα λαµβανόµενα δεδοµένα σε αρχείο Το αρχείο δεν απαιτεί να είναι γνωστό εκ των προτέρων ούτε το είδος άλλα ούτε και η σειρά άφιξης των δεδοµένων Καταγραφή των δεδοµένων ανά ηµέρα, ανά ώρα και συγκεντρωτικά. RES-ADMIN On Line Data 12
RES-ADMIN Server Ο RES-ADMIN Server λαµβάνει τα δεδοµένα από τον Collector τρεις φορές Σε περίπτωση µη αναστρέψιµου σφάλµατος ο RES- ADMIN Server προκαλεί την επανεκκίνηση του Ο RES-ADMIN Server ενηµερώνει µέσω e-mail τον διαχειριστή του συστήµατος εάν προκύψει κάποιο πρόβληµα όπως διακοπή της επικοινωνίας µε κάποιον Collector πρόβληµα µε το αρχείο καταγραφής των µετρήσεων πόροι που απαιτούνται για την οµαλή λειτουργία του συστήµατος είναι δεσµευµένοι RES-ADMIN On Line Data 13
RES-ADMIN Applet Απαιτείται µόνο ένας Web Browser για να εκτελεστεί Είναι ιδιαίτερα ασφαλές Είναι παντελώς ανεξάρτητο πλατφόρµας Είναι φιλικό προς τον χρήστη RES-ADMIN On Line Data 14
RES-ADMIN Applet RES-ADMIN On Line Data 15
RES-ADMIN Applet RES-ADMIN On Line Data 16
RES-ADMIN Applet Έχει υλοποιηθεί µε την τελευταία και πλέον αξιόπιστη βιβλιοθήκη για την κατασκευή γραφικών τη SWING Χρησιµοποιεί µόνο Lightweight components To Interface του προγράµµατος περιλαµβάνει υνατότητα παρακολούθησης από 0 έως 12 µετρήσεις ιαφορετικό χρώµα για κάθε µέτρηση ώστε να ξεχωρίζει εύκολα υνατότητα λήψης όλων των αποθηκευµένων µετρήσεων RES-ADMIN On Line Data 17
RES-ADMIN Applet Ασφάλεια του συστήµατος. Το RES-ADMIN Applet δεν είναι σε θέση ιαβάσει ή να γράψει κάποιο αρχείο στο δίσκο του χρήστη Να δηµιουργήσει ένα Socket και να αποκαταστήσει επικοινωνία πέρα από τον Web Server από οπού προήρθε Να εκτελέσει κάποιο πρόγραµµα στον υπολογιστή του χρήστη Να φορτώσει κάποια βιβλιοθήκη Επιπλέον προστασία προσφέρει ο Java bytecode verifier RES-ADMIN On Line Data 18
Προγράµµατα υποστήριξης 1 Πρόγραµµα προσοµοίωσης 3 Προγράµµατα έλεγχου της σειριακής θύρας ( 1 της Sun) 1 Πρόγραµµα ενηµέρωσης του διαχειριστή του συστήµατος 1 «δαίµονας» για την διαχείριση των αρχείων 3 Scripts για την αυτοµατοποίηση της εκκίνησης του συστήµατος και επανεκκίνησης των προγραµµάτων Collector και RES-ADMIN εάν χρειαστεί RES-ADMIN On Line Data 19
Συµπεράσµατα Η εφαρµογή RES-ADMIN επέδειξε αξιοσηµείωτη σταθερότητα Συνεχής λειτουργία σε 24 βάση τους τελευταίους 2 µήνες χωρίς καµία αστοχία Παραπάνω από 200 επισκέψεις από χρήστες εκτός του Πολυτεχνείου Λελογισµένη χρήση των πόρων του υλικού Χρησιµοποίηση 0%-1% της επεξεργαστικής ισχύος ενός Pentium II Επιβάρυνση του Server 20 KB για κάθε νέο RES-ADMIN Applet RES-ADMIN On Line Data 20
Μελλοντικές Επεκτάσεις Υποστήριξη κινητών τηλεφώνων και λοιπών ηλεκτρονικών συσκευών τελευταίας γενιάς µε την κατασκευή ειδική έκδοσης του RES-ADMIN Applet σε Java Micro Edition Κατασκευή σε συνεργασία µε τους µηχανικούς υλικού συστηµάτων µε ισχυρότερες κεραίες για µεγαλύτερη εµβέλεια ικανά να µεταδίδουν δεδοµένα εν κινήσει που ενσωµατώνουν υπέρυθρες ή Bluetοοth RES-ADMIN On Line Data 21
Μελλοντικές Επεκτάσεις Αξιοποίηση του λογισµικού RES-ADMIN για διαφορετικές εφαρµογές όπως Τηλεϊατρική Παρακολούθηση σεισµικής δραστηριότητας και άλλων φυσικών µεγεθών RES-ADMIN On Line Data 22
ΤΕΛΟΣ RES-ADMIN On Line Data 23