Коммуникационный сервер «Эликонт-КС» на одноплатном компьютере Repka Pi

Коммуникационный сервер «Эликонт-КС» на одноплатном компьютере "Repka Pi 3" - это небольшой программно-аппаратный комплекс, который позволяет продемонстрировать возможности программного обеспечения «Эликонт-КС». Там, где необходимо быстро развернуть обмен данными между подсистемами, "Эликонт-КС" может выступать в роли преобразователя протоколов, коммуникационного шлюза, концентратора данных и мультисервера по следующим протоколам:

Протоколы сбора (клиенты)	Протоколы передачи (серверы)
OPC UA Modbus RTU/TCP МЭК 60870-5-104 МЭК 61850 MMS Omron FINS Siemens S7Comm SNMP	OPC UA Modbus RTU/TCP МЭК 60870-5-104 МЭК 61850 MMS MQTT

Также "Эликонт-КС" может быть источником сигналов (в протоколах передачи) для тестирования других элементов АСУ при отладке взаимодействия по этим протоколам и в нагрузочных испытаниях.

Инструкция для пользователей Repka Pi 1.5 с предустановленным «Эликонт-КС»

Программная часть "Эликонт-КС" состоит из двух компонентов: Коммуникационного ядра (КС) и Конфигуратора. КС - обеспечивает сбор и передачу данных по различным протоколам, работает в соответствии с заданной конфигурацией. Конфигуратор - среда разработки проекта, позволяющая создать конфигурацию для КС.

Если подключить к Repka Pi монитор и средства ввода, в браузере по адресу localhost:5401 можно сразу увидеть все сигналы загруженного в него Демо-проекта. Однако для ознакомления со всеми возможностями ПО, настройки проекта и установления связи с другим оборудованием в сети необходимо использовать Конфигуратор, который в случае с Repka Pi устанавливается на другой компьютер.  Также к сети Repka Pi подключаются внешние устройства (источники сигналов: ПЛК, IED и т.д.) для сбора сигналов с них. Схематично структура сети показана на рисунке. 



Для подключения к общей сети проще всего использовать Ethernet кабель и коммутатор (при необходимости подключения других устройств). Также есть возможность установить и беспроводное соединение, подключившись к роутеру или создав точку доступа на Repka Pi. Листинг команд для создания точки доступа приведён в конце материала.

Внимание! В случае возникновения проблем с подключением по Ethernet, рекомендуем ознакомиться с рекомендацией P.S. в конце материала. 

Repka Pi 3 имеет следующее настройки:

• IP адрес Ethernet (проводной): 192.168.1.10
• WiFi: не настроен
• Пользователь/пароль: root / 123
• Адрес для подключения в web интерфейсу КС: 192.168.1.10:5401

Работа с Конфигуратором:

• Дистрибутивы Конфигуратора можно скачать с помощью WinSCP из папки "Эликонт-КС 2.5.0", расположенной на рабочем столе Repka Pi (/root/Рабочий стол/Эликонт КС 2.5.0/). Дистрибутивы версии 2.4 можно скачать на странице "Эликонт-КС".
• Запускаем установку Конфигуратора. 

• Если сторонний ПК работает под ОС Windows, то запускаем файл EliCont-CS-x64-ru-2.5.0-beta-3664690-1067.msi и следуем указаниям установщика.
• Если сторонний ПК работает под ОС Linux, то в терминале переходим в папку с установочным пакетом и выполняем команды: 

• для Debian или Astra:    

• sudo dpkg -i elicont-config_2.5.0-beta-3664690-1067_amd64.deb

• для ROSA:     

• sudo rpm –i elicont-config-2.5.0-1067.x86_64.rpm

• Запускаем Конфигуратор, нажав на ярлык на Рабочем столе или через меню Пуск

Для запуска Конфигуратора в Linux без графического интерфейса: запустить файл <место установки>/conf/el_conf.

Для работы Конфигуратора из релиза 2.4 необходимо, чтобы службы: ServiceMonitor, ServiceRegistry на компьютере с установленным Коммуникационным ядром находились в состоянии «Выполняется».

Для демонстрации возможностей «Эликонт-КС» без дополнительной настройки на "живом" проекте пользователям доступен Демо-проект. В нём реализована "информационная петля" Генератор-Сервер-Клиент, показанная на рисунке ниже на примере OPC UA и Modbus TCP. 

Такая схема обмена данными реализована в демопроекте по всем доступным клиент-серверным протоколам, кроме Modbus RTU, который требует наличия на устройстве RS-485 порта. Кроме того, в проекте активирован MQTT-издатель, а для удобства пользователя на Repka Pi установлен локальный брокер Mosquitto, на который можно публиковать данные с КС и подписываться сторонними клиентами по адресу: 192.168.1.10:1883.

•  Запустим в Конфигураторе Демо-проект одним из способов. По умолчанию проект настроен на кабельное соединение компьютера и Repka.

1. Создать новый локальный проект (Ctrl+N). В режиме Конфигурация в дереве проекта из контекстного меню выбрать Добавить > Импорт устройства. Указать адрес 192.168.1.10:8080. В проект импортируются данные загруженные в КС. Далее нужно загрузиться конфигурацию в КС, как это описано ниже, и перейти в режим исполнение.

2. Также можно скачать файл Демо проекта (Demo_Project.elconf) из папки с дистрибутивами на рабочем столе Repka Pi.

Далее:

• Открыть этот проект в Конфигураторе

• В режиме Конфигурация в дереве проекта перейти на уровень КС 

• Загрузить конфигурацию проекта в КС.

• Перейти в режим Испо

• Подключиться к КC

В результате в режиме исполнения будут отображаться меняющиеся данные от встроенного генератора. Кроме того, данные можно посмотреть через web-интерфейс по адресу: 192.168.1.10:5401.

Подробные руководства пользователя и администратора есть в разделе меню "Справка" Конфигуратора, а также в Документации к "Эликонт-КС". Также в Справке есть документ Быстрый Старт, в котором рассмотрены несколько базовых сценариев настройки.

Внимание! На демонстрационном шлюзе работает КС с демо-лицензией, которая допускает длительную работу конфигурации с количеством сигналов не более 100. Если в КС загружена конфигурация с количеством сигналов более 100, то КС работает 5 часов.

Внимание! Repka Pi исправно работает только при использовании блока питания от 3 А. Такой блок идёт в комплекте с устройством. Рекомендуем использовать именно его.

P.S.
Для исправления отсутствия возможности подключения к репке необходимо в терминале выполнить команду:

nmtui

Затем выберите “Изменить соединение” и нажмите “Enter”



Удалите все существующие Ethernet соединения



Добавьте новое соединение типа «Ethernet»



Укажите Имя профиля (любое), устройство “eth0”, ip адрес: 192.168.1.10/24



Нажмите ОК, выйдите из утилиты конфигурации и перезагрузите устройство.

P.P.S.
Если вместо соединения компьютера и Repka по кабелю Ethernet, было решено использовать точку доступа на Repka, ниже приведены команды для создания точки доступа.

установите dnsmasq:
sudo apt update
sudo apt install dnsmasq
 
настройте статическую конфигурацию ip адреса, например:
добавьте в файл /etc/network/interfaces информацию: 

auto wlan0
iface wlan0 inet static
address 10.10.1.11
netmask 255.255.255.0

создайте новый файл конфигурации для hostapd:
sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf

вставьте в него следующую конфигурацию (не возбраняется настроить под себя):
interface=wlan0
ssid=YourNetworkName
hw_mode=g
channel=7
auth_algs=1
wpa=2
wpa_passphrase=YourPassword
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
wpa_pairwise=TKIP
rsn_pairwise=CCMP

найдите в файле /etc/default/hostapd строку #DAEMON_CONF=. Раскомментируйте её и укажите путь к вашему файлу конфигурации hostapd:
DAEMON_CONF="/etc/hostapd/hostapd.conf"

отредактируйте файл /etc/dnsmasq.conf и добавьте в него свою конфигурацию для DHCP сервера:
interface=wlan0
dhcp-range=10.10.1.12,10.10.1.250,255.255.255.0,24h

отключите службу resolve
sudo systemctl disable resolveconf
sudo systemctl stop resolveconf
sudo systemctl disable systemd-resolved

перезапустите службы dnsmasq и hostapd:
sudo systemctl restart dnsmasq
sudo systemctl unmask hostapd
sudo systemctl enable hostapd
sudo systemctl start hostapd

На этом этапе вы должны увидеть новую точку доступа Wi-Fi с именем и паролем, которые вы настроили в файле hostapd.conf. Подключитесь к новой точке доступа с устройства и проверьте, работает ли сеть.

Готово! 
При такой настройке соединение Repka с интернетом по кабелю невозможно, так же как и подключение по Wi-Fi.