Un web server integrabile per applicazioni “Home Building Automation” basate sul protocollo TCP/IP - La casa va in Internet - Il Giornale dell'Installatore Elettrico. n. 9 - 25 Maggio 2003 - Anno 25

INSERTO Un web server integrabile per applicazioni “Home Buildingapertura fotolito Automation” basate sul proto- bs28089.tif collo TCP/IP La casa va in Internet Cristian Randieri Automation in ambiente TCP/IP Fig. 1 - Architettura di un web server embedded in maniera veloce, facile e sicura. Intellisystem Technologies Il comfort nell’abitazione è parte D’altro canto poiché il World ser web sono capaci di fornire intrinseca determinante del be- Wide Web (la “ragnatela mon- interfacce GUI a varie applica-U n web server embedded è nessere psichico di ognuno. diale”, o Web) è in continua evo- zioni client/server senza il biso- un web server progettato Il continuo adeguamento del mo- luzione, per molte applicazioni gno di andare ad implementare per lavorare all’interno di do di vivere alle nuove forme di commerciali e scientifiche il dei software per il lato client. Laun sistema a microprocessore ca- comportamento sociale impone browser web è diventato uno soluzione migliore a questo tiporatterizzato da risorse di calcolo il trasferimento delle nuove abi- standard per lo sviluppo di inter- di esigenze è sicuramente datalimitate. Aggiungendo ad un ta- tudini alla propria abitazione co- facce utente di numerose appli- dall’utilizzo di un web server em-le dispositivo la programmazione me elemento indispensabile di cazioni. Questo perché i brow- bedded connesso ad una infra-tipica del Web unitamente alle continuità dell’aspetto compor-proprietà di un linguaggio di pro- tamentale.grammazione ad alto livello qua- La continua evoluzione delle tec-le il Java si ottengono interfacce nologie basate sui sistemi digitali ha fortemente modificato le tec-Il browser web è niche e metodologie usate nei si- stemi di controllo dedicati alladiventato uno standard Home Building Automation. In particolare oggi la richiesta diper lo sviluppo di processi distribuiti richiede si- stemi intelligenti, dispositivi diinterfacce utente di controllo e sistemi di misura ca- paci di comunicare attraverso lanumerose applicazioni rete. Un importante requisito di questi sistemi è l’esigenza di ri- durre le connessioni, il che si tra- duce nel semplificare la gestione dei sistemi riducendone le pro- blematiche inerenti alla manu- tenzione.di qualità, amichevoli (user TABELLA 1 - SPECIFICHE DEL DISPOSITIVO RECS 101friendly), a basso costo, crossplatform (multi piattaforma), e Specifica Recs 101network ready (pronte per lavo- CPU Ubicom SX52BD (8 bit microprocessor, 50 MIPS)rare in rete). Memoria 512 Kb flash memory (utilizzata per contenere le pagine web dell’utente)Intellisystem Technologies pre- Connessione di Rete Interfaccia Ethernet 10 Base-T (IEEE802-3)senta un nuovo dispositivo Recs Connessione Utente 16 Ingressi digitali/16 Uscite digitali101, nato per far fronte alle esi- Protocolli Internet Supportati HTTP / BOOTP / TCP / UDP / IP ICMP / ARP Ethernet 802.3genze di sviluppatori che inten- Software di Utilità Recs Utility (Piattaforma Windows) Web page uploader e cambio indirizzo IPdono gestire applicazioni profes-sionali per la Home Building108 Il Giornale dell’Installatore Elettrico N. 9 25 Maggio 2003 www.reedbusiness.it

LA CASA VA IN INTERNET INSERTO TABELLA 2 - PARAMETRI DI CONFIGURAZIONE DELL’APPLET PER LA GESTIONE AVANZATA DI RECS 101Parametro Fusione Esempio Obbligatorio Possibilità di modificaPDFOOK Sì Nohost Stringa inizializzazione Applet host=value*172.16.10.103” Sì Sìpoet port value=6001 Sì No Indirizzo IP di RECSpolling polling value=1 Sì SìTitle Porta TCP per la comunicazione Title value=”RECS VO DEMO” No SìColTit RECS 101 CotTit value=”green” No SìCAPL Intervallo di polling CAPL value=”yellow” No SìNum Led Num Led value=16 Sì Sì Fig. 3 - Il sistema Recs 101 Interstazione AppletNumB nuove caratteristiche che in- Colore da associare allaTBT* stringa Title NumB value16 Sì Sì cludono la gestione dei databa-CTBT* Colore background Applet se, l’invocazione dei metodi re-CLBF* Numero ingressi da TBT1 value=”Comando 10” No Sì moti ed altre caratteristiche ine-TLD* monitorare renti la gestione della sicurezzaCTLD* Numero di pulsanti per il - Networking: Java nasce come controllo delle usciteCLIF* CTBT10 value=”red” No Sì linguaggio di programmazione Testo da associare alCLIT* pulsante* distribuito, il che si traduce nel Colore del testo associato al CLBT10 value=”blu” No Sì fatto che la sua progettazione titolo pulsante* includeva sin dall’inizio la ge- Colore di stato dell’uscita* stione di particolari funzioni ine- quando questa si trovi nello stato “OFF” renti il networking quali, ad Testo da associare al LED* TLD 1 value=”Luce Camera” No Sì esempio, il TCP/IP, l’HTTP, l’FTP relativo all’ingresso* CTLD1 value=”black” No CLIF10 value=”green” No - Efficienza: le moderne JVM, gra- Colore del testo associato al titolo del LED* relativo all’ingresso zie all’utilizzo della tecnologia Sì Just in Time (JIT) compiler, le Colore del tessuto al LED di stato dell’ingresso* quando performance d’esecuzione del- quest’ultimo è nello stato “OFF” Sì le applet sono state fortemente Colore associato al LED di stato dell’ingresso “quando” migliorate. quest’ultimo è nello stato “ON” Frutto di anni di ricerca e speri- CLIT10=value “red” No mentazione da parte di Sì Intellisystem Technologies hanno portato alla realizzazione di Recs 101 (figura 3). Recs 101 è un dis- positivo di facile utilizzo a pre-struttura di rete al fine di fornire mettendo l’uso di una strategia di diante il trasferi-una interfaccia utente basata sul- controllo indipendente dalla piat-l’utilizzo dell’ormai noto linguag- taforma hardware del sistema in mento di paginegio HTML unitamente ad altre cui viene gestita. Questa meto-caratteristiche comuni ai web dologia è stata da tempo adope- HTML e l’esecuzio-browser. rata nelle applicazioni Internet do-Se si pensa di aggiungere alle ve non sono richiesti stringenti ne di applet Java (fi-funzionalità ormai consolidate di vincoli di real-time. L’uso del lin-un web server embedded la ca- guaggio di programmazione Java gura 2).pacità di poter gestire applica- per le applicazioni di controllo re-zioni Java ecco che questi siste- moto fornisce il vantaggio di inte- I vantaggi dell’uti-mi aprono le frontiere a capacità grare sistemi di uso generale coninesplorate, che li rendono capa- Internet permettendone la super- lizzo di Java posso-ci di eseguire i più variegati com- visione ed il controllo.piti quali, ad esempio, quelli di Il nuovo concetto che intendiamo no essere breve-controllo remoto, supervisione e introdurre si basa sull’esecuzionegestione di sistemi elettronici (fi- di Applet Java (piccoli programmi mente riassunti neigura 1). aggiuntivi) per eseguire operazio-L’implementazione delle funzio- ni di controllo o di monitoraggio di seguenti punti:nalità Java all’interno di un tale dispositivi remoti.dispositivo è particolarmente in- In questo tipo di sistemi il con- - indipendenza dal-dicato per questo approccio per- trollo distribuito si ottiene me- la piattaforma: di- versamente dai comuni compila- tori che produco- no codice per CPU specifiche, il Java produce un codi- ce per una CPU virtuale. Al fine di Fig. 4 - Scenario d’applicazione del dispositivo rimanere indipen- Recs 101 dente da specifi- che piattaforme hardware il si- stazioni elevate, ideale per ap- stema runtime di Java fornisce plicazioni di controllo remoto pro- un’interfaccia universale per fessionale. Una volta collegato qualsiasi applicazione che si de- ad una rete Ethernet, Recs 101 sidera sviluppare denominata mette a disposizione dell’utente JVM (Java Virtual Machine) 32 canali digitali di cui 16 di Input - Potenza: Java racchiude in sé e 16 di Output. ➝ UN SOFTWARE SUL SITOFig. 2 - Applet Java per eseguire operazioni di controllo o di monitoraggio di Per chi volesse dilettarsi a sperimentare la personalizzazionedispositivi remoti delle interfacce, Intellisystem Technologies mette a disposizione nel proprio sito tutto il software necessario (http://www.intel- lisystem.it/recs/Interfaccia.htm).www.reedbusiness.it 25 Maggio 2003 N. 9 Il Giornale dell’Installatore Elettrico 109

INSERTO LA CASA VA IN INTERNETFigura 5 - Esempio di una possibile interfaccia GUI dispositivo da cazioni web: tali risorse sono pre- le applicazioni di Home Buildingimplementata in Recs 101 controllare. caricate all’interno della memoria Automation legate ai moderni si- La figura 4 mo- flash del dispositivo. stemi di videosorveglianza rap- stra lo schema ar- La fig. 7 è un esempio di una pa- presentando un valido strumen- chitetturale sem- gina web gestita da Recs 101 che to per integrare tutte le funzio- plificato di un può essere personalizzata per nalità tipiche di un sistema di possibile scenario fornire informazioni statiche sul controllo remoto ai normali si- d’applicazione di dispositivo quali, ad esempio, im- stemi di monitoraggio video spe- Recs 101. magini, video, testi, file eccetera. cie quelli che si basano sulla tec- L’architettura pre- La caratteristica che rende unico nologia TCP/IP (figura 7). sentata permette tale dispositivo consiste nella ca- Con particolare riferimento al la gestione di pro- pacità di poter usufruire del co- mondo del videocontrollo over blematiche tipi- dice Java per la gestione dell’in- IP, si intuisce facilmente che le che dei sistemi di terfaccia relativa al controllo del- soluzioni proposte da Intellisystem controllo quali, ad le porte di I/O. Technologies non hanno limiti in esempio: acquisi- Tale caratteristica permette di termini di funzionalità ed appli- zione di segnali, poter gestire l’interfaccia utente cazioni ad hoc per tutte le esi- azioni di controllo tramite un’Applet Java parame- genze dei più disparati utenti. per mezzo di at- trica: in questo modo l’utente fi- Ad esempio integrando i sistemi tuatori, l’elabora- nale può sviluppare la propria zione e la presen- applicazione di controllo in modo L’utente finale tazione delle in- molto veloce e sicuro senza dover formazioni acqui- essere in grado di programmare può sviluppare la site o manipolate. in Java. La tabella 1 ripor- La figura 5 riassume quanto det- propria applicazione ta le principali ca- to in precedenza, ovvero parten- ratteristiche e do dalla home page del sito web di controllo in modo specifiche del si- contenuto in Recs 101 si accede all’interfaccia utente personaliz- molto veloce e sicuroFigura 6 - Esempio di una possibile integrazione di Recs 101 con Recs GSM zata che tramite un’applet di con-I/O in un sistema Home Building Automation trollo interviene sulle porte d’in- Recs con le ben note telecamere put e di output per la gestione AXIS (di cui Intellisystem stema proposto. dell’hardware che si intende con- Technologies è partner tecnologi- trollare. co) si aprono le frontiere per un Recs 101 integra Recs 101 è un dispositivo total- controllo totale di sistemi remoti, mente personalizzabile. che nel caso della Home Building al suo interno un Viene fornito con tutto il softwa- Automation si traducono in una re necessario allo sviluppatore presenza virtuale dell’individuo network proces- per poter sviluppare rapidissi- all’interno della propria dimora. mamente la propria applicazio- Sfruttando la combinazione vin- sor dotato di in- ne in maniera facile e sicura. cente di tali sistemi si ottiene uno Il software in dotazione contiene strumento completo capace di ge- terfaccia di rete un’Applet di controllo che può stire immagini e di rilevare lo sta- essere personalizzata mediante i to di dispositivi esterni, quali sen- Ethernet per con- parametri riportati in tabella 2. sori e di manovrarne altri quali ad Facilmente integrabile con qual- esempio attuatori. nettersi diretta- siasi altro sistema offre una so- In conclusione Recs 101, essen- luzione funzionale ed efficiente, do un dispositivo totalmente mente a qualsiasi per il telecontrollo distribuito. flessibile nelle sue applicazioni, Ad esempio, integrando Recs si presta come valido strumento 101 con Recs GSM I/O (modulo per la reingegnerizzazione di GSM prodotto da Intellisystem macchinari a controllo semi-au- Technologies provvisto di due tomatico, fornendo la possibilità ingressi e due uscite digitali ge- di telecontrollare a distanza tra- stibili tramite SMS) è possibile mite Internet sistemi che sino integrare tutte le tipiche funzio- ad oggi non prevedevano tale nalità di gestione di sistemi per funzionalità. la Home Building Automation tra- servizio lettori 118 mite Internet ed al tempo stesso tramite SMS, fornendo all’utente una piattaforma di controllo re- moto multifunzionale non neces- sariamente legata ad un’infra- struttura di rete (figura 6). Recs 101 trova ampio spazio nel- rete locale sia es- sa Internet sia Intranet. Ciò per- mette agli inte- BIBLIOGRAFIA gratori/sviluppa- 1. McCombie, B.,”Embedded Web server now and in the future”, Real-Time Magazine, no.1 March 1998, pp. 82-83. tori di sistemi e al- 2. Wilson, A.,”The Challenge of embedded Internet”, Electronic le aziende produt- Product Design, January 1998, pp. 31-2,34. trici di connettere 3. J. Gosling, B. Joy, G. Steele,”The Java Laguage Specification”, http://java.sun.comFigura 7 - Esempio di una possibile integrazione di i loro dispositiviRecs 101 con un sistema di videosorveglianza direttamente ad 4. T. Lindholm, F. Yellin “The Java Virtual Machine Specification”, Internet attraver- 1996. http://java.sun.com so una rete Lan e, 5. Intellisystem Technologies “Recs 101 Manuale Utente”, http://www.intellisystem.itFacile da installare e configurare, di conseguenza, di gestire da re- 6. Intellisystem Technologies “Recs 101 GSM I/O”, http://www.in-permette di sviluppare un’appli- moto il controllo totale dei loro tellisystem.it/prodotti.htmcazione di controllo remoto in dispositivi attraverso interfacce 7. Intellisystem Technologies “Reenginnering”, http://www.intel- lisystem.it/servizi/reengineering.htmpochi e semplici passaggi. grafiche utente personalizzabili,Supportato da qualsiasi browser accessibili mediante i comuniinternet quale Internet Explorer browser. Il web server integratoo Netscape permette di gestire in Recs 101 è capace di gestire fi-totalmente da remoto qualsiasi no a 512k di documenti ed appli-110 Il Giornale dell’Installatore Elettrico N. 7 25 Maggio 2003 www.reedbusiness.it