Komunikacja TCP przez sieć LAN

Podłączanie czujników przez TCP

W szerokiej gamie systemów, takich jak np:

Systemy automatyki
Systemy ochrony obwodowej
Systemy dostępu

Konieczne jest podłączenie zdalnych czujników do oprogramowania zainstalowanego na serwerze.

Najprostszą i najczęściej obsługiwaną komunikacją jest tzw. połączenie TCP. Do jego realizacji potrzebne są 2 strony:

klient TCP
serwer TCP

Nawiązywanie i kończenie połączenia TCP jest zawsze inicjowane przez klienta TCP. Należy jednak uważać na możliwy błąd !!! Podczas zbierania danych ze zdalnych czujników do serwera z zainstalowaną aplikacją, serwer (sprzęt) ≠ serwer TCP. W tym przypadku serwer TCP jest konwerterem IP czujnika, a serwer (sprzęt) jest klientem TCP w rozumieniu protokołu TCP.

‌

Nawiązywanie połączenia TCP

Ponieważ protokół TCP jest usługą transportu połączeń, przed wysłaniem danych należy ustanowić połączenie między klientem TCP a serwerem TCP. Nawiązanie połączenia podzielone jest na trzy etapy.

SYN: Klient TCP wysyła datagram do serwera TCP z ustawioną flagą SYN i losowo wygenerowanym numerem sekwencyjnym (x).
SYN-ACK: Serwer TCP wysyła datagram do klienta TCP z ustawionymi flagami SYN i ACK oraz numerem sekwencyjnym (x) zwiększonym o +1. Generuje również losową liczbę dla swojej sekwencji (y).
ACK: Klient TCP wysyła datagram z ustawioną flagą ACK i numerami sekwencyjnymi (x) i (y) zwiększonymi o +1.

Obie strony (serwer TCP i klient TCP) zapamiętują swój własny numer sekwencyjny i numer sekwencyjny drugiej strony. Numery te są wykorzystywane do dalszej komunikacji i określają kolejność pakietów. Gdy trójstronne uzgadnianie opisane powyżej zakończy się powodzeniem, połączenie zostaje nawiązane i pozostaje takie do momentu jego zakończenia.

‌

Zakończenie połączenia TCP

Aby zakończyć transfer danych, musi nastąpić proces zakończenia połączenia w celu zwolnienia wszystkich przydzielonych zasobów (portów TCP). Datagramy z flagami FIN i ACK są używane do zakończenia połączenia. Obie strony mogą zainicjować zakończenie połączenia. Przykład zakończenia połączenia zainicjowanego przez klienta TCP:

Klient TCP wysyła datagram z ustawioną flagą FIN
Serwer TCP odpowiada datagramem z ustawioną flagą ACK.
Serwer TCP wysyła datagram z ustawioną flagą FIN
Klient TCP odpowiada z ustawioną flagą ACK

Po wykonaniu tych kroków połączenie TCP zostaje zakończone.

‌

Obsługa połączeń TCP w urządzeniach METEL

Urządzenia IP METEL domyślnie obsługują tryb TCP na portach RS485 i RS232. Urządzenia końcowe, którymi w tym przypadku są przełączniki LAN-RING, jednostki monitorujące IPLOG lub konwertery łącza szeregowego miniLAN, są ustawione na tryb serwera TCP. Po skonfigurowaniu portu TCP i trybu komunikacji w jednym kroku, można nawiązać połączenie:

Systemy automatyki - czujniki temperatury, wilgotności, prędkości, ciśnienia.....
Systemy ochrony obwodowej - czujniki obwodowe, jednostki oceny czujników obwodowych
Systemy kontroli dostępu - czytniki

‌

Ustawienia portu serwera TCP

W tym miejscu można ustawić port serwera TCP do nawiązania połączenia. Protokół TCP używa numerów portów (zwanych portami TCP) do rozróżniania połączeń TCP. Istnieje łącznie 65535 portów TCP, podzielonych na trzy grupy:

Dobrze znane porty TCP: w zakresie od 0 do 1023 są przypisane przez IANA i są zwykle używane przez usługi systemowe. Przykłady: FTP (porty 21 i 20), SMTP (port 25), DNS (port 53) i HTTP (port 80).
Zarejestrowane porty TCP: w zakresie od 1024 do 49151. Ich użycie powinno być zarejestrowane w ICANN.
Prywatne porty TCP: w zakresie od 49152 do 65535 są zarezerwowane do alokacji dynamicznej i użytku prywatnego. Nie są one przypisane do żadnej aplikacji.

Aby ustawić port TCP, należy wybrać jeden z tak zwanych portów prywatnych.

Ustawianie trybu łącza szeregowego

Wybierz odpowiedni tryb łącza szeregowego w menu BUS. W trybie TCP zazwyczaj używane są następujące opcje:

RS485 - standardowy port RS485
Peridect - zoptymalizowany dla systemów obwodowych Dominus podłączonych przez RS485
Cias - zoptymalizowany dla systemów obwodowych CIAS