ES2258065T3 - Sistema de comunicacion para un equipo de automatismo basado en el lenguaje wsdl. - Google Patents
Sistema de comunicacion para un equipo de automatismo basado en el lenguaje wsdl.Info
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Abstract
Sistema de comunicación en una red IP (50) entre un equipo de automatismo (10) que comprende al menos una unidad de tratamiento capaz de ejecutar al menos un programa (20) para proporcionar funciones de automatismo y uno o varios aparatos distantes (30, 40) que ejecutan una o varias aplicaciones informáticas, caracterizado por el hecho de que: el sistema de comunicación es conforme al lenguaje WSDL (Web Services Description Language) con el objetivo de proporcionar a un aparato distante (30, 40) funciones de vigilancia, de visualización, de control; de configuración o de programación del equipo de automatismo (10), el sistema de comunicación utiliza al menos un documento de descripción de servicio (61), conforme al lenguaje WSDL, que describe las capacidades de uno o varios servicios WEB (21, 21¿) capaces de interactuar con un programa (20) del equipo de automatismo (10) e implantados en el equipo de automatismo (10), cada documento de descripción de servicio (61) es accesible, por un aparato distante (30, 40), por una dirección URL, URI o IP, a través de una interfase de red IP (15, 15¿, 15¿¿), una aplicación informática (31), ejecutada en un aparato distante (30, 40), es capaz de comunicar con un servicio WEB (21, 21¿) por medio de mensajes (53) codificados según un protocolo de comunicación conforme a al menos un enlace WSDL (binding) descrito en el documento de descripción de servicio (61), la aplicación informática (31) utiliza un intérprete de documentos WSDL (33, 34) para generar un comportamiento que corresponda al documento de descripción de servicio (61), o una aplicación de desarrollo (41) utiliza un generador de códigos (43, 44) para generar el código de la aplicación informática (31) que corresponda al documento de descripción de servicio (61).
Description
Sistema de comunicación para un equipo de
automatismo basado en el lenguaje WSDL.
La presente invención concierne a un sistema de
comunicación y a un procedimiento de comunicación en una red global
de tipo Internet, Intranet o Extranet, entre al menos un equipo de
automatismo que ofrece una o varias funciones de automatismo y una
aplicación de automatismo y al menos un aparato distante. El sistema
de comunicación utiliza el lenguaje WSDL (Web Services Description
Language) gracias a al menos un servicio WEB conforme al lenguaje
WSDL que puede interactuar con un programa del equipo de
automatismo. Un sistema de comunicación puede aplicarse a cualquier
aplicación de automatismo que pertenezca específicamente al campo de
los automatismos industriales, de edificaciones o de
control/comando de las redes eléctricas de distribución.
Bajo el término "equipo de automatismo", se
designará a continuación un autómata programable, un comando
numérico, una estación de control/comando pero también cualquier
equipo o módulo de automatismo que posea al menos una unidad de
tratamiento, capaz de conectarse a una red IP (Internet Protocol)
tal como la definida en el párrafo siguiente, y capaz de ejecutar
un programa para ofrecer una o varias funciones de automatismo en
una aplicación de automatismo. Se incluirá en esta definición un
módulo de trabajo o un módulo de entradas/salidas de un autómata
programable, un terminal de diálogo, un variador de velocidad,
etc.
Es conocido que tal equipo de automatismo puede
integrar un servidor WEB de forma de poder intercambiar datos
relativos al equipo de automatismo con un cliente WEB distante, tal
como un navegador, conectado a una red de comunicación global. Esta
red global es de tipo Internet, Intranet o Extranet, conforme a la
norma TCP/IP o a la norma UDP/IP, y será llamada "red IP" a
continuación en la exposición. Estas funcionalidades son descritas
específicamente en los documentos WO9913418, US6061603 y US5805442.
Los datos relativos al equipo de automatismo son entonces
conformados y expedidos por el servidor WEB, por ejemplo bajo la
forma de páginas HTML o XML (eXtended Markup Language). Es
igualmente posible que un servidor WEB implantado en un equipo de
automatismo pueda cargar un programa, generalmente llamado Applet,
en un aparato distante, el programa se desarrolla en el aparato
distante de manera de intercambiar con el servidor WEB del equipo de
automatismo demandas transportadas por el
protocolo IP.
protocolo IP.
Bajo el término "aparato distante", se
designará a continuación tanto un ordenador individual, un teléfono
portátil, un aparato de tipo PDA (Personal Digital Assistant), como
un servidor informático, tal como un servidor de aplicaciones ASP
(Applications Service Provider), un servidor de aplicaciones (J2EE,
NET, ...), un servidor WEB, un servidor WAP, un servidor de sistema
de gestión de bases de datos (SGBD), un servidor de software de
gestión integrado (PGI), un servidor ERP (Enterprise Resource
Planning), un servidor EAI (Enterprise application integration), un
servidor de gestión electrónica de documentos (GED), un servidor de
comercio electrónico inter-empresas
(B-to-B), una estación de
programación de un equipo de automatismo o cualquier otro sistema
informático. Por aparato distante, se puede también designar un
conjunto de aparatos distantes que comunican entre ellos. Un
aparato distante comprende al menos una unidad de tratamiento, es
capaz de conectarse a al menos un equipo de automatismo por una red
IP y de ejecutar un programa o un conjunto de programas
informáticos. Algunos equipos de automatismo, tales como terminales
de diálogo, pueden igualmente ser considerados como aparatos
distantes.
Bajo el término "aparato intermedio", se
designa a continuación un aparato distante que está conectado a uno
o varios aparatos distantes y a uno o varios equipos de automatismo.
El aparato intermedio tiene por función ser el mandatario (Proxy)
del equipo de automatismo. Es por otra parte capaz de recibir y de
emitir en la red IP demandas codificadas según protocolos
específicos a los equipos de automatismo y puede interactuar con un
programa de un equipo de automatismo. Algunos aparatos intermedios,
tales como los módulos de comunicaciones de red o los equipos de
comunicaciones de red, pueden igualmente ser considerados como
equipos de automatismo.
El lenguaje WSDL (Web Services Description
Language), es un lenguaje que permite describir servicios WEB de
forma simple en un ambiente distribuido y descentralizado. Un
servicio WEB es una aplicación modular basada en Internet, que
ejecuta tareas precisas y que respeta un formato específico. El
lenguaje WSDL está basado en el lenguaje XML (eXtended Markup
Language) y puede ser utilizado en combinación con varios otros
protocolos de la WEB tales como SOAP (Simple Object Access
Protocol), HTTP (Hyper Text Transfer Protocol), HTTPS (Hyper Text
Transfer Protocol/Secure Socket Layer), MIME (Multipurpose Internet
Mail Extensions), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), FTP (File
Transfer Protocol) o con el protocolo IP (Internet Protocol). El
lenguaje WSDL está basado en esquemas XML y proporciona un
vocabulario que define una estructura, un contenido y una sintaxis
de descripción de comunicación. Este lenguaje es depositado en el
W3C (World Wide Web Consortium) y hace el objeto en el momento
actual de una nota WSDL 1.1 publicada el 15 de marzo de 2001 y
disponible en la dirección: http://www.w3org/TR/wsdl.
El término "enlace WSDL" (en inglés
"binding") especifica las informaciones concretas relativas al
protocolo y al formato de datos para una entidad abstracta, tal
como un mensaje o una operación definida por un "PortType"
particular. Un enlace WSDL se refiere al proceso que asocia las
informaciones relativas al protocolo y al formato de datos en una
entidad abstracta. Un "PortType" es una serie nombrada de
operaciones abstractas en la que cada operación se refiere a un
mensaje de entrada y a mensajes de salida, un mensaje representando
una definición abstracta de un tipo de datos transmitidos (por
ejemplo: string, boolean,...). Un enlace WSDL es conforme al
lenguaje WSDL y está basado en el lenguaje XML.
El lenguaje WSDL autoriza elementos de extensión,
que representan un enlace específico de una tecnología dada. De
esta forma, un enlace WSDL (binding) se define como una extensión
del lenguaje WSDL para protocolos soportados y descritos en el
documento de especificación WSDL, que son SOAP, HTTP GET/POST o
MIME. El mismo acepta igualmente otras extensiones del lenguaje
WSDL para protocolos no específicos al lenguaje WSDL en particular
para protocolos que son útiles en equipos de automatismo, tales
como por ejemplo los protocolos PROFInet, EtherNet/IP, MODBUS/TCP,
etc.
Será particularmente interesante, para el
diseñador de una aplicación informática en un aparato distante que
utiliza herramientas de desarrollo cada vez más difundidas sobre la
marcha o por un usuario de una aplicación informática cualquiera,
como por ejemplo un navegador (browser), un servlet JAVA, una
aplicación JSP (Java Server Pages), una aplicación ASP (Active
Server Pages), etc. que se ejecuta en un servidor de aplicaciones o
en un servidor WEB, poder directamente intercambiar datos en una red
IP con uno o varios equipos de automatismo y esto gracias al
lenguaje WSDL. En efecto, adaptando el equipo de automatismo a
lenguajes de descripción de servicios WEB salidos del mundo
informático, un equipo de automatismo podría de esta forma
comunicar, por medio de servicios WEB, con una aplicación
informática distante desarrollada de manera separada con
herramientas de desarrollo del mundo informático, abriendo así
ampliamente los campos de los automatismos en el campo de la
Internet. El lenguaje WSDL facilita la distribución de aplicaciones
bajo la forma de servicios WEB específicamente ya que el lenguaje
WSDL ofrece una sintaxis XML que permite dar un formato de
descripción de los servicios WEB.
El lenguaje WSDL constituye uno de los ladrillos
para la concepción de aplicaciones WEB, independientemente de la
plataforma, del modelo objeto y del lenguaje de programación
utilizados. Este elemento es esencial para obtener la instauración
de un diálogo directo entre aplicaciones. Gracias al lenguaje WSDL,
el acceso a un equipo de automatismo con la ayuda de servicios WEB
bajo la forma de una interfase programable conforme al lenguaje
WSDL presenta una ventaja mayor: el diseñador de cualquier
aplicación informática puede de esta forma utilizar estos servicios
WEB para intercambiar informaciones con un equipo de automatismo sin
preocuparse de concebir una interfase de usuario específica.
Además, gracias a un documento de descripción de servicio, está en
grado de conocer en todo momento los servicios WEB que un equipo de
automatismo dado es capaz de ofrecer.
De esta forma, el lenguaje WSDL puede ser visto
como el complemento del protocolo SOAP ya que el mismo facilita la
inter-operabilidad de los servicios WEB. El acceso a
un equipo de automatismo deviene estándar con el protocolo SOAP
como lenguaje de estructuración de mensajes y con el lenguaje WSDL
para describir los servicios WEB. Gracias al lenguaje WSDL, las
aplicaciones que utilizan el protocolo SOAP son capaces de
automatizar los intercambios entre servicios WEB, enmascarando
completamente la mayor parte de los detalles técnicos de bajo nivel.
Por otra parte, el lenguaje WSDL puede ser visto igualmente como el
complemento de UDDI (Universal Description, Discovery and
Integration), el anuario universal que almacena las referencias de
documentos que describen las capacidades de servicios WEB.
Para esto, la invención describe un sistema de
comunicación en una red IP entre un equipo de automatismo que
comprende al menos una unidad de tratamiento capaz de ejecutar un
programa para proporcionar funciones de automatismo y uno o varios
aparatos distantes que ejecutan una o varias aplicaciones
informáticas. El sistema de comunicación es conforme al lenguaje
WSDL (Web Services Description Language) con el objetivo de
proporcionar a un aparato distante funciones de vigilancia, de
visualización, de control, de configuración o de programación del
equipo de automatismo. El sistema de comunicación utiliza al menos
un documento de descripción de servicio, conforme al lenguaje WSDL,
que describe las capacidades de uno o varios servicios WEB capaces
de interactuar con un programa del equipo de automatismo. Cada
documento de descripción de servicio es accesible, por un aparato
distante, por una dirección URL, URI o IP, a través de una interfase
de red IP. Gracias a un documento de descripción de servicio, una
aplicación informática, ejecutada en un aparato distante es capaz de
comunicar con un servicio WEB por medio de mensajes codificados
según un protocolo de comunicación conforme a al menos un enlace
WSDL (binding) descrito en el documento de descripción de servicio.
La aplicación informática utiliza un intérprete de documentos WSDL
para generar un comportamiento que corresponda al documento de
descripción de servicio, o una aplicación de desarrollo utiliza un
generador de códigos para generar el código de aplicación
informático que corresponda al documento de descripción de
servicio.
Según una característica, al menos un enlace WSDL
(binding) descrito en un documento de descripción de servicio es
conforme a uno de los protocolos SOAP, HTTP o MIME. Según otra
particularidad, al menos un enlace WSDL descrito en un documento de
descripción de servicio es conforme a un protocolo específico a los
equipos de automatismo.
Según otra característica, el sistema de
comunicación comprende un generador de documento de descripción de
servicio capaz, a continuación de una solicitud que procede de un
aparato distante, de construir dinámicamente un documento de
descripción de servicio relativo a un equipo de automatismo y
accesible, por un aparato distante, para una dirección URL, URI o
IP, a través de una interfase de red IP.
La invención concierne igualmente a un
procedimiento de comunicación ejecutado en un sistema de
comunicación en una red IP entre un equipo de automatismo que
comprende al menos una unidad de tratamiento capaz de ejecutar al
menos un programa para proporcionar funciones de automatismo y uno o
varios aparatos distantes de una o varias aplicaciones
informáticas. El procedimiento comprende las etapas siguientes:
- \bullet
- Una primera etapa de exploración de servicio WEB, en la cual una aplicación informática o una aplicación de desarrollo, que se ejecuta en un aparato distante, emite sobre la red IP una demanda para recibir, en una respuesta, o uno o varios documentos de descripción de servicio conformes al lenguaje WSDL y que describe las capacidades de uno o varios servicios WEB capaces de interactuar con un programa del equipo de automatismo,
- \bullet
- Una segunda etapa de generación en la cual, tanto la aplicación informática utiliza un intérprete de documentos WSDL para generar un comportamiento que corresponde al documento de descripción de servicio, como la aplicación de desarrollo utiliza un generador de códigos para generar el código de aplicación informática que corresponde al documento de descripción de servicio, de manera que la aplicación informática de un aparato distante comunique con un servicio WEB por medio de mensajes conformes al protocolo de comunicación descrito en el documento de descripción de servicio.
- \bullet
- Una tercera etapa de comunicación en la red IP entre la aplicación informática de un aparato distante, y al menos un servicio WEB implantado en el equipo de automatismo, por medio de mensajes codificados según un protocolo de comunicación conforme a al menos un enlace WSDL (binding) descrito en el documento de descripción de servicio, con el objetivo de proporcionar al aparato distante funciones de vigilancia, de visualización, de control, de configuración o de programación del equipo de auto- matismo.
Otras características y ventajas van a aparecer
en la descripción detallada que sigue con referencia a un modo de
realización dado a título de ejemplo y representado por los dibujos
anexos en los que:
- la figura 1 representa un primer ejemplo de un
sistema de comunicación conforme a la invención entre un equipo de
automatismo que comprende un servicio WEB, y un primer aparato
distante que ejecuta una aplicación informática, la cual es
parcialmente o totalmente generada por medio de una aplicación de
desarrollo ejecutada en un segundo aparato distante,
- la figura 2 retoma la figura 1 en la cual el
servicio WEB es implantado en un aparato intermedio,
- la figura 3 muestra una variante del
procedimiento de comunicación de la figura 1 en el cual el documento
de descripción de servicio es memorizado en un servidor,
- la figura 4 representa un segundo ejemplo de un
sistema de comunicación conforme a la invención entre un equipo de
automatismo que comprende un servicio WEB, y un aparato distante que
ejecuta una aplicación informática la cual comprende un intérprete
de documento WSDL,
- la figura 5 retoma la figura 4 con un servicio
WEB implantado en un aparato intermedio,
- la figura 6 retoma la figura 4 en el cual el
documento de descripción de servicio es memorizado en un
servidor,
- la figura 7 muestra una variante del ejemplo de
la figura 1 en el cual toda o parte de una aplicación informática es
generada directamente en un aparato distante a partir de una
aplicación de desarrollo ejecutado en el mismo aparato distante.
Con referencia a la figura 1, un equipo de
automatismo 10 está conectado por una red IP 50 a un primer aparato
distante 30. El equipo de automatismo 10 comprende al menos una
unidad de tratamiento (no representada) capaz de ejecutar al menos
un programa 20 que permita ofrecer una o varias funciones de
automatismo a una aplicación de automatismo. Este programa 20 puede
ser por ejemplo un programa de aplicación (o un programa de
usuario) que permita realizar el control/comando de una aplicación
de automatismo o pueda ser también directamente el sistema
operativo embarcado en el equipo de automatismo 10. El equipo de
automatismo 10 comprende al menos un servicio WEB 21 capaz de
interactuar con dicho programa 20. Para comunicar en la red IP 50,
el equipo de automatismo 10 comprende una interfase de red IP 15 de
tipo HTTP, HTTPS, SMTP, FTP, TCP, UDP
o IP.
o IP.
Un servicio WEB es un recurso accesible en una
red IP a través de una interfase de red IP 15, 15', 15''. Según la
invención, un servicio WEB es capaz de recibir y de emitir sobre la
red IP 50 mensajes 53 codificados según uno de los protocolos de
comunicación conforme a un enlace WSDL (binding) descrito en un
documento de descripción de servicio 61. Un servicio WEB es capaz
de interactuar con un programa 20 de un equipo de automatismo 10.
Este recurso es descrito de manera formal por una interfase de
software contenida en un documento de descripción de servicio 61.
Una implementación de tal interfase de software es también llamada
"servicio WEB" en la presente exposición.
El sistema de comunicación descrito en la
presente invención se apoya en un documento de descripción de
servicio 61 que describe las capacidades de uno o varios servicios
WEB 21, 21' de un equipo de automatismo 10, es decir que describe
los servicios WEB que un equipo de automatismo 10 está en la medida
de proporcionar o de proponer. El documento de descripción de
servicio 61 es accesible por un aparato distante 30, 40, o sea tanto
a partir de sus recursos locales, como a partir de recursos
distantes identificados por una dirección URL (Uniform Resource
Locator), URI (Universal Resource Identifier) o IP (Internet
Protocol), a través de una interfase de red IP 15, 15', 15''. De
esta forma, gracias a tal documento 61, un aparato distante 30, 40
cualquiera está en la medida de saber de manera permanente cuales
son los servicios disponibles relativos a un equipo de automatismo
10. Un documento de descripción de servicio 61 puede también
contener la descripción de varios servicios WEB 21, 21' estándares,
que corresponden por ejemplo a servicios implantados
sistemáticamente en toda una gama bien identificada de equipos de
automatismo. Igualmente, puede también describir un servicio WEB
21, 21' particular disponible sobre toda una lista de equipos de
automatismo distintos.
Un documento de descripción de servicio 61 es un
documento que es conforme al lenguaje WSDL y que describe las
capacidades de un servicio WEB. Según una característica de la
invención, el documento de descripción de servicio 61 describe al
menos un enlace WSDL (binding) que es conforme a uno de los
protocolos soportados por el lenguaje WSDL, tales como SOAP, HTTP o
MIME. Según otra característica, el documento de descripción de
servicio 61 describe al menos un enlace WSDL (binding) que es
conforme a uno de los protocolos específicos a los equipos de
automatismo, tales como específicamente PROFInet, EtherNet/IP o
MODBUS/TCP.
Un documento de descripción de servicio 61
especifica para cada servicio un conjunto de demandas (nombre de la
demanda, naturaleza y nombre de los parámetros, atributos de la
demanda) así como el (o los) protocolo(s) que deben ser
utilizado(s) para invocar la demanda ante el equipo de
automatismo 10. Llegado el caso, éste o estos protocolos pueden ser
sub-entendidos. El documento de descripción de
servicio 61 es conforme a un lenguaje de descripción de servicio
que hace referencia al protocolo SOAP o al protocolo HTTP, HTTPS y
que proporciona una gramática que se apoya en el lenguaje XML o XML
de esquemas definidos por W3C.
Un servicio WEB 21 podría también ser descrito
por varios documentos de descripción de servicio 61 conformes cada
uno a un lenguaje de descripción de servicio diferente, de manera
que un mismo equipo de automatismo 10 pueda estar accesible a
diferentes aplicaciones informáticas. Por otra parte, un documento
de descripción de servicio 61 puede presentarse bajo forma
comprimida en un formato de compresión estándar de ficheros o de
documentos, tal como ZIP o GZIP.
Con referencia a la figura 1, el primer aparato
distante 30 comprende una unidad de tratamiento (no representada)
capaz de ejecutar al menos una aplicación informática 31 cualquiera,
como por ejemplo un navegador (browser), un servlet JAVA, una
aplicación JSP, una aplicación ASP, etc. Toda o parte de esta
aplicación informática 31 es generada y desplegada 52 por una
aplicación de desarrollo 41, por ejemplo de tipo herramienta de
desarrollo, que es ejecutada por una unidad de tratamiento en un
segundo aparato distante 40.
Para esto, la aplicación de desarrollo 41
comprende un generador de código 43. Este generador de código 43
lee el documento WSDL y genera automáticamente interfases y el
código en el lenguaje de programación utilizado que corresponde a
las operaciones definidas en el documento WSDL. El generador de
código 43 utiliza al menos un enlace WSDL (binding) conforme a al
menos uno de los protocolos soportados por el lenguaje WSDL, tales
como SOAP, HTTP o MIME. En el ejemplo de la figura 1, la aplicación
de desarrollo 41 utiliza, para generar toda o parte de la
aplicación informática 31, un documento de descripción de servicio
61 que está localizado en el equipo de automatismo 10.
La figura 2 esquematiza una variante de la figura
1 en la cual es introducido un aparato intermedio 70 conectado a la
vez a los aparatos distantes 30, 40 y al equipo de automatismo 10
por medio de una interfase de red 15'. El aparato intermedio 70,
que puede ser un servidor informático, memoriza al menos un
documento de descripción de servicio 61 y un servicio WEB 21'
relativo al equipo de automatismo 10 y que se comporta como un
mandatario (Proxy) que es un representante del equipo de
automatismo 10. Gracias a tal mandatario, un aparato distante
parece estar conectado con el verdadero equipo de automatismo 10
mientras que esto es con el representante del equipo de automatismo
10. El servicio WEB 21' del aparato intermedio 70 es capaz de
recibir y de emitir sobre la red IP 50 demandas 54 codificadas
según uno o varios protocolos específicos a los equipos de
automatismo, tales como por ejemplo los protocolos PROFInet,
EtherNet/IP, MODBUS/TCP,... de manera de interactuar con al menos
un programa 20 de un equipo de automatismo 10. Según una variante de
la invención, el servicio WEB 21' del aparato intermedio 70 es
también capaz de recibir y de emitir, sin pasar por una red IP,
demandas 54' codificadas según otros protocolos específicos a los
equipos de automatismo, tales como por ejemplo los protocolos
MODBUS, Uni-TE, AS-i,... de manera
de interactuar con al menos un programa 20' de un equipo de
automatismo 10'.
La figura 3 muestra otra variante del
procedimiento de comunicación de la figura 1 en el que el equipo de
automatismo 10 implanta un servicio WEB 21 pero ningún documento de
descripción de servicio 61. El(los) documento(s) de
descripción de servicio 61 es(son) memorizado(s) en
medios de almacenamiento 60'' de un servidor 80. Este servidor 80,
tal como un servidor de ficheros u otro, es capaz, gracias a una
interfase de red 15'', de comunicar sobre la red IP 50 con aparatos
distantes 30, 40 para proporcionales un documento de descripción de
servicio 61.
De esta forma, una de las ventajas de la presente
invención reside también en el hecho de que un documento de
descripción de servicio 61 que describe los servicios WEB de un
equipo de automatismo 10 puede ser construido de diferentes
maneras. Puede ser memorizado tanto en medios de almacenamiento 60
situados en el equipo de automatismo 10 (fig. 1), como en medios de
almacenamiento 60' de un aparato intermedio 70 conectado a la vez
al equipo de automatismo 10 y al aparato distante 30, 40 (fig. 2),
como en medios de almacenamiento locales (disco duro,
CD-ROM, DVD, u otros) de un aparato distante 40 que
comunica con el equipo de automatismo 10, como medios de
almacenamiento distantes 60'' en un servidor 80 accesible desde el
aparato distante 40 (fig. 3) por una dirección URL, URI o IP por
medio de la red IP 50.
Estas variantes son interesantes debido al tamaño
limitado de la memoria disponible en la mayor parte de los equipos
de automatismo 10. En efecto, un equipo de automatismo 10 que no
tenga obligatoriamente una memoria suficiente para almacenar
internamente uno o varios documentos de descripción de servicio 61,
es interesante poder almacenar éste o estos documentos en un
aparato intermedio o en un servidor externo. Es igualmente ventajoso
cuando, en un mismo sitio, varios equipos de automatismo poseen
servicios WEB similares que pueden ser descritos por un mismo
documento de descripción de servicio almacenado en un lugar único.
Por otra parte, éste o estos documentos de descripción de servicio
61 están a la vez disponibles para los usuarios sobre soportes de
tipo CD-ROM u otro.
Además, la figura 3 muestra igualmente la
utilización, en lugar del generador de código 43, de un generador
de código 44 específico a los equipos de automatismo, extendiendo
así las capacidades de la aplicación de desarrollo 41 para
protocolos que son específicos a los equipos de automatismo. El
generador de código 44 específico a los equipos de automatismo
puede ser instalado bajo la forma de módulo complementario o
"plug-in". El mismo lee el documento WSDL y
genera automáticamente interfases y el código en el lenguaje de
programación utilizado que corresponde a las operaciones definidas
en el documento WSDL. El generador 44 utiliza al menos un enlace
WSDL (binding) conforme con al menos un protocolo específico a los
equipos de automatismo.
Por otra parte, se podría considerar que al menos
un enlace WSDL (binding) descrito en un documento de descripción de
servicio 61 esté conforme a al menos una versión codificada del
protocolo SOAP según un formato binario. En tal versión codificada
del protocolo SOAP, un cierto número de códigos binarios
predeterminados reemplazarían sistemáticamente expresiones de
textos más largos que existen en el protocolo SOAP, específicamente
para expresiones de texto a menudo empleadas. Esta versión
codificada presentaría entonces la ventaja de utilizar menos
caracteres para describir un servicio WEB y por lo tanto de ser más
económico en tamaño de memoria, lo que es un argumento importante
para un equipo de automatismo que dispone de espacio de memoria
limitado.
En la figura 4, un segundo ejemplo muestra un
sistema de comunicación entre un equipo de automatismo 10 que
comprende un servicio WEB 21, y un aparato distante 30 que comprende
una aplicación informática 31, y que utiliza el documento de
descripción de servicio 61 localizado en el equipo de automatismo
10. De manera contraria al ejemplo de la figura 1, la aplicación
informática 31 comprende un intérprete de documento WSDL 33. Este
intérprete de documento WSDL 33 lee el documento WSDL gracias a una
demanda de lectura 51 y genera automáticamente en la aplicación
informática 31 un comportamiento, tal como una interfase hombre
máquina (IHM), que corresponde a las operaciones definidas en el
documento WSDL. El intérprete 33 utiliza al menos un enlace WSDL
(binding) conforme con al menos uno de los protocolos soportados
por el lenguaje WSDL, tales como SOAP, HTTP o
MIME.
MIME.
De manera equivalente, la aplicación informática
31 puede también comprender un intérprete de documento WSDL 34
específico a los equipos de automatismo, instalados bajo forma de
módulo complementario o "plug-in" de manera de
extender las capacidades de la aplicación informática 31. Este
intérprete de documento WSDL 34 es capaz de leer el documento WSDL
gracias a una demanda de lectura 51 y de generar automáticamente en
la aplicación informática 31 un comportamiento, tal como una
interfase hombre máquina (IHM), que corresponda a las operaciones
definidas en el documento WSDL. El intérprete de documento WSDL
específico a los equipos de automatismo 34 utiliza al menos un
enlace WSDL (binding) conforme con al menos un protocolo específico
a los equipos de automatismo.
La figura 5 retoma la variante de la figura 2
adaptada al ejemplo de la figura 4. Un aparato intermedio 70,
conectado a la vez a los aparatos distantes 30, 40 y al equipo de
automatismo 10 por medio de una interfase de red 15', memoriza al
menos un documento de descripción de servicio 61 y un servicio WEB
21' relativo al equipo de automatismo 10.
La figura 6 retoma la variante de la figura 3
adaptada al ejemplo de la figura 4 en el que el equipo de
automatismo 10 implanta un servicio WEB 21 pero ningún documento de
descripción de servicio 61. El documento de descripción de servicio
61 es memorizado en un servidor 80.
La figura 7 muestra una variante del ejemplo de
la figura 1 en el que un mismo aparato distante 40 comprende a la
vez una aplicación de desarrollo 41 y una aplicación informática 31.
La aplicación de desarrollo 41 es entonces capaz de generar y
desplegar localmente toda o parte de la aplicación informática 31
para permitir a la misma comunicar con servicios WEB 21 de un
equipo de automatismo 10. En este ejemplo, la aplicación de
desarrollo 41 comprende un generador de código 44 específico a los
equipos de automatismo. En ese caso, se puede también considerar de
manera equivalente que la aplicación de desarrollo 41 sea una
herramienta destinada al desarrollo de programas de aplicaciones de
automatismo conformes a la norma IEC 1131-3.
Según otro modo de realización de la invención,
un documento de descripción de servicio 61 puede ser generado
dinámicamente en el momento en que una aplicación informática 31 o
una aplicación de desarrollo 41 de un aparato distante 30, 40 emite
una demanda 51 para acceder a los servicios disponibles en un equipo
de automatismo 10. Esta funcionalidad de generación dinámica
permite no memorizar sistemáticamente un documento de descripción
de servicio 61, sino generarlo a solicitud y por lo tanto poder
hacerlo evolucionar en cada solicitud, específicamente cuando la
configuración del equipo de automatismo 10 es modificado (por
ejemplo a continuación de una conexión o desconexión de un módulo
de E/S en un autómata programable 10). Además, un equipo de
automatismo 10 puede desear exponer u ocultar ciertos servicios
WEB en función de su estado o en función del aparato distante 30,
40 que quiere comunicar con él.
Para esto, el sistema de comunicación comprende
un generador de documento de descripción de servicio 62 que es un
programa capaz de construir dinámicamente un documento de
descripción de servicio 61. De manera preferencial, esta
construcción dinámica es realizada gracias al generador de documento
de descripción de servicio 62 cuando un aparato distante 30, 40
solicita acceder al documento de descripción de servicio 61 del
equipo de automatismo 10. En este caso, el documento de descripción
de servicio 61 no tiene necesidad de ser memorizado ya que es
elaborado dinámicamente en cada demanda 51 emitida por una
aplicación informática hacia el generador de documento de
descripción de servicio 62. Sin embargo en ciertos casos, se podría
también considerar una construcción dinámica del documento 61
iniciado con la solicitud del equipo de automatismo 10. Además, se
podría también considerar una solución mixta en la cual el
generador 62 sería capaz de personalizar dinámicamente un documento
de descripción de servicio 61, apoyándose en un documento estándar
ya memorizado para una familia de equipos, luego adaptando este
documento estándar dinámicamente en función del estado del equipo de
automatismo 10.
Para obtener un documento de descripción de
servicio 61, una demanda de lectura 51 contiene por lo tanto una
dirección URL, URI o IP que apunta tanto directamente al documento
de descripción de servicio 61, como a un generador de documento de
descripción de servicio 62 capaz de construir dinámicamente el
documento de descripción de servicio 61. De la misma forma que un
documento de descripción de servicio 61, un generador de documento
de descripción de servicio 62 es por lo tanto accesible por una
dirección URL, URI o IP a través de una interfase de la red 15,
15', 15''. El mismo puede entonces ser memorizado en medios de
almacenamiento 60 del equipo de automatismo 10 (figura 4), en
medios de almacenamiento 60' de un aparato intermedio 70 (figura 5),
en medios de almacenamiento locales de un aparato distante 30, 40 o
en medios de almacenamiento 60'' distantes de un servidor 80
(figura 6).
El ejemplo a continuación muestra un documento de
descripción de servicio 61 llamado "Document1" conforme
al lenguaje WSDL que describe la función "Read" que
posee una entrada "ReadInput" llamada
"Variable" y una salida "ReadOutput"
llamada "Result", de un servicio WEB llamado
"Service1" de un equipo de automatismo localizado en la
dirección: "example.com". El ejemplo describe
simultáneamente varios enlaces WSDL tales como los enlaces: SOAP,
PROFInet, EtherNet/IP o MODBUS/TCP y esto con la ayuda de los
elementos: <soap:binding...>, <PROFInet:binding...>,
<EtherNetIP:binding...>, <ModBusTCP:binding...>.
Ejemplo de documento de descripción de servicio
conforme al lenguaje WSDL:
Siendo dado el aspecto evolutivo del lenguaje
WSDL, será posible adicionar elementos nuevos asegurando una
compatibilidad ascendente sin desestabilizar los desarrollos
anteriores. Además, se obtendrá una unificación de equipos muy
diferentes, almacenando y haciendo accesible para todos documentos
de descripción de servicio que describen los servicios que son
capaces de exponer.
Según otro modo de realización de la invención,
un documento de descripción de servicio 61 relativo a un equipo de
automatismo 10 puede ser explorado con la ayuda de un documento de
exploración. Un documento de exploración es un recurso accesible en
una red IP 50 por medio de una interfase de red IP que permite
recuperar direcciones URL, URI o IP que apuntan a documentos de
descripción de servicio 61. Un documento de exploración puede hacer
referencia a otros documentos de exploración asociados, si se
necesita.
Un documento de exploración puede presentarse
bajo la forma de una o varias páginas WEB conformes a los lenguajes
de descripción de página WEB tal como HTML (HyperText Markup
Language), WML (Wireless Markup Language) o XHTML (XML HyperText
Markup Language) que propone una o varias listas de direcciones URL,
URI o IP clasificadas según diferentes criterios y apuntando a uno
o a documentos de descripción de servicio 61.
El formato de un documento de exploración de un
documento de descripción de servicio 61 es preferentemente conforme
a especificaciones estandarizadas, específicamente a las
especificaciones ADS (Advertisement and Discovery Services,
definidas por IBM Corporation), DISCO (Discovery, definidas por
Microsoft Corporation) o UDDI (Universal Description, Discovery and
Integration, publicadas en el sitio:
http://www.uddi.org).
Un documento de exploración de un documento de
descripción de servicio 61 relativo a un equipo de automatismo 10
es memorizado tanto en medios de almacenamiento 60 situados en el
equipo de automatismo 10, como en medios de almacenamiento 60'
situados en un aparato intermedio 70 conectado al equipo de
automatismo 10 y a al menos un aparato distante 30, como memorizado
en medios de almacenamiento 60'' situados en un servidor 80.
La invención concierne igualmente a un
procedimiento de comunicación ejecutado en un sistema de
comunicación tal como el descrito precedentemente. Este
procedimiento comprende las etapas siguientes:
- \bullet
- Una primera etapa de exploración de uno o varios servicios WEB 21, 21', en la cual una aplicación informática 31 o una aplicación de desarrollo 41, que se ejecuta en un aparato distante 30, 40, emite en la red IP 50 una demanda 51 para recibir, en una respuesta 51, o uno o varios documentos de descripción de servicio 61 conformes al lenguaje WSDL y que describe las capacidades de uno o varios servicios WEB 21, 21'. La demanda 51 contiene al menos una dirección URL, URI o IP que apunta a un documento de descripción de servicio 61 ya memorizado en el equipo de automatismo 10, en un aparato intermedio 70, o en un servidor 80. La demanda 51 puede también apuntar directamente a medios de almacenamiento locales de un aparato distante 30, 40. La demanda 51 puede igualmente apuntar a un generador de documento de descripción de servicio 62 que construye entonces dinámicamente un documento de descripción de servicio 61 para reenviarlo en la respuesta 51.
- \bullet
- Una segunda etapa de generación en la cual, gracias a un documento de descripción de servicio 61 conforme al lenguaje WSDL, es posible generar 52, de forma automática o manual, toda o parte de una aplicación informática 31 (gracias a generadores de códigos 43, 44) o generar un comportamiento en una aplicación informática 31 (gracias a intérpretes de documentos WSDL 33, 34), de manera que la aplicación informática 31 de un aparato distante 30 comunica con un servicio WEB 21, 21' por medio de mensajes 53 conformes al protocolo de comunicación descrito en el documento de descripción de servicio 61.
- \bullet
- Una tercera etapa de comunicación entre una aplicación informática 31 ejecutada en un aparato distante 30 y un servicio WEB 21, 21' de un equipo de automatismo 10 en la red IP 50, por medio de mensajes 53 conformes al protocolo de comunicación describe el documento de descripción de servicio 61.
Durante la etapa de generación, un segundo
aparato distante 40 que ejecuta una aplicación de desarrollo 41
puede generar toda o parte de una aplicación informática 31 tanto
localmente en el mismo segundo aparato distante 40 como a distancia
en la red IP 50 hacia un primer aparato distante 30. De esta forma
la aplicación informática 31 y la aplicación de desarrollo 41 están
tanto en un mismo aparato distante 40, como es representado en la
figura 7, como en dos aparatos distantes separados que comunican por
la red IP 50, como es representado en la figura 1.
Durante la etapa de exploración, una aplicación
informática 31 (igual que una aplicación de desarrollo 41) puede
utilizar uno o varios documentos de exploración para buscar uno o
varios documentos de descripción de servicio 61, con la ayuda de al
menos una dirección URL, URI o IP, que describe un servicio WEB 21,
21' relativo a un equipo de automatismo 10.
Es claro que se puede, sin apartarse del marco de
la invención, imaginar otras variantes y perfeccionamientos de
detalles e incluso considerar el empleo de medios equivalentes.
Claims (18)
1. Sistema de comunicación en una red IP (50)
entre un equipo de automatismo (10) que comprende al menos una
unidad de tratamiento capaz de ejecutar al menos un programa (20)
para proporcionar funciones de automatismo y uno o varios aparatos
distantes (30, 40) que ejecutan una o varias aplicaciones
informáticas, caracterizado por el hecho de que:
- \bullet
- el sistema de comunicación es conforme al lenguaje WSDL (Web Services Description Language) con el objetivo de proporcionar a un aparato distante (30, 40) funciones de vigilancia, de visualización, de control; de configuración o de programación del equipo de automatismo (10),
- \bullet
- el sistema de comunicación utiliza al menos un documento de descripción de servicio (61), conforme al lenguaje WSDL, que describe las capacidades de uno o varios servicios WEB (21, 21') capaces de interactuar con un programa (20) del equipo de automatismo (10) e implantados en el equipo de automatismo (10),
- \bullet
- cada documento de descripción de servicio (61) es accesible, por un aparato distante (30, 40), por una dirección URL, URI o IP, a través de una interfase de red IP (15, 15', 15''),
- \bullet
- una aplicación informática (31), ejecutada en un aparato distante (30, 40), es capaz de comunicar con un servicio WEB (21, 21') por medio de mensajes (53) codificados según un protocolo de comunicación conforme a al menos un enlace WSDL (binding) descrito en el documento de descripción de servicio (61),
- \bullet
- la aplicación informática (31) utiliza un intérprete de documentos WSDL (33, 34) para generar un comportamiento que corresponda al documento de descripción de servicio (61), o una aplicación de desarrollo (41) utiliza un generador de códigos (43, 44) para generar el código de la aplicación informática (31) que corresponda al documento de descripción de servicio (61).
2. Sistema de comunicación según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que al menos
un enlace WSDL (binding) descrito en un documento de descripción de
servicio (61) es conforme a uno de los protocolos SOAP, HTTP o
MIME.
3. Sistema de comunicación según la
reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que un
documento de descripción de servicio (61) describe las capacidades
de un servicio WEB (21, 21') para exponer un servicio conforme a un
protocolo específico a los equipos de automatismo.
4. Sistema de comunicación según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que al menos
un enlace WSDL (binding) descrito en un documento de descripción de
servicio (61) es conforme a un protocolo específico a los equipos de
automatismo.
5. Sistema de comunicación según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que al menos
un enlace WSDL (binding) descrito en un documento de descripción de
servicio (61) es conforme a al menos una versión codificada del
protocolo SOAP según un formato binario.
6. Sistema de comunicación según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el
documento de descripción de servicio (61) relativo a un equipo de
automatismo (10) es memorizado en medios de almacenamiento (60)
situados en el equipo de automatismo (10).
7. Sistema de comunicación según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el
documento de descripción de servicio (61) relativo a un equipo de
automatismo (10) es memorizado en medios de almacenamiento (60')
situados en un aparato intermedio (70) conectado al equipo de
automatismo (10) y a al menos un aparato distante
(30).
(30).
8. Sistema de comunicación según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el
documento de descripción de servicio (61) relativo a un equipo de
automatismo (10) es memorizado en medios de almacenamiento distantes
(60'') situados en un servidor (80).
9. Sistema de comunicación según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende
un generador de documento de descripción de servicio (62) capaz, a
continuación de una solicitud que procede de un aparato distante
(30, 40), de construir dinámicamente un documento de descripción de
servicio (61) relativo a un equipo de automatismo (10) y accesible,
por un aparato distante (30, 40), por una dirección URL, URI o IP, a
través de una interfase de red IP (15, 15', 15'').
10. Sistema de comunicación según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que un
documento de exploración de documento de descripción de servicio
(61) relativo a un equipo de automatismo (10) es accesible, por un
aparato distante (30, 40), por una dirección URL, URI o IP.
11. Sistema de comunicación según la
reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que un
documento de exploración de un documento de descripción de servicio
(61) relativo a un equipo de automatismo (10) es representado por
una o varias páginas WEB conformes con al menos un lenguaje de
descripción de página WEB, el documento de exploración propone una o
varias listas de direcciones URL, URI o IP de uno o varios
documentos de descripción de servicio (61).
12. Sistema de comunicación según la
reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que el
formato del documento de exploración de un documento de descripción
de servicio (61) relativo a un equipo de automatismo (10) es
conforme a las especificaciones ADS (Advertisement and Discovery
Services), DISCO (Discovery) o UDDI (Universal Description,
Discovery and Integration).
13. Sistema de comunicación según la
reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que el
documento de exploración de un documento de descripción de servicio
(61) relativo a un equipo de automatismo (10) es memorizado en
medios de almacenamiento (60) situados en el equipo de automatismo
(10).
14. Sistema de comunicación según la
reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que el
documento de exploración de un documento de descripción de servicio
(61) relativo a un equipo de automatismo (10) es memorizado en
medios de almacenamiento (60') situados en un aparato intermedio
(70) conectado al equipo de automatismo (10) y a al menos un aparato
distante (30).
15. Sistema de comunicación según la
reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que el
documento de exploración de un documento de descripción de servicio
(61) relativo a un equipo de automatismo (10) es memorizado en
medios de almacenamiento (60'') situados en un servidor (80).
16. Procedimiento de comunicación ejecutado en un
sistema de comunicación en una red IP (50) entre un equipo de
automatismo (10) que comprende al menos una unidad de tratamiento
capaz de ejecutar al menos un programa (20) para proporcionar
funciones de automatismo y uno o varios aparatos distantes (30, 40)
que ejecutan una o varias aplicaciones informáticas,
caracterizado por el hecho de que el procedimiento comprende
las etapas siguientes:
- \bullet
- Una primera etapa de exploración de servicio WEB, en la cual una aplicación informática (31) o una aplicación de desarrollo (41), que se ejecuta en un aparato distante (30, 40), emite sobre la red IP (50) una demanda (51) para recibir, en una respuesta (51), uno o varios documentos de descripción de servicio (61) conformes al lenguaje WSDL y que describe las capacidades de uno o varios servicios WEB (21, 21') capaces de interactuar con un programa (20) del equipo de automatismo (10),
- \bullet
- Una segunda etapa de generación en la cual:
- -
- tanto la aplicación informática (31) utiliza un intérprete de documentos WSDL (33, 34) para generar un comportamiento que corresponde al documento de descripción de servicio (61),
- -
- como la aplicación de desarrollo (41) utiliza un generador de códigos (43, 44) para generar el código de aplicación informática (31) que corresponde al documento de descripción de servicio (61),
- de manera que la aplicación informática (31) de un aparato distante (30) comunique con un servicio WEB (21, 21') por medio de mensajes (53) conformes al protocolo de comunicación descrito en el documento de descripción de servicio (61),
- \bullet
- Una tercera etapa de comunicación en la red IP (50) entre la aplicación informática (31) de un aparato distante (30), y al menos un servicio WEB (21, 21') implantado en el equipo de automatismo (10), por medio de mensajes (53) codificados según un protocolo de comunicación conforme a al menos un enlace WSDL (binding) descrito en el documento de descripción de servicio (61), con el objetivo de proporcionar al aparato distante (30) funciones de vigilancia, de visualización, de control, de configuración o de programación del equipo de automatismo (10).
17. Procedimiento de comunicación según la
reivindicación 16, caracterizado por el hecho de que, durante
la etapa de exploración, la aplicación informática (31) o la
aplicación de desarrollo (41) pueden utilizar uno o varios
documentos de exploración para explorar uno o varios documentos de
descripción de servicio (61) que describe un servicio WEB (21, 21')
relativo a un equipo de automatismo (10).
18. Procedimiento de comunicación según la
reivindicación 16, caracterizado por el hecho de que, durante
la etapa de generación, una aplicación de desarrollo (41) que se
ejecuta en un segundo aparato distante (40) puede generar toda o
parte de una aplicación informática (31) localmente en el segundo
aparato distante (40) o en un primer aparato distante (30) a través
de la red IP (50).
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