1.3.1. Свойства на отворените системи
Отворените системи имат следните положителни свойства [Бизнес,Feldmann,Wang], които ги правят от голям интерес за системните интегратори:
взаимозаменяемост с компоненти от други производители;
оперативна съвместимост (способност за съвместна работа) с компоненти от други производители;
Обърнете внимание, че затворените системи също могат да бъдат модулни, оперативно съвместими и мащабируеми. Разликата между отворените системи е, че всички изброени свойства трябва да бъдат изпълнени за компоненти, произведени от различни производители и достъпни за свободна продажба.
Системите с отворена архитектура също са обект на общоприети изисквания: икономичност, безопасност, надеждност, грапавост (устойчивост), лекота на поддръжка и съответствие с условията на работа, възможност за самодиагностика и наличие на препоръки за ремонт. Системата трябва да осигурява максимално време без повреда или повреда, както и минимално необходимо време за извършване на поддръжка или ремонт.
Модулността е способността на хардуера или софтуера да се модифицира чрез добавяне, премахване или замяна на отделни модули (системни компоненти), без да се засяга останалата част от него.
Модулността се осигурява чрез проектиране на системата на архитектурно ниво. Основата за изграждане на модулен софтуер е обектно-ориентираното програмиране. Основното постижение в развитието на модулността на софтуера за APCS е разпределението на независими подсистеми в него: програми в PLC, OPC сървър, бази данни, операторски интерфейс и алгоритмична част, реализирани на езиците на стандарта IEC 61131-3, както и разделянето на SCADA на сървър и клиентчасти.
Възможността за стартиране на програми на различни хардуерни и софтуерни платформи осигурява независимост от доставчика на тези платформи и предоставя следните предимства:
разширяване на избора на оборудване чрез увеличаване на броя на доставчиците;
независимост от доставчика на хардуер и софтуер.
Липсата на тези свойства води до факта, че системата, в зависимост от един производител, спира развитието си в случаите, когато производителят внезапно напусне пазара, увеличи цената на продукта или го премахне от производството.
Използването на Windows е един от начините за увеличаване на отвореността на системите, тъй като тази операционна система може да бъде инсталирана на максимален брой видове произведени компютри. В този случай монополът на Microsoft се компенсира от неговия размер и стабилност.
Платформената независимост на софтуерните инструменти и в резултат на това повишената отвореност се осигурява и от езика Java, въпреки че е по-нисък от C ++ по отношение на скоростта на приложение.
За да се подобри отвореността при компилиране на изпълними модули на програмата, е важно да се избягват „подобрения“ на компилатора, използването на плъгини, добавки, изтеглени „от някъде в Интернет“, тъй като те могат да направят невъзможно стартирането на програмата на други платформи.
Важна стъпка към осигуряване на независимост от платформата беше използването на интранет технологии в автоматизацията, когато информацията се предава на работната станция с помощта на езика xml и нейното представяне на потребителя се извършва с помощта на всеки уеб браузър. Уеб браузър ви позволява да използвате компютър и операционна система на всеки производител от наличните на свободния пазар като работна станция за APCS.
Базата също има независимост от платформата.данни с езика за заявки SQL (Structured Query Language), ако изключите от него, ако е възможно, всички нестандартни разширения. Достъпът до базата данни чрез SQL е възможен независимо от софтуерната и хардуерната платформа, на която се намира.
Взаимозаменяемостта е възможност за замяна на всеки модул (компонент) от системата с подобен компонент от друг производител, наличен на пазара, както и възможност за обратна замяна. Тази функция ви позволява да ускорите подмяната на повреден модул, да подобрите качеството на вече работеща система и да премахнете ценовата зависимост от доставчика.
Оперативна съвместимост (хардуерна/софтуерна съвместимост)
Оперативната съвместимост е способността на отворените системи да използват програми, работещи едновременно на различни платформи в обща мрежа, с възможност за обмен на информация между тях. С други думи, софтуерните компоненти на системата, разположени на различни хардуерни платформи в обща мрежа, трябва да могат да работят като част от една система.
Оперативната съвместимост е трудна за постигане, но тя осигурява избор на хардуер и софтуер от огромно разнообразие на пазара, вместо ограничения избор на компоненти на монополен производител на затворена система.
Една отворена оперативно съвместима система трябва да може да комуникира с други нива на автоматизираната система за управление на предприятието, като същевременно гарантира сигурността на информацията, идваща отвън.
Един от методите за осигуряване на оперативна съвместимост между Windows и Unix платформи може да бъде използването на стандарта CORBA (Common Object Request Broker Architecture) [Aleksy].
Мащабируемостта е способността да се използва същия хардуер и софтуер (бази данни, потребителски интерфейси,комуникации) за системи с различни размери (големи и малки). За да се осигури мащабируемост, е достатъчно софтуерът на големи и малки системи да е съвместим по отношение на операторски интерфейс, езици за програмиране и интерфейс с хардуер и да не изисква допълнително обучение на персонала. Една мащабируема система трябва да предоставя възможност за лесно разширяване на функционалността и размера чрез включване на нови компоненти както в хардуера, така и в софтуера на системата, без да се модифицират стари, доказани софтуерни и хардуерни модули [Azevedo].
Мащабируемостта позволява един и същ хардуер и софтуер да се използват както за големи, така и за малки системи в рамките на една и съща организация. Пример за мащабируеми софтуерни системи са съвременните TraceMode и MasterSCADA SCADA пакети, които се продават като един пакет, но имат градации в зависимост от броя на етикетите.
Преди появата на отворените системи мащабируемостта се постигаше чрез проектиране на система с голям марж по отношение на размери, брой слотове и интерфейси. Мащабируемостта на една отворена система предполага различен път, който не изисква резерв от ресурси (и излишните финансови инвестиции, свързани с него). По-специално, системата, която има свойството на платформена независимост и оперативна съвместимост, вече е разширяема, тъй като ви позволява да добавяте ново оборудване или да заменяте старо с нови модификации, включително оборудване от други производители.
Стандартен потребителски интерфейс
Отворените системи трябва да имат стандартен потребителски интерфейс, за да изпълнят изискването да могат да се интегрират с други системи (в този случай под „друга система“разбиран като личност). Стандартизирането на потребителския интерфейс елиминира необходимостта от обучение на оператора при преминаване от една отворена система към друга.