Разработка серверного и клиентского программного обеспечения для ОС семейства WINDOWS и LINUX

В современных системах автоматизации технологических процессов (АСУ ТП) ключевую роль играет не только программное обеспечение для программируемых логических контроллеров (ПЛК) и операторские SCADA-системы. Для решения специфических, нестандартных задач часто требуется разработка специализированного программного обеспечения, которое напрямую интегрируется в технологический процесс, обеспечивая гибкость, которую не всегда могут предложить тиражные продукты. Используя классические языки программирования, такие как C++, Object Pascal или Java, мы создаем решения, которые:

Реализуют нестандартные или проприетарные протоколы обмена данными с оборудованием.
Обеспечивают высокопроизводительный потоковый сбор, агрегацию и долгосрочное хранение данных в реляционных и временных рядовых базах данных.
Предоставляют функциональный, интуитивно понятный и адаптированный под конкретную задачу пользовательский интерфейс.
Создают серверную инфраструктуру для интеграции различных уровней АСУ ТП на базе REST API

Ключевые направления разработки

1. Программное обеспечение для специализированного оборудования

Это, как правило, клиентские приложения с богатым графическим интерфейсом, предназначенные для работы на промышленных компьютерах или рабочих станциях операторов.

Примером может служить ПО для автомобильных, конвейерных, ЖД весов:

Функционал: Управление процессом взвешивания (обнуление, тара, фиксация веса), интеграция с датчиками и платформой весов через COM-порт или Ethernet, управление светофорами, печать этикеток и ведомостей, формирование отчетов, отправка данных в вышестоящую систему (например, 1С или ERP).
Технологии: С++, Object Pascal, Кроссплатформенность Java позволяет использовать одну кодобазу для Windows и Linux

2. Службы (Сервисы) сбора и архивации данных

Фоновые приложения, работающие без пользовательского интерфейса, являются "рабочими лошадками" АСУ ТП.

Службы сбора данных с приборов учета (счетчики воды, газа, энергии):

Функционал: Циклический опрос приборов по протоколам (Modbus RTU/TCP, M-Bus, OPC UA, OEM-протоколы), парсинг полученных данных, валидация и запись в базы данных (SQL Server (MS или MySQL), PostgreSQL, MariaDB и т.п.). Высокая надежность и возможность самоперезапуска при сбоях.
Технологии: Многопотоковая реализация функционала ПО, Java (Spring Boot с модулем Spring Integration)

3. Серверное ПО (Backend) и системы интеграции

Это "мозговой центр", обеспечивающий связь между низкоуровневым оборудованием (уровень АСУ ТП) и бизнес-системами (уровень ИТ).

Backend-soft с REST API:

Функционал: Предоставление стандартизированного JSON API для клиентских приложений (веб-интерфейсы, мобильные приложения), агрегация данных от нескольких служб сбора, аутентификация и авторизация пользователей, бизнес-логика верхнего уровня.
Технологии: Технологии: Ktor, Java (Spring Boot). Ktor и Java Spring Boot являются лидерами благодаря своей зрелости и богатой экосистеме.

4. Вспомогательные и конфигурационные утилиты

Небольшие, но крайне важные программы для инженеров и наладчиков.

ПО для конфигурации оборудования:

Функционал: Поиск устройств в сети, настройка параметров (IP-адреса, коэффициенты, логические адреса), калибровка, загрузка прошивок, диагностика связи.
Технологии: Часто пишутся на любом объектно-ориенторованном языке программирования для скорости разработки и работы с низкоуровневыми портами.

5. OPC-клиенты и серверы

OPC (Open Platform Communications) — стандарт де-факто для обмена данными в промышленной автоматизации.

Специализированные OPC-клиенты: Для глубокого анализа данных, тестирования серверов, нестандартной обработки трендов (OPC HDA).
Проприетарные OPC-серверы: Разрабатываются, когда оборудование использует уникальный протокол, для которого нет коммерческого OPC-сервера. Такой сервер выступает мостом между протоколом устройства и стандартом OPC (DA, UA), позволяя подключать оборудование к любой современной SCADA-системе.
Технологии: Нативные библиотеки OPC Foundation, использование официальных .NET тулкитов от OPC Foundation

Заключение

Разработка собственного desktop-ПО для систем автоматизации открывает unparalleled уровень контроля и гибкости. Она позволяет создавать идеально подогнанные под технологический процесс решения, которые эффективно решают уникальные задачи, с которыми тиражные SCADA-системы справиться не в состоянии. Современные кроссплатформенные фреймворки и технологии позволяют строить надежные, производительные и удобные системы, способные работать в гетерогенных средах, объединяющих Windows и Linux, что является стандартом для современных промышленных предприятий.