ISO 20242-3:2011 «Industrial automation systems and integration — Service interface for testing applications — Part 3: Virtual Device Service یا استاندارد ایزو 20242-3 Interface (VDSI)» مشخصات یک رابط سرویس استاندارد را تعریف می‌کند تا نرم‌افزار آزمون بتواند با «دستگاه‌های مجازی» (Virtual Devices)ـ‌نمایش انتزاعیِ ماژول‌های نرم‌افزاری یا سخت‌افزارهای واقعی‌ـ مستقل از سیستم‌عامل، گذرگاه شبکه یا تأمین-کننده دستگاه گفتگو کند.
این بخش روی لایه سوم معماری سری ISO 20242 قرار می‌گیرد: پس از لایه مدیریت منابع (Part 2) و پیش‌نیاز قالب توصیف قابلیت دستگاه (Part 4). VDSI مجموعه‌ای منسجم از توابع مدیریتی، عملیاتی و رویدادی را در قالب چهار گونه پیام REQ/IND/CNF/RSP و یک ماشین حالت هفت‌مرحله‌ای مشخص می‌کند؛ به این ترتیب نوشتن درایورهای قابل گواهی، قابل‌حمل و پایدار برای تجهیزات اندازه-گیری و اتوماسیون صنعتی ممکن می‌شود.
۱. مشخصات انتشار و دامنه استاندارد ایزو 20242-3
| ویژگی | مقدار | منبع |
|---|---|---|
| شماره ویرایش | ISO 20242-3:2011 (نخستین ویرایش، ۱۵ دسامبر ۲۰۱۱) | cdn.standards.iteh.ai |
| کمیتهٔ تدوین | ISO/TC 184 — SC 5 «Interoperability, integration and architectures» | webstore.ansi.org |
| عنوان رسمی | Virtual Device Service Interface (VDSI) | webstore.ansi.org |
| حوزهٔ کاربرد | تعریف رابط سرویس برای ارتباط با دستگاه‌های مجازی شامل قابلیت‌های ماژول‌های نرم‌افزاری و/یا سخت‌افزار، از طریق خدمات مدیریت منابع ISO 20242-2 | cdn.standards.iteh.ai |
دامنه (Clause 1)
استاندارد برای هر سیستمی که باید چند دستگاه ناهمگون (حسگر، عملگر، کارت I/O، PLC و…) را به برنامهٔ آزمون متصل کند کاربرد دارد؛ اما خود حمل داده را در شبکه پوشش نمی-دهد و به ISO/IEC 10731 برای مدل سرویس استناد می‌کند.
۲. واژگان کلیدی و مدل مفهومی
۲-۱. تعاریف مهم (Clause 3)
- Virtual Device (VD): نمایش یکنواختِ یک یا چند سخت‌افزار یا ماژول نرم‌افزاری.
- Function Object: یک قابلیت منفردِ VD (مثل اندازه‌گیری جریان).
- Communication Object: متغیر قابل خواندن/نوشتن روی VD.
- Operation: رویهٔ کامل (مثلاً «صفر کردن» حسگر).
۲-۲. مدل VDSI (Clause 6)
VDها از دید کاربر درختی از Function/Communication objects و عملیات را تشکیل می‌دهند؛ سرویس‌های VDSI این موجودیت‌ها را ایجاد، پیکربندی، کنترل و مانیتور می‌کنند (شکل ۲ و ۳ استاندارد).
۳. دسته‌بندی سرویس‌ها (Clause 6.2)
| گروه سرویس | نمونه فراخوان | کاربرد | منبع |
|---|---|---|---|
| Basic Management | VDSI_Attach, VDSI_Cancel | باز کردن / بستن رابط و لغو فراخوان جاری | cdn.standards.iteh.ai |
| Virtual Device Handling | VD_Create, VD_Delete, VD_GetInfo | نمونه‌سازی، حذف و پرس‌و‌جوی متادیتای VD | standards.govt.nz |
| Function Object Handling | FO_Create, FO_Invoke | افزودن قابلیت یا اجرای عملکرد خاص | cdn.standards.iteh.aiiso.org |
| Communication Object Access | CO_Read, CO_Write, CO_Subscribe | تبادل داده با متغیرهای بلادرنگ | webstore.ansi.org |
| Event Handling | الگوی REQ/IND/CNF/RSP + SAP | واکنش به رویدادهای دستگاه (آلارم، پایان کار) | cdn.standards.iteh.ai |
تمام سرویس‌ها مقادیر ورودی/خروجی را در جدول پارامترهای کُدگذاری‌شده (M/I/C/S/O) مستند می‌کنند تا پیاده‌سازی‌ها رفتاری پیش‌بینی‌پذیر داشته باشند.
۴. ماشین حالت و نتایج سرویس ایزو 20242-3
VDSI یک ماشین حالت هفت‌وضعیتی تعریف می‌کند (Idle → Open → Active …) تا تضمین کند فراخوان‌ها، لغو‌ها و خطاها در تمام سیستم‌ها یکنواخت پردازش شود. خطاها و پاسخ‌های موفق در «Service-Result» با کد استاندارد به برنامهٔ آزمون برمی‌گردند (Clause 7-8).
۵. ارتباط با سایر بخش‌های سری ISO 20242
| بخش | نقش | پیوند با VDSI |
|---|---|---|
| Part 1 — Overview | مفاهیم پایه، معماری پنج‌لایه | VDSI لایه سوم را پیاده می‌کند |
| Part 2 — RMSI | سرویس مدیریت منابع پلتفرم | VDSI از RMSI برای دسترسی سخت‌افزاری بهره می‌برد |
| Part 4 — Device Capability Profile Template | قالب XML توصیف قابلیت VD | VDSI برای نمونه‌سازی VD به این پروفایل ارجاع می‌دهد |
| Part 5 — Application Program SI (در حال نشر) | API سطح بالا | توابعش روی سرویس‌های VDSI بنا می‌شود |
۶. مزایا و موارد کاربرد عملی
- قابل‌حملی بین سیستم‌عامل و گذرگاه‌ها: یک درایور VDSI می‌تواند عیناً روی Windows، Linux، EtherCAT یا PROFINET کار کند؛ برنامهٔ آزمون بی‌نیاز از تغییر است.
- گواهی‌پذیری دستگاه و درایور: سازندگان حسگر/کارت I/O می‌توانند تطابق VDSI را مطابق آزمون‌های بخش 6 (در حال تدوین) ثبت کرده و به مشتریان ارائه دهند.
- تسریع توسعه آزمون‌های خودکار: مهندسان تست می‌توانند بدون درگیری با جزئیات درایورها، منطق آزمون را در OTX یا سایر زبان‌ها بنویسند و با VDها تعامل یکنواخت داشته باشند.
- آینده‌نگری سرمایه‌گذاری: با اضافه یا حذف سخت‌افزار فقط پروفایل قابلیت (Part 4) به‌روزرسانی می‌شود؛ لایه تست و کد اپلیکیشن ثابت می‌ماند.
۷. گام‌های اجرایی برای پیاده‌سازی
- تدوین Device Capability Description در قالب XML مطابق Part 4 تا هر VD و قابلیت‌هایش تعریف شود.
- پیاده‌سازی درایور با دو لایه: بالا (VDSI) برای مدیریت/عملیات؛ پایین (Platform Adapter + RMSI) برای دسترسی به سخت‌افزار.
- یکپارچه‌سازی با OPC UA یا gRPC برای انتقال پیام‌ها در شبکه، بدون تغییر منطق VDSI.
- آزمایش انطباق اولیه: استفاده از موارد آزمون مرجع (Annex A) برای اطمینان از عملکرد Attach/Detach، خواندن/نوشتن CO و تغییر وضعیت VD پیش از صدور گواهی.
جمع‌بندی استاندارد ایزو 20242-3
استاندارد ایزو 20242-3 یا ISO 20242-3 لایه محوری «دستگاه مجازی» را در چارچوب تست صنعتی استاندارد می‌کند و امکان می‌دهد تجهیزات متنوع، درایورهای مستقل از پلتفرم و اسکریپت‌های آزمون قابل‌حمل به‌‌سادگی با هم کار کنند. به‌کارگیری دقیق بندهای این استاندارد، هزینه نگهداری سیستم‌های آزمون را کاهش داده و چرخه توسعه محصول در صنایع خودروسازی، تجهیزات پزشکی و اتوماسیون کارخانه‌ای را تسریع می‌کند.
اخذ انواع گواهینامه های ملی و بین المللی با ایزوگت. تلفن تماس: 46135223-021
