استاندارد ایزو 20242-4 یا ISO 20242-4 (Edition 2011) «Industrial automation systems and integration — Service interface for testing applications — Part 4: Device Capability Profile Template» مشخصات یک الگوی مبتنی بر XML برای وصف دقیق توانمندی‌های سخت‌افزار یا نرم‌افزار آزمون را ارائه می‌کند.
این الگو چارچوب مشترک نام‌گذاری، ساختاردهی و نشانه‌گذاری (tagging) را تعیین می‌کند تا تولیدکنندگان بتوانند قابلیت‌های دستگاه‌های خود را بی‌طرف از سیستم‌عامل، گذرگاه (EtherCAT, PXI, …) و فروشنده مستندسازی کنند؛ در نتیجه، ابزار آزمون و نرم‌افزارهای مبتنی بر بخش‌های 2 و 3 قادر به کشف (discover) و پیکربندی خودکار تجهیزات ناهمگون خواهند بود.iso.orgiso.org
جایگاه در مجموعه ISO 20242
ISO 20242 مجموعه‌ای پنج‌لایه برای «Service Interface for Testing Applications» است. بخش 4 در لایه توصیف قابلیت قرار می‌گیرد و بر پایه سرویس‌های مدیریت منابع (Part 2) و دستگاه مجازی (Part 3) عمل می‌کند؛ فایل‌های پروفایلِ تولید شده به‌وسیلهٔ بخش 4 پیش‌نیازی برای فراخوانی API سطح کاربر در بخش 5 است.
┌───────────────┐
│ Part 1: Overview│
├───────────────┤
│ Part 2: RMSI │ ← دسترسی به CPU/IO
├───────────────┤
│ Part 3: VDSI │ ← انتزاع «دستگاه مجازی»
├───────────────┤
│ Part 4: DCPT │ ← ⬅ قالب توصیف قابلیت
├───────────────┤
│ Part 5: APSI │ ← API برنامه آزمون
└───────────────┘
دامنه و هدف (Clause 1) استاندارد ایزو 20242-4
استاندارد، قواعد نحوی و معنایی برای یک سند XML را تعریف می‌کند که تمامی توانمندی‌های هماهنگ‌کننده (Coordinator) یا دستگاه آزمون را پوشش دهد؛ به‌ویژه شناسه، نسخه، مدل داده، پارامترها، رویدادها و قیود محیطی. این سند مستقل از مکان فیزیکی فایل یا نوع شبکه است و می‌تواند به همراه یا به‌جای اسناد توصیف دستگاهِ باس‌های صنعتی استفاده شود.
ساختار سند پروفایل (Clause 6)
1. سرآیند و ابرداده
پروژه از ISO 15745-1 برای بخش سرآیند (header) ارث می‌برد: شناسه جهانی (UUID)، نسخه، نویسنده، تاریخ و زبان.
2. بدنه (Body)
بدنه شامل شش عنصر سطح بالا است:
| عنصر | توضیح کوتاه |
|---|---|
| DeviceType | نام و طبقه (مثلاً “PressureSensor”) |
| FunctionSet | مجموعه عملکردها (Calibration, Measurement, …) |
| CommunicationObjectList | پارامترها/متغیرها با مشخصات نوع داده، واحد و دسترسی (RO/RW) |
| OperationList | توابع پیچیده (SelfTest, Zeroing) با توالی گام‌ها |
| StateMachine | حالت‌های منطقی دستگاه (Idle, Active, Error, …) |
| DiagnosticInfo | کدها و پیام‌های خطا / هشدار به‌همراه شدت و راهکار |
3. قوانین نام‌گذاری و نوع داده
- نام خصوصیات باید از اسکیما lapiDeviceML پیروی کند (camelCase، بدون فاصله).
- نوع داده بر مبنای XML Schema 1.0 است؛ برای زمان/تاریخ از ISO 8601 تبعیت می‌شود.
4. مرجع‌دهی متقابل
هر CommunicationObject می‌تواند به Function یا Operation ارجاع متقابل داشته باشد تا ابزار آزمون درخت قابلیت را به‌صورت پویا ایجاد کند.
انطباق (Clause 7)
سازنده باید:
- سند XML را در برابر XSD ارائه‌شده در پیوست A اعتبارسنجی کند؛
- تمامی خصیصه‌های mandatory را بدون حذف درج نماید؛
- نسخه پروفایل را در متادیتا و درون فایل توزیع درایور تحویل دهد؛
- آزمون‌های تطابق متقابل (Annex B) را بگذراند که سازگاری با RMSI و VDSI را بررسی می‌کند.
موارد کاربرد عملی استاندارد ایزو 20242-4
یکنواخت‌سازی مستندسازی دستگاه
پروتکل‌های اختصاصی (EDS, GSD, …) معمولاً به یک گذرگاه گره خورده‌اند؛ با DCPT، سازنده می‌تواند تنها یک سند XML ارائه کند و لایه‌های Part 2/3 آن را برای EtherCAT، PROFINET یا PXI ترجمه کنند.
کشف و پیکربندی خودکار
نرم‌افزار آزمون، در زمان اجرا سند پروفایل را می‌خواند، درخت قابلیت را می‌سازد و UI دینامیک تولید می‌کند؛ به این ترتیب نیاز به نگهداری کد فرم‌های اختصاصی هر دستگاه حذف می‌شود.
صدور گواهی تطابق
آزمایشگاه‌های سوم‌شخص می‌توانند با استفاده از «پروفایل مرجع» و اسکریپت‌های مبتنی بر OTX (ISO 13209) قابلیت‌های ادعا‌شده را به‌طور خودکار تست و گواهی کنند.
گام‌های پیاده‌سازی پیشنهادی
- مدلسازی قابلیت: فهرست عملکردها، متغیرها و رویدادهای دستگاه را استخراج و در مدل UML مستند کنید.
- تولید XML: ابزارهایی مانند lapiDeviceML-Editor یا پلاگین‌های Eclipse برای نگارش فایل مطابق XSD استفاده کنید.
- اعتبارسنجی خودکار در CI/CD: اسکریپت XSD-validation را در خط لوله‌ٔ Git اضافه کنید تا هر commit بررسی شود.
- همبندی با درایور: فایل DCPT را داخل بسته درایور Part 3 قرار دهید تا در زمان Attach توسط Coordinator کشف شود.
وضعیت نشر و پذیرش ملی
- ویرایش کنونی: ISO 20242-4:2011؛ در سال 2021 توسط ISO/TC 184/SC 5 «بدون تغییر» تأیید دوباره شد.
- معادل‌های ملی: GB/T 22270.5-2023 چین، ГОСТ Р ИСО 20242-4-2013 روسیه و EVS-ISO 20242-4 استونی.
جمع‌بندی استاندارد ایزو 20242-4
استاندارد ایزو 20242-4 بخش 4 سری ISO 20242 حلقه مفقوده بین توانمندی واقعی دستگاه و سرویس‌های یکپارچه آزمون است. با تکیه بر یک الگوی XML استاندارد و دقیق، این سند امکان کشف خودکار، پیکربندی یکنواخت و گواهی آسان دستگاه‌های آزمون را در بسترهای چندسازنده‌ای فراهم می‌کند و هزینه توسعه و نگهداری را به شکل چشمگیری کاهش می‌دهد.
اخذ انواع گواهینامه های ملی و بین المللی با ایزوگت. تلفن تماس: 46135223-021
