Aktuální vydání

celé číslo

12

2021

Automatizace v chemickém a petrochemickém průmyslu

Průtokoměry a regulační ventily

celé číslo

Ovládání počítače na dálku: žádný problém

číslo 3/2006

Ovládání počítače na dálku: žádný problém

Při zavádění počítačů do průmyslu se lze stále častěji setkat s požadavkem na umístění počítače na místě vzdáleném od jeho ovládací konzoly a periferií. Nejčastějším důvodem je potřeba ochránit počítač před nepříznivými vlivy, které existují v místě konzoly (otřesy, vysoká teplota, prašnost, vlhkost). V tomto případě lze použít např. levnější standardní počítač namísto jeho odolné průmyslové verze. Dalším důležitým důvodem je potřeba zabezpečit počítače před zneužitím; to má význam např. v bankovním sektoru nebo na místech přístupných veřejnosti (učebny, výstavy, muzea apod.). Zatím málo doceňovanými výhodami, zejména u větších instalací, jsou snadná centrální správa i snadný servisní zásah nebo výměna počítače v případě jeho poruchy.

Obr. 1.

Obr. 1. Zapojení extenderu CAT5

Technický vývoj v posledním období výrazně vylepšil již známé prostředky. Zařízení pro správu počítače, přenos videosignálu i připojení ostatních periferií na delší vzdálenost jsou nabízena na českém trhu v širokém výběru z produkce několika výrobců.

Standardní řešení

Obvyklým řešením správy počítače na dálku je v současnosti extender CAT5. Vzhledem k poklesu cen vytlačil dříve časté, ale způsobem instalace nevhodné „prodloužení“ konzoly při použití vlastních dlouhých kabelů, kdy kvalita zobrazení se zvětšující se vzdáleností rychle klesá a příliš nepomůže ani zařazení zesilovačů signálu. Extender CAT5 je tvořen vysílačem umístěným u počítače a přijímačem umístěným u konzoly, jež jsou navzájem propojeny standardním kabelem s nestíněnými splétanými páry vodičů (UTP). Výhodně lze použít již instalované kabely, nesmí však jít o součást místní sítě (LAN), ale o vyhrazenou kabeláž. Tyto kabely mohou být vedeny přes propojovací (patch) panely, nikoliv však přes aktivní prvky LAN. Maximální délka kabelu je 150 až 300 m a při ní lze dosáhnout rozlišení maximálně 1 280 × 1 024 bodů (obr. 1). Protože jde o analogový přenos, kvalita videosignálu se zvětšující se délkou kabelu klesá. Tomu se snaží výrobci čelit různými manuálními (firmy Belkin, Minicom, Adder) nebo automatickými (Avocent, Aten, NTI) korekcemi zesílení nebo posuvu mezi jednotlivými barevnými složkami signálu v soustavě RGB. Posuv je způsobován tím, že barevné složky jsou přenášeny po třech párech kabelu UTP, jejichž délka není, v důsledku různého splétání, přesně stejná. Výsledkem je drobný posuv barev na svislých linkách, který je u modelů bez kompenzace viditelný při velkém rozlišení.

Obr. 2.

Obr. 2. Avocent Digital Desktops DDS2050: přední a zadní panel

Běžné modely extenderů CAT5 přenášejí signály VGA, klávesnice s rozhraním PS/2 a myši a umožňují připojit lokální konzolu přímo u počítače. Lépe vybavené modely podporují přenos USB, audiokanálu a sériového portu. Dovolují tedy použít vzdálenou konzolu s využitím dotykového displeje nebo k ní připojit další periferie. Výhodou extenderů je jejich snadná instalace bez zásahu do počítače a plně externí řešení nezávislé na operačním systému.

Velmi dobrá kvalita obrazu

Pro úlohy s vysokými požadavky na kvalitu zobrazení, jako jsou např. velíny pro řízení technologických procesů, se nabízí unikátní řešení Avocent Digital Desktops (obr. 2). Použitým propojením kabelem UTP sice připomíná extender CAT5, ale princip funkce je zcela odlišný. Přenášejí se digitální signály sběrnice PCI a videosignál se generuje až u konzoly. Kvalita zobrazení na vzdálené konzole je tedy zcela shodná s kvalitou zobrazení na lokální konzole.

Využívá se prodloužení sběrnice PCI o část umístěnou ve vzdálené uživatelské stanici (obr. 3). Do počítače se do volného slotu PCI nainstaluje komunikační karta, která se externě propojí s porty PS/2 pro myš a klávesnici. Výstupem karty je konektor RJ45 pro připojení metalického kabelu kategorie CAT5 nebo konektory LC pro připojení optického kabelu. Na vzdálené straně se použije malá uživatelská stanice, která má v základním provedení integrovaný grafický čip s výstupem VGA, konektory PS/2 pro myš a klávesnici, porty USB, úplný audiokanál a sériový port. Lze u ní tedy použít stejné prostředky, jako u lokální konzoly. Větší modely uživatelské stanice jsou vybaveny grafickým čipem s dvouhlavým výstupem DVI, volným slotem pro kartu PCI, nebo dokonce dvěma volnými sloty PCI pro karty plné délky. Jsou vhodné pro úlohy vyžadující zobrazení na několika monitorech, kdy je třeba speciální grafický adaptér nebo speciální karta PCI.

Obr. 3.

Obr. 3. Schéma zapojení uživatelských stanic a komunikačních karet systému Avocent Digital Desktops

Uživatelská stanice vyniká bezhlučným provozem, vhodným zejména pro velínová pracoviště. Menší modely mohou být připevněny zezadu na monitor typu TFT nebo pod pracovní plochu stolu. Jestliže se využije možnost kabelového propojení komunikační karty s vypínačem a tlačítkem reset počítače, lze vzdálený počítač z uživatelské stanice také restartovat nebo vypnout a zapnout. Délka kabelového propojení je 100 m při kabeláži kategorie CAT5 a až 800 m při použití optickém kabelu.

U instalací s větším počtem počítačů lze komunikační karty a uživatelské stanice propojit přes vyhrazený přepínač LAN a snadno určit páry komunikační karta – uživatelská stanice. Administrátor tak s využitím softwarové utility může celou instalaci snadno spravovat a v případě potřeby může rychle nahradit porouchaný počítač záložním.

Správa na velkou vzdálenost

Jestliže je vzdálenost obsluhy od počítače větší než několik set metrů nebo není-li možné nainstalovat vyhrazené kabelové propojení, existuje možnost využít extender IP (Avocent, Belkin, Minicom, Aten). Ten využívá k přenosu TCP/IP a interní LAN nebo internet. Extender se externě připojí ke spravovanému počítači (VGA, klávesnice a myš) a připojí se do LAN. Pro správu na dálku je třeba pracovní stanice, ne jen pouhá konzola. Komunikace s extenderem se naváže prostřednictvím internetového prohlížeče a poté se v novém okně otevře pracovní plocha vzdáleného počítače. Ovládání počítače je téměř shodné s ovládáním z lokální konzoly. Hlavní rozdíly vyplývají z určitého dopravního zpoždění, zejména při připojení přes nízkokapacitní připojení, a z nutnosti odlišit příkazy (např. Ctrl-Alt-Del) pro vzdálený počítač s použitím maker. Maximální podporované rozlišení je 1 280 × 1 024 bodů při opakovací frekvenci 60 Hz. Videosignál je komprimován. Všechny přenášené signály jsou volitelně šifrovány, aby byla zaručena dostatečná bezpečnost, zejména při přenosu po internetu.

Stejně jako řešení popsaná v předcházejících kapitolách je i řešení s extenderem IP nezávislé na operačním systému, takže např. z Windows lze spravovat Linux a naopak. Uživatel má k počítači plný přístup, včetně přístupu k systému BIOS, a s využitím přídavného zařízení lze počítač i restartovat. Lokální konzola může být zachována. Extender IP totiž funguje jako rozbočovač pro videosignály, signály klávesnice a myši. Při použití přepínače KVM lze na dálku přistupovat i k několika počítačům instalovaným ve stejném místě. Variantně je možné využít extender IP v podobě karty PCI, která se instaluje do počítače. Výhodou je kompaktní instalace a snadný přístup k vypnutí/zapnutí a restartování počítače, popř. k jeho rozhraní IPMI.

Hlavní výhodou řešení s extenderem IP je jeho nezávislost na vzdálenosti. Lze ovládat počítač ve vedlejší budově stejně pohodlně jako počítač v jiném městě nebo zemi. Nicméně jde o řešení vhodné spíše pro občasnou správu počítače bez nutnosti k němu cestovat než pro jeho trvalou každodenní obsluhu.

Ing. Tomáš Cvik,
Autocont Control Systems spol. s r. o.

Autocont Control Systems spol. s r. o.
Jelínkova 59/3
721 00 Ostrava-Svinov
tel.: 595 691 192
fax: 595 691 199
e-mail: kvm-online@accs.cz
http://www.kvm-online.cz