Telegramm

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Auf dieser Seite wird die Gestaltung der über Rundruf versendeten Telegramme (Botschaften, Nachrichten, etc.) erläutert. Die Einhaltung dieser Festlegungen garantiert, dass ein Follower (Folgender, Zuhörer, Lauscher, etc.) alle Twitter (Zwitschernde, Redende, Informierende, etc.) versteht und Geräte einfach, in der Regel ohne weitere Installationsmaßnahmen, in das Netzwerk integriert werden können.

Übersicht (Struktur)

Die Telegramme wurden mit Blick auf die typische Internet- bzw. Intranet-Kommunikation festgelegt. Als Randbedingung wurde berücksichtigt,

  • dass das beim Rundruf verwendete UDP eine maximale Telegrammlänge von 1460 Zeichen nahelegt,
  • dass wegen der Nutzung in heterogenen Netzen für die Verteilung (Routing) geeignete Informationen (z.B. MAC-Adresse und IP-Adresse) enthalten sind und
  • dass nicht benötigte Elemente einfach leer bleiben können.

Mit Blick auf eine möglichst flexible inhaltliche Nutzung und die einfache Lesbarkeit wurden die Telegramme als Folge von Textzeichen (UTF-8) definiert und die Separation der verschiedenen Inhalte über spezielle Textzeichen (Doppelpunkt : und Semikolon ;, im Folgenden als Steuerzeichen bezeichnet) vorgenommen. Daraus ergab sich folgende Struktur

Kopf0:Kopf1: .... KopfN:Info0;Info1; .... InfoM::

Damit sind die Steuerzeichen : und ; in den Inhalten (Kopf, Info) nicht zulässig, sie würden zu Fehlinterpretationen führen. Aus diesem Grund wird die Anzahl der Inhalte/Felder entweder fest vorgegeben oder über eine Regel in den Inhalten definiert. Telegramme mit einer unzulässigen Anzahl von : und ; werden verworfen.

Aufeinander folgende Steuerzeichen kennzeichnen ein leeres Feld. Es kann Twitter mit beliebigen Leerfeldern geben. Der Abschluss des Telegramms mit zwei aufeinander folgenden Doppelpunkten ist kein Leerfeld (gehört nicht zum Kopfteil des Telegramms), sondern dient dazu, auch mehrere Telegramme in einem physikalisch übertragenen Datensatz aneinander hängen zu können.

Kopfteil

Die einzelnen Elemente des Kopfteils sind folgendermaßen spezifiziert:

Index Vorgabe Bedeutung
0 N10 Kennzeichnung der Telegrammart (historisch)
1 XX-XX-XX-XX-XX-XX MAC-Adresse des Gerätes (XX = zweistellig hex)
2 DDD.DDD.DDD.DDD IP-Adresse des Gerätes (DDD = ein- bis dreistellig dezimal)
3 53 Kennzeichnung der Telegrammfunktion (historisch)
4 D Handle (Dezimalzahl) kennzeichnet Objekt (Reserve)
5 Objektname Bezeichnung des Inhaltes (max. 32 Zeichen)
6 D Index (Dezimalzahl) kennzeichnet Listenobjekt (Reserve)

Die Felder Kopf4 und Kopf6 werden hier bei der dezentralen Heimautomatisierung (noch) nicht ausgewertet. Sie sollen als Reserve für spätere Anwendungen mit dem Wert 0 belegt werden (nicht als Leerfeld).

Es wird aktuell an der Standardisierung der Objektnamen gearbeitet. Für den Laborbetrieb werden diese zur Zeit unter den Studenten abgestimmt.

Informationsteil

Der Informationsteil des Telegramms enthält einen allgemeinen Bereich, der für alle Geräte dieselbe Struktur (Liste der Elemente) hat und einen objektspezifischen Bereich, dessen Elemente in einem noch zu erledigenden Standardisierungsprozess festen Objektnamen zugeordnet werden. Daneben gibt es eine frei über bestimmte Telegrammelemente definierbare Struktur, hier als Twitter bezeichnet. Allerdings muss auch diese schließlich in eine feste Form mit Bezug zu den Objektnamen gegossen werden. Der Freiheitsgrad liegt dann noch bei der selbsterklärenden Telegrammstruktur mit besonders einfacher neutraler Inhaltsdarstellung.

Allgemeiner Bereich

Die Elemente des allgemeinen Bereichs sind folgendermaßen spezifiziert:

Index Vorgabe Bedeutung
7 D Telegrammzähler (Dezimalzahl)
8 D Anwendungsschlüssel (Dezimalzahl)
9 D Geräteschlüssel (Dezimalzahl)
10 D Gerätezustand (Dezimalzahl)
11 Datum/Uhrzeit String nach ISO (29 Zeichen)
12 X relative (lokale) X-Position in cm (Dezimalzahl)
13 Y relative (lokale) Y-Position in cm (Dezimalzahl)
14 Z relative (lokale) Z-Position in cm (Dezimalzahl)

Telegrammzähler [7]

Der Telegrammzähler ist vom Typ vorzeichenlose ganze Zahl (unsigned integer) und wird mit jedem versendeten Telegramm inkrementiert. Bei Erreichen des Maximalwertes erfolgt ein Überlauf nach 0. Er dient dem Empfänger zur Erkennung von nicht erfassten Telegrammen, die, je nach Anwendung, nachgefordert werden können. Dadurch sind Anwendungsmöglichkeiten, wie Rundrufübertragung von Dateien oder automatische Mesh-Netzwerke möglich. Entsprechende Anwendungen sind im Bereich MES (Manufacturing Execution System) bereits im Einsatz und werden bei Bedarf hier übernommen und dokumentiert.

Der Maximalwert des Telegrammzählers wird über die Anwendung festgelegt. Im einfachen Fall ist hier, je nach eingesetztem Netzwerk, die Häufigkeit von Telegrammverlusten zu berücksichtigen, weil der Empfänger anhand eines geänderten Telegrammzählers das Eintreffen eines neuen Telegramms detektiert (im Rahmen automatischer Mesh-Netzwerke kommt es zur Wiederholung von Telegrammen mit demselben Telegrammzähler). Es darf daher nicht passieren, dass der Verlust von x Telegrammen beim nächsten Empfang zur Wiederholung des Telegrammzählers führt. Bei einfachen Rundrufen im LAN (Ethernet) reicht es sicher aus, wenn der Telegrammzähler einstellig ist (0-9). In einem (schlechten) WLAN mit häufigen Telegrammverlusten sollte der Maximalwert entsprechend größer gewählt werden (0-99). Oft wird hier beim Versenden auch einfach ein beliebiger Speicherwert inkrementiert und gesendet, was allerdings je nach Datentyp (z.B. 32 Bit) zu sehr großen Werten führt.

Anwendungsschlüssel [8]

Der Anwendungsschlüssel identifiziert den Prozess (die Anwendung), der den Rundruf mit Daten versorgt. Der kann demzufolge auch wechseln. Der Wert ist eine Zahl von 1 bis Anzahl der möglichen Anwendungen. Die Zahl 0 kennzeichnet, dass der Schlüssel aktuell nicht bedient wird.

Geräteschlüssel [9]

Der Geräteschlüssel macht mehrere Geräte, die vergleichbare Messungen ausführen und demzufolge denselben Objektnamen verwenden, beim Empfänger vergleichbar. Die Klasse FollowMultDev z.B. hinterlegt Objekte mit demselben Namen in unterschiedliche Speicher, je nach Geräteschlüssel. So kommt es nicht zum Überschreiben des Empfangspuffers, wenn mehrere Geräte gleichzeitig gleiche Objekte versenden.