HART-IP 드라이버

개요

HART (Highway Addressable Remote Transducer) 의 IP 변형. 4-20 mA 산업 계측기를 IP 게이트웨이 경유로 디지털 read/write 한다. HCF 의 공개 HART-IP 사양 기반.

항목	값
`opc_type`	`HART`
구현 클래스	`plantpulse.driver.protocol.hart.HARTDriver`
라이브러리	자체 자바 구현 (HCF spec 기반, 외부 라이브러리 의존 없음)
read	✅ (cmd 1, 3, 13)
write	✅ (cmd 6, 17, 18, 19, 22)
보안	없음 (HART-IP spec 자체에 인증/암호화 없음)
기본 포트	5094 (TCP)

클래스 구조

클래스	역할
`HARTDriver`	라이프사이클 / 주소 파서 / read·write 디스패치 / KeepAlive 스레드
`HartIpHeader`	13-byte HART-IP 헤더 (version, type, id, status, sequence, byteCount BE)
`HartCommand`	HART 명령 PDU 빌더 — preamble + 0x82 + 5-byte address + cmd + byteCount + data + XOR
`HartChecksum`	longitudinal XOR (preamble 제외)
`HartDecode`	float32 BE / packed-ASCII 6-bit 디코더, communication status 비트 해석

Wire 포맷

HART-IP 메시지 = 13-byte 헤더 + payload

   byte 0    Version          1
   byte 1    Message Type     0=Request 1=Response 2=Publish 3=NAK
   byte 2    Message ID       0=Session-Init 1=Session-Close 2=KeepAlive 3=PDU
   byte 3    Status / Error
   byte 4-5  Sequence (BE)
   byte 6-7  ByteCount (BE, 헤더 13 byte 포함)
   byte 8-12 Reserved (0)

PDU payload (Message ID 3) =
   Preamble(0xFF×N) + Start(0x82) + Address(5) + Command(1) + ByteCount(1) + Data(N) + XOR(1)

핸드셰이크: connect() 가 Session Init (master-type 1 byte + inactivity-close-time 4 byte BE) 송신 → Response 수신. 이후 KeepAlive 백그라운드 스레드가 주기적으로 Message ID 2 송신.

OPC 등록 옵션

필드	의미	디폴트
`opc_agent_ip` / `opc_agent_port`	게이트웨이 IP / 포트	(port 0이면 5094)
`options.master-type`	`primary` / `secondary`	`primary`
`options.inactivity-ms`	Session inactivity close time	`600000` (10 분)
`options.keepalive-ms`	KeepAlive 송신 주기	`30000`
`options.connect-timeout`	TCP connect 타임아웃	`5000`
`options.read-timeout`	read SO 타임아웃	`5000`

태그 `plc_address` 형식

표기	의미	디코드
`1` 또는 `1:pv`	cmd 1 — Read PV	float32 BE (status 2 byte 이후 offset 3)
`3:0` ~ `3:3` 또는 `3:pv/sv/tv/qv`	cmd 3 — PV/SV/TV/QV	4 × float32 BE (간이 모델)
`13` 또는 `13:tag`	cmd 13 — Tag 8 char	packed-ASCII (3 byte → 4 char)

write 주소 (address.getValue() 와 함께):

표기	의미	value 형식
`6` / `polling-address`	cmd 6 — Write Polling Address	0..63 정수
`17` / `message`	cmd 17 — Write Message	32-char packed-ASCII
`18` / `tag` / `descriptor` / `date`	cmd 18 — Tag/Descriptor/Date	`tag\|desc\|DD/MM/YY` 또는 sub-field 별
`19` / `final-assembly`	cmd 19 — Final Assembly Number	0..16777215
`22` / `long-tag`	cmd 22 — Long Tag (32 byte ISO-Latin-1)	임의 문자열

미지원 영역

WirelessHART (HART 7) burst 모드, publish (Message Type 2) 비동기 수신.
Cmd 0/cmd 50/cmd 9 등 device-discovery 류 — 추가 가능.
Long-frame 외 Short-frame address.
5-byte device address 의 manufacturer/device-type 매칭 (현재는 zero-fill).
Keepalive 응답 동기 처리 — 단순화로 keepalive 응답은 무시 (별 receiver thread + seq correlation 으로 보강 가능).

테스트 커버리지

test/java/plantpulse/driver/protocol/hart/

테스트	검증
`HartIpHeaderTest`	13-byte 헤더 round-trip
`HartChecksumTest`	XOR 알려진 vector
`HartCommandTest` / `HartCommandWriteTest`	cmd 0/1/3/13/6/17/18/19/22 PDU 빌드
`HartDecodeTest` / `HartEncodeTest`	float32 BE, packed-ASCII (양방향), BCD date
`HARTDriverAddressTest` / `HARTDriverWriteTest`	주소 파서 + write 디스패치
`HartSpecExtraTest`	추가 spec 적합성

참고

HART-IP spec — FieldComm Group / HART Communication Foundation (회원 문서).
코드: plantpulse-edge-driver/src/plantpulse/driver/protocol/hart/.
운영 시 게이트웨이 (예: ABB AC500-eCo, Pepperl+Fuchs HART Multiplexer) 에서 TCP 5094 가 노출돼야 한다.

개요​

클래스 구조​

Wire 포맷​

OPC 등록 옵션​

태그 plc_address 형식​

미지원 영역​

테스트 커버리지​

참고​

개요