Für eine mobile Zukunft

Dipl.-Ing. (FH) Christian Fritz

Die heutzutage erforderliche Mobilität spiegelt sich nicht nur in unserem Alltag wider – auch in der Arbeitswelt zeichnet sich dieser Trend mehr und mehr ab. Tragbare Geräte wie etwa Laptops sind längst nicht mehr nur das Kennzeichen von Managern und Vielfliegern, sondern mittlerweile ständige Begleiter von Berufstätigen aus allen Branchen. Dies ist auch nicht verwunderlich. Schließlich können Laptops mit der Leistungsfähigkeit heutiger Desktop-PCs ohne Weiteres mithalten, und kompakte, tragbare Geräte sind mittlerweile geradezu Allround-Talente geworden. Längst kann das Mobiltelefon Adressen und Termine verwalten, Fotos machen und Musik abspielen. Die logische Folge daraus ist, dass Firmen immer mehr dazu übergehen, ihre Mitarbeiter mit mobilen Geräten auszustatten, so dass sich Arbeits- und Reisezeit besser nutzen und ein Einsatz im Außendienst effektiver gestalten lässt.

Hierfür müssen sich die verfügbaren Geräte jedoch um individuelle Funktionalität erweitern lassen. Spezielle Anwendungen, die beispielsweise mit Firmendatenbanken kommunizieren, physikalische Daten erfassen und verarbeiten können oder die Prozessabläufe und Zustände von technischen Anlagen visualisieren, sind daher unerlässlich. So erstreckt sich das Anwendungsgebiet vom einfachen Temperaturmessgerät bis hin zu portablen Gas-Chromatographen. Wie im Bereich der PCs haben sich auch auf dem Gebiet der kompakten Geräte einige kommerzielle Betriebssysteme etabliert, die Schnittstellen zur Realisierung von Softwareanwendungen und Erweiterung von Hardwarekomponenten bieten. Auch hier spielen vor allem die Betriebssysteme von Microsoft eine große Rolle. Windows XP Embedded z. B. wird dabei vor allem bei leistungsfähigeren Geräten eingesetzt. Es bietet eine Umgebung, die der des PCs sehr ähnlich ist, wodurch sich auch viele Applikationen direkt auf Windows-XP-Embedded-Plattformen übertragen lassen. Anwendungsentwickler können hierbei auf nahezu beliebige Programmiersprachen zurückgreifen. Win-dows CE Embedded ist für den Einsatz auf Geräten mit beschränkten Ressourcen oder Echtzeitanforderungen konzipiert und wird für die kompakten Zielsysteme individuell angepasst. Es findet auch in der Industrie eine sehr weite Verbreitung, wo es in Touchpanel-Systemen und HMI-Geräten (Human Machine Interface) grundlegende Funktionalität bereitstellt. Hier gestaltet sich die Anwendungsentwicklung etwas komplizierter, wobei Microsoft spezielle Werkzeuge bietet, die die Programmierung solcher Systeme ermöglichen. Ein Beispiel hierfür ist das .NET Compact Framework, welches eine Teilmenge des Desktop-.NET-Frameworks speziell für mobile Geräte umfasst. Daneben ist nach wie vor das Betriebssystem Palm OS weit verbreitet. Es kommt vor allem in kleineren, mobilen Geräten mit Organizer-Funktion oder Smartphones zum Einsatz und bietet eigene Entwicklungswerkzeuge. Als mobile Geräte in der Industrie sind diese Systeme jedoch eher weniger gebräuchlich.

Anwendungsentwickler, die Applikationen für unterschiedliche Zielsysteme erstellen, sehen sich somit immer wieder damit konfrontiert, unterschiedliche Werkzeuge für verschiedene Zielsysteme erlernen und einsetzen zu müssen. Häufig bedeutet dies dann auch, dass man die gleiche Anwendung für die unterschiedlichen Plattformen wiederholt entwickeln muss. Mit den Modulen LabView PDA und LabView Touchpanel adressiert National Instruments genau diese Problematik und stellt ein intuitives Entwicklungswerkzeug zur Verfügung, welches die plattformunabhängige Anwendungsentwicklung ermöglicht und die einfache Portierung auf kompakte oder tragbare Systeme direkt integriert.

Ähnlich wie die Zusatzmodule LabView Real-Time, LabView FPGA und LabView Embedded, gestatten diese Module die grafische Anwendungsentwicklung und ersparen es dem Entwickler, sich mit den unterschiedlichen Merkmalen der Zielsysteme auseinandersetzen zu müssen. National Instruments LabView bietet somit eine Alternative zum Einsatz einer Vielzahl von Werkzeugen und stellt eine einheitliche Programmentwicklung für unterschiedliche Systeme bereit. LabView-Programmierer setzen bereits seit mehr als 20 Jahren die besondere Kombination aus interaktivem Frontpanel und grafischer Datenflussprogrammierung ein, um Anwendungen aus den Bereichen der Mess- und Automatisierungstechnik zu lösen, und profitieren dabei von kontinuierlichen Innovationen. So wurden in den letzten Jahren Werkzeuge für eine effektive Projektverwaltung eingeführt, die vor allem die Erstellung von Anwendungen, die unterschiedliche Zielsysteme integrieren, erheblich vereinfachen.

Mit dem LabView PDA Module lassen sich Anwendungen realisieren, die mobile Messtechnik ebenso bereitstellen wie die Anbindung an Kommunikationsnetze wie CAN (Controller Area Network) oder mit anderen Anwendungen über unterschiedliche Schnittstellen kommunizieren (WLAN, SMS, Bluetooth, serielle Schnittstellen, Infrarot). LabView stellt dabei eine Vielzahl an Analysefunktionen zur Verfügung und ermöglicht somit eine effiziente Vorverarbeitung und Aufbereitung der Daten. Der LabView-Programmierer hat dabei die gewohnten Werkzeuge zur Fehlerbehebung an der Hand. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Anwendung in einem Emulator zu testen und somit die Funktionalität der Software auch ohne das endgültige Hardwaregerät sicherzustellen.

In der aktuellen Version von LabView wurde die Technologie der Umgebungsvariablen auch für kompakte und portable Geräte eingeführt. Diese erlaubt die einfache Realisierung von Kommunikationsfunktionalität über Netzwerke hinweg. Dabei ist der Zugriff auf unterschiedliche Arten von Zielsystemen möglich, was beispielsweise die Erstellung von HMI-Anwendungen, die mit Echtzeitregelsystemen kommunizieren, in Minutenschnelle gestattet. Speziell für diese Anwendungsbereiche bietet National Instruments auch eigene Touchpanel-Systeme, die eine ideale Ausführungsplattform für industrielle Anwendungen darstellen und als Visualisierungs- und Bedieneinheit für andere Systeme dienen. Sollen solche Systeme um die Anbindung an physikalische Größen und Sensorik erweitert werden, können sie bequem mit leistungsstarker Hardware für USB, Ethernet oder CF ergänzt werden.

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