Mobile Technologie trifft auf LabVIEW

Fünf Möglichkeiten, Ihr Mess- und Steuersystem mit mobiler Technologie auszustatten

2011 erklärte Steve Jobs den Beginn der „Post-PC-Ära“. Im selben Jahr überstiegen die weltweiten Verkäufe von Smartphones und Tablets die von Laptops und Desktop-Computern. Offensichtlich sind PCs nicht veraltet, aber es ist klar, dass die Mobiltechnologie die Art und Weise verändert, wie wir auf Informationen zugreifen und diese nutzen.

Ursprünglich für Verbraucher entwickelt, wurden Smartphones und Tablets in einer Vielzahl von Branchen wie dem Gesundheitswesen für den Fernzugriff auf Patientendaten und in der Bildung als interaktive Lehrbücher adaptiert. In ähnlicher Weise revolutioniert die mobile Technologie die Datenerfassung. Ingenieure und Wissenschaftler nehmen an immer mehr Orten Messungen vor, indem sie mobile Technologie mit Datenerfassungshardware kombinieren, um hochgradig tragbare und miteinander verbundene Messsysteme zu schaffen. Darüber hinaus bietet die mobile Technologie Benutzerschnittstellen zur Überwachung von Messungen von praktisch überall auf der Welt. Die Nutzung dieser Technologie muss nicht schwierig sein. Sie können aus einer Vielzahl verfügbarer Tools auswählen, die Ihnen bei der Verwendung von NI-LabVIEW-Software und NI-Hardware mit mobiler Technologie helfen.

Thin Clients basieren auf einer Client-Server-Architektur, bei der sich eine Thin Client-Anwendung stark auf ihren Server verlässt, um den größten Teil ihrer Rechenlogik auszuführen. Sie werden häufig mit Mess- und Steuersystemen verwendet, um mehreren Benutzern eine angepasste Schnittstelle für die Fernüberwachung und -verwaltung bereitzustellen. Nicht jeder hat die Erfahrung, benutzerdefinierte Thin-Client-Anwendungen zu erstellen. Data Dashboard for LabVIEW ist eine einfache Client-Anwendung für das iPad, mit der Sie ohne Programmierung eine benutzerdefinierte, portable Ansicht Ihrer LabVIEW-Anwendungen erstellen können. Sie können Bedien- und Anzeigeelemente wie Diagramme, Messgeräte, LEDs, Schieberegler und Schaltflächen, die Werte über LabVIEW-Webdienste oder im Netzwerk veröffentlichte gemeinsam genutzte Variablen lesen oder schreiben, per Drag-and-Drop verschieben.

Sie können das Erscheinungsbild mit integrierten Designs anpassen und Datentabellen per E-Mail oder über die NI Technical Data Cloud teilen. Zusätzlich zur iPad-Unterstützung ist eine Untergruppe von Funktionen für andere Geräte verfügbar, darunter das iPhone und einige Android-Telefone und -Tablets.

In einigen Fällen sind weitere Anpassungen oder zusätzliche Funktionen erforderlich, die das Data Dashboard für LabVIEW nicht bietet. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Ihren eigenen Thin Client zu bauen und über Webdienste mit Ihrem Messsystem zu kommunizieren. Ein Webdienst ist eine API, die im Web lebt. Ein Client sendet eine HTTP-Anforderung an einen Remote-Server, der die Anforderung verarbeitet und eine Antwort (normalerweise XML) erzeugt. Die Antwort wird von der Clientanwendung interpretiert und angezeigt. Sie verlassen sich auf diese Kommunikationsmethode für Ihre täglichen Aktivitäten wie das Surfen im Internet, das Abrufen von E-Mails und sogar das Lesen von Online-Artikeln.

Folgendes sind Komponenten eines Webdienstes:

Eine der einfachsten Möglichkeiten, ein System aus der Ferne zu überwachen, sind Textnachrichten, die an jedes mobile Gerät gesendet werden können. LabVIEW enthält Funktionen zum Versenden von E-Mails, und Sie können sie zum Versenden von SMS-Textnachrichten verwenden. Dies funktioniert für die überwiegende Mehrheit der Mobilfunkbetreiber, wenn E-Mails mit SMS-Eingangsports verbunden werden. Sie können Beispielcode zum Ausprobieren in der NI-Community (ni.com/community) herunterladen, indem Sie nach „sms LabVIEW“ suchen.

Desktop-Sharing, auch bekannt als Remote-Desktop, bezieht sich auf Software, die Ihnen hilft, ein Remote-System lokal anzuzeigen oder zu steuern. Traditionell wurde dies von PC zu PC durchgeführt, aber in jüngerer Zeit wurden mobile Apps erstellt, die dies mit einem Smartphone oder Tablet ermöglichen. Die Kombination von Desktop-Sharing-Software mit Ihrem LabVIEW-Messsystem führt zu einer sehr einfachen Möglichkeit, ein mobiles Gerät mit einer vollständigen Systemüberwachung oder -verwaltung aus der Ferne auszustatten.

Die gängigste Desktop-Sharing-Software ist der in Microsoft Windows enthaltene Remote Desktop-Dienst und ein Protokoll namens Virtual Network Computing (VNC). Diese Dienste sind einfach für die Verwendung in lokalen Netzwerken zu konfigurieren, sie sind jedoch schwieriger für den sicheren Zugriff von außen zu konfigurieren.

Hosting-Dienste wie LogMeIn, TeamViewer und GoToMyPC machen die Einrichtung einfach, indem sie Standard-Webprotokolle verwenden und den gesamten Datenverkehr über ihre Server senden. Dadurch muss Ihre IT-Abteilung den Zugriff von außerhalb Ihres lokalen Netzwerks nicht mehr konfigurieren und bietet eine einfache und sichere Anmeldung an einem PC von überall auf der Welt.

Ein potenzieller Nachteil bei der Verwendung von Desktop-Sharing besteht darin, dass der Remote-Computer nur ein Bild eines laufenden PCs überträgt. Der Client-Rechner hat keinen lokalen Zugriff auf die eigentlichen Messdaten. Große Bildübertragungen können auch eine höhere Bandbreite erfordern.

Microsoft hat kürzlich ein neues Windows 8 Surface Tablet vorgestellt. LabVIEW- und NI-Hardwaretreiber werden jetzt von Versionen von Windows 8 mit Intel-Prozessoren unterstützt. Das bedeutet, dass Sie vorhandenen LabVIEW-Code problemlos auf Windows 8-Tablets verwenden können, indem Sie mit LabVIEW mobile Apps erstellen. Obwohl Sie möglicherweise einige Optimierungen benötigen, um Ihr Frontpanel "Touchscreen-freundlich" zu machen, können Sie es vermeiden, den Code von Grund auf in einer anderen Programmiersprache neu zu schreiben, wie dies für iOS und Android erforderlich wäre.

Die meisten Windows 8-Tablets verfügen außerdem über USB- und Wi-Fi-Anschlüsse, sodass Sie eine Verbindung zu jedem vernetzten USB- oder DAQ-Gerät herstellen und tragbare LabVIEW-basierte Systeme erstellen können.

Neben der Unterstützung von Windows 8-Tablets bietet NI experimentelle Technologie in NI Labs, sodass Sie iOS- und Android-Geräte mit einem NI-cDAQ-9191-Chassis verbinden können, um Messungen drahtlos durchzuführen. NI Labs (ni.com/labs) präsentiert neue Technologien von Forschungs- und Entwicklungsingenieuren, mit denen Sie experimentieren können.

Dieses virtuelle Forschungslabor bietet Ihnen die Möglichkeit, hochmoderne Entwicklungen herunterzuladen und damit zu arbeiten, Produktfeedback zu geben und Antworten auf Ihre Fragen zu erhalten.

Mobile Technologie ist noch sehr jung. Das erste iPhone wurde vor fünf Jahren und das iPad vor zwei Jahren angekündigt. Die Technologie entwickelt sich schnell, aber sie hat die Türen zu einer neuen Welt der Konnektivität, des Zugriffs auf Informationen und der Interaktivität geöffnet. Die neuesten Tools von NI sind nur der Anfang. LabVIEW ist die berührungsfähigste Programmiersprache der Welt. Bleiben Sie dran, denn es wird noch mehr spannende Sachen geben.

Sehen Sie sich unter ni.com/newsletter/nsi2401 ein Video über die Zukunft der Touchscreen-basierten Programmierung mit LabVIEW an.

– Die physikalische Schicht, wie Ethernet oder IEEE 802.11, über die die Daten übertragen werden.

LabVIEW enthält einen Webserver, mit dem Sie VIs als Webdienste bereitstellen können. LabVIEW-Webdienste verwenden HTTP und Standarddatenformate wie XML, sodass Sie jede clientseitige Technologie verwenden können, einschließlich HTML, JavaScript, Flash, Java, Objective C, um einfache Web- oder mobile Anwendungen zu erstellen.

– Webbasierte Protokolle wie HTTP leiten Daten über physische Netzwerke vom Client zur entsprechenden Servermethode und dann zurück zum Client.

– Eine Anwendung, die eine Anfrage an den Server sendet und eine Antwort erwartet, die dann vom Client interpretiert wird.

– Eine Anwendung, die für das Parsen einer Anfrage, das Ausführen der entsprechenden Methode oder Aktion und das Senden einer Antwort an den Client verantwortlich ist.