PDAs: CONCEITOS, PROGRAMAÇÃO E APLICAÇÃO VALMOR ADAMI JUNIOR, Meng Roteiro (1)Introdução (2)Tipos de PDAs -> Computadores de Mão (3)Mercado (4)Sistemas Operacionais e Arquitetura (5)Ferramentas de Programação (6)Aplicações (7)Exemplo de Aplicação (8)Considerações finais PDAs Tipos de Computadores [WEISS, 2002] Palmtop x Computador de mão Computadores de mão ● Computadores de mão possuem 2 padrões: – ● Palm OS e Pocket PC (Sistemas Operacionais) 2 filosofias: ● Palm: dispositivo satélite. Uma “janela” para os dados no PC; ● Pocket: pequeno PC; Palm x Pocket PCs Palm x Pocket PCs Critério Palm Pocket PC Visor Melhor em média Memória Maior em média SO Muito estável Originado do Windows Possui softwares originados Disponibilidade de do Windows (Word, Excel, softwares em geral Grande variedade outros) Tamanho e peso Menor em média Consumo Menor em média Preço Menor em média Quota de mercado Comparação entre Palms e Pocket PCs. Mercado Posição Fabricante Em 2003 Em 2004 % em 2004 1 PalmOne 4.035.125 3.645.399 39,60% 2 Hewlett-Packard 2.286.052 2.492.539 27,10% 3 Dell 584.511 695.171 7,60% 4 Sony 1.402.044 418.832 4,60% 5 Medion 198.505 234.325 2,50% Outros 2.069.613 1.716.895 18,70% TOTAL 10.575.850 9.203.161 100,00% O mercado de PDAs em 2003 e 2004. O mercado de Smartphones cresceu nos últimos anos, evidenciando a convergência tecnológica. Sistemas Operacionais ● Gerenciamento de Memória: ● Pocket PC – Memória ● de Programa; – Armazém de Objetos; – Suporta – RAM de armazenamento; – RAM dinâmica. – Banco de Dados (PDB) é o vários formatos de arquivos no Armazém de Objetos. Palm OS principal arquivo. formato de Sistemas Operacionais ● Gerenciamento de Energia: ● Pocket PC ● Palm OS – Modo "No Power"; – Modo “Sleep”; – Modo “On”; – Modo "Doze”; – Modo “Suspend”; – Modo “Run”. – Modo "Idle”; – Modo “Critical Off”. Arquitetura ● ● Inicialmente os PDAs eram apenas organizadores pessoas (PIM “Personal Information Manager”); Atualmente possuem processadores robustos e representam a convergência de tecnologias, principalmente comunicação. de A ferramenta de desenvolvimento de software ● Dois enfoques: 1. Aplicações têm um tamanho de código mais previsível: ● linguagens C/C++ e Java; ● a performance poderá ser bem diferenciada; ● requer tempo e habilidade; ● podendo comprometer a produtividade. 2. Ferramentas RAD (“Rapid Development”): ● Visual Basic e LabView; ● boa produtividade; ● normalmente geram código maior. Application Aplicações de PDAs ● Comerciais: – Otimização no Controle de Estoques e Pedidos; ● – Automatização de atividades médicas; – Automatização de vistorias e fiscalização; – Automatização de serviços de pesquisa; – Automatização de Força de Vendas; – Automatização do Controle de Manutenção. Industriais: – HMI; – Parametrização Equipamentos. e Monitoramento de Exemplo de Aplicação ● Ambiente Industrial: – a coleta e o controle de informações no chão de fábrica agregam valor aos produtos; – verificar o correto funcionamento dos equipamentos instalados no chão de fábrica e ligados a processos. – softwares para configuração e monitoramento dos equipamentos executados em computadores de mesa e laptops. Cenário Atual ● ● Locais de difícil acesso?! Acesso rápido aos dados?! Solução Solução ● Dispositivos computadores de mão: – acesso à informação em qualquer lugar e a qualquer momento; – dimensões e consumo reduzidos, preços acessíveis e estabilidade de Sistemas Operacionais. ● Alguns fabricantes de equipamentos fornecem software de parametrização e monitoramento de equipamentos para PDA – Toshiba, Saftronics, Mitsubishi, Berges Electronic, Allen-Bradley. Saftlink Equipamentos Alvo ● Inversor CFW-09 da WEG e Regulador de Tensão GRMP03 da Grameyer : – protocolo de rede: Modbus; – até 247 equipamentos no barramento RS-485; Protocolo de Comunicação - Modbus Padrão muito utilizado na Indústria (40% das aplicações [Ward, 2004]); Implementação da Solução ● Ferramenta de programação: – Versão em ambas as plataformas (portabilidade); – A versão para PDA deve estar sintonizada com atualizações da versão para IBM-PC. ● Sua seleção deve estar pautada: – Na eficiência do código gerado; – No tempo de desenvolvimento; – Na possibilidade de extensão para aplicações: ● com banco de dados; ● com comunicação sem-fio; ● de conexão com sistemas supervisórios (SCADA). A ferramenta de desenvolvimento de software ● C/C++: – ● ● específicos para cada plataforma. LabView: – valor para aquisição; – Não é totalmente portável; Ferramentas baseadas na tecnologia Java: – Multiplataforma – J2ME e SuperWaba. A ferramenta de desenvolvimento de software ● SuperWaba selecionado: – caráter financeiro; – a possibilidade de acesso aos códigos-fonte das bibliotecas; – a portabilidade; – a riqueza montagem de de recursos interfaces para com o usuário; – acesso ao hardware do computador de mão. A modelagem do sistema ● UML (“Unified Modeling Language” ) – camadas de negócio, aplicação, arquitetura e estrutura. ● Casos-de-uso: – Identificação manual de equipamentos na rede; – Identificação automática de equipamentos na rede; – Monitoramento de parâmetros do equipamentos; – Aquisição de dados do equipamentos, com geração de gráficos; – Edição de parâmetros do equipamentos; e – Armazenamento e recuperação de dados em banco de dados. Camada de Negócio Camada de Negócio da Aplicação. A implementação da solução ● Janela da rede – Indicação “online” e “offline”; – Leitura “online” dos parâmetros dos inversores para o PDA, conteúdos dos salvando-os em arquivo; e – Cópia dos Parâmetros entre inversores entre PDA e inversor. e A implementação da solução ● Janela IHM 1.Descrição do parâmetro selecionado; 2.Área de seleção dos parâmetros; 3.Área de indicação do valor dos parâmetros; 4.Setor de funções; 5.Área de informações específicas; 6.Estado do dispositivo; e 7.Edição da referência. velocidade de A implementação da solução ● Janela de acesso aos parâmetros – permite operar sobre vários parâmetros simultaneamente; – edição “offline” de parâmetros; e – a leitura e monitoração de parâmetros dos inversores de forma “online”. A implementação da solução ● Janela de geração de gráficos – o limite de aquisição entre amostra é de 500ms; – Os dados coletados podem ser armazenados em arquivo para posteriormente transferidos computador. serem para outro A implementação da solução ● Janela de supervisão – Criação de monitoramento conceito de tags. regras para usando Exemplo Considerações Finais ● Capacidade computacional dos PDAs aumenta a cada lançamento. ● Crescente necessidade de soluções que utilizam PDAs (mobilidade, conectividade, etc); ● Futuro: comunicação sem fio com outros dispositivos (automóvel, aparelhos de som, sistemas de navegação, etc). Referências Bibliográficas [l] Karmens, Daniel Maurício. Palms as HMIs in the Industry. VI Induscon. CDE-15, Joinville/SC, 2004. [2] Guia de Aplicação de Inversores de Freqüência. WEG Indústrias S/A Automação, 2002. [3] Wilding-McBride, Daryl. Java development on PDAs: building applications for PocketPC and Palm devices. Addison-Wesley, MA, 2003. [4] MODBUS Protocol Reference Guide Rev. J. MODICON, junho de 1996 [5] Sousa, A. H., Ferreira, E. C., "O++: A Visual Object-Oriented Language for Embedded Systems", Proceedings of ISSCI-98: International Symposium on Soft Computing for Industry, Achorage/USA, 1998. [6] G. Booch, J. Rumbaugh, I. Jacobson: The Unified Modeling Language User Guide. Addison-Wesley, MA, 1999. [7] Page-Jones, Meilir. Fundamentos do desenho orientado a objeto com UML. Makron Books, SP, 2001. Obrigado e Boa Noite. Contato: [email protected] Protocolo de Comunicação - Modbus Half-Duplex. Protocolo de Comunicação - Modbus ● 2 Modos de Transmissão: RTU e ASCII. ● ● RS232: ● Conexão ponto a ponto; ● Distância máxima: 10 m; RS485: ● Multiponto; ● Distância máxima: 1000m (cabo blindado); Supervisão ● ● Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA). Permite que um usuário localizado em uma estação mestre possa coletar dados de uma ou mais instalações remotas e enviar instruções de controle, limitadas, para aquelas instalações. [Boyer, 2004] Supervisão ● ● Os softwares para sistemas SCADA manipulam informações ligados ao controle de um processo de manufatura ou de distribuição de insumo. O protótipo desenvolvido lida, inicialmente, informações referentes aos equipamentos. com Supervisão ● Softwares básicas: – SCADA realizam, usualmente, 5 E/S, Alarme, Tendência, Relatório e Exibição tarefas