PDAs: CONCEITOS, PROGRAMAÇÃO E APLICAÇÃO VALMOR ADAMI JUNIOR, Meng

PDAs: CONCEITOS, PROGRAMAÇÃO E APLICAÇÃO

VALMOR ADAMI JUNIOR, Meng

Roteiro

(0)Introdução

(1)Tipos de PDAs -> Computadores de Mão

(2)Mercado

(3)Sistemas Operacionais e Arquitetura

(4)Ferramentas de Programação

(5)Aplicações

(6)Exemplo de Aplicação

(7)Considerações finais

PDAs

Tipos de Computadores [WEISS, 2002]

Palmtop x Computador 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;

Computadores de mão

Palm x Pocket PCs

Comparação entre Palms e Pocket PCs.

Palm x Pocket PCs

Critério Palm Pocket PCVisor Melhor em médiaMemória Maior em médiaSO Muito estável Originado do Windows

Grande variedade

Tamanho e peso Menor em médiaConsumo Menor em médiaPreço Menor em médiaQuota de mercado

Disponibilidade de softwares em geral

Possui softwares originados do Windows (Word, Excel, outros)

Posição Fabricante Em 2003 Em 2004 % em 20041 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.

Mercado

Sistemas Operacionais

● Pocket PC

– Memória de Programa;

– Armazém de Objetos;

– Suporta vários

formatos de arquivos

no Armazém de

Objetos.

● Palm OS

– RAM de armazenamento;

– RAM dinâmica.

– Banco de Dados (PDB) é

o principal formato de

arquivo.

● Gerenciamento de Memória:

Sistemas Operacionais

● Pocket PC

– Modo "No Power";

– Modo “On”;

– Modo “Suspend”;

– Modo "Idle”;

– Modo “Critical Off”.

● Palm OS

– Modo “Sleep”;

– Modo "Doze”;

– Modo “Run”.

● Gerenciamento de Energia:

Arquitetura

● Inicialmente os PDAs eram apenas organizadores pessoas (PIM - “Personal Information Manager”);

● Atualmente possuem

processadores robustos e

representam a convergência

de tecnologias,

principalmente de

comunicação.

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 Application Development”):

● Visual Basic e LabView;

● boa produtividade;

● normalmente geram código maior.

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 e Monitoramento de

Equipamentos.

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 GRMP-03 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 de recursos para montagem

de interfaces 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, salvando-os em

arquivo; e

– Cópia dos conteúdos dos Parâmetros

entre inversores e entre PDA e

inversor.

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 velocidade de referência.

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 serem transferidos

para outro computador.

A implementação da solução

● Janela de supervisão

– Criação de regras para

monitoramento usando conceito de

tags.

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: valmor@joinville.udesc.br

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, com informações

referentes aos equipamentos.

Supervisão

● Softwares SCADA realizam, usualmente, 5 tarefas básicas:

– E/S, Alarme, Tendência, Relatório e Exibição