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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.
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
