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Webinterface für eingebettete Systeme in Dual-Server-Architektur

Webinterface für eingebettete Systeme in Dual-Server-Architektur. M. Handy, R. Rennert, D. Timmermann. Nürnberg, 19.02.2002. Agenda. Einführung Modell der DS-Architektur Prototyp Funktionsweise Zusammenfassung. Einführung (1).

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Webinterface für eingebettete Systeme in Dual-Server-Architektur

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Presentation Transcript

  1. Webinterface für eingebettete Systeme in Dual-Server-Architektur M. Handy, R. Rennert, D. Timmermann Nürnberg, 19.02.2002

  2. Agenda • Einführung • Modell der DS-Architektur • Prototyp • Funktionsweise • Zusammenfassung

  3. Einführung(1) • eingebettete Systeme sind bereits heute in einer Vielzahl von konventionellen Geräten vorhanden • „Inflation der Funktionalitäten“durch fortschreitende Miniaturisierung und Erhöhung des Funktionsumfangs • schlechte Benutzbarkeit bei vielen vorhandenen Systemen • fehlende „Affordances“

  4. Einführung (2) EntscheidendesEvaluierungskriteriumtechnischer Geräte: Relevanz Bediener-freundlichkeit Funktionsumfang Zeit Problem: Wie können eingebettete Systeme komfortabel bedienbar gemacht werden?

  5. Einführung (3) Lösung: Einsatz von Embedded Webservern • Vorteile: • Überwachung und Steuerung aus der Ferne möglich • einfache u. flexible Möglichkeit, Benutzerschnittstellen zu entwickeln Interfaces werden in HTML, XML etc. entwickelt und um gerätespezifische Abschnitte erweitert Schnittstelle Browser  Hardware: CGI-Programme, Java-Applets, ...

  6. Einführung(4) ...flexibel, einfach – aber komfortabel? • Einsatz von Embedded Webservern hebt nicht dieRessourcenbeschränkungenauf, denen eingebettete Systeme unterliegen • Die Kommunikation mit dem Embedded PC läuft nun lediglich nach demClient-Server-Paradigma Abhilfe: verteiltes Softwaresystem: Dual-Server-Architektur

  7. Embedded Webserver (n) Embedded Webserver Webbrowser (Client) Embedded Webserver (2) Embedded Webserver Applikations-server Modell • Webbrowser • ermöglicht Plattformunab-hängigkeit der Benutzer-schnittstelle • Embedded Webserver • auch als Aggregat mehrerer Embedded Webserver möglich • Applikationsserver • Datenbankanbindung • dynamische Webseiten

  8. Prototyp – Der Embedded Webserver • Gesytec DIMM PC EC • 66 MHz AMD ELAN SC410 Prozessor • 4 MB Flash / 8 MB DRAM • MS Windows CE 2.11/3.0 • Gipsy HTTP-Server • Zugriff auf Hardware-Schnittstellen via DLL  Auf der Client-Seite werden Verbindungen zum DIMM PC EC überJava-Appletsverwaltet. Zugriff auf den DIMM PC EC von jedem Browser aus möglich!

  9. Prototyp – Der Applikationsserver Jakarta - Tomcat 4 • Open Source • offizielle Referenzimplementierung der Servlet 2.3 API und der JSP 1.2 API • kann als eigenständiger HTTP/JSP-Server laufen oder als Apache-Modul installiert werden • leichte Portierbarkeit von Tomcat-Webapplikationen auf andere Java-fähige Webserver (IBM Websphere, BEA Weblogic) Unterstützung des ressourcen- und funktionsarmen Embedded Webserver bei der Datenhaltung und Datenverarbeitung

  10. Funktionsweise (1) • Browser fordertStartseitedes Interface an  wird vomApplikationsservergeladen • HTML-Code enthält mehrere Java-Applet-Aufrufe Appletswerden vomEmbedded Webservergeladen • Applets ermöglichen Zugriff auf Hardware des Embedded PC <applet code="c_applet" name="c<%=i%>" width="20" height="20" align="absmiddle" codebase=”http://139.30.201.100”> <param name="nv_id" value="<%= nv_id %>"> <param name="img0" value="pics/bulb1.gif"> <param name="img4" value="pics/bulb3.gif"> <% if ( nv_id.startsWith("O") ) { %> <param name="option" value="send"> <% } %> </applet>

  11. Funktionsweise (2) Emb. Webserver Verbindung über Java-Applets (Port 4211) datapoints.dll http-Client http-request /response (Port 80) JDBC-ODBC-Bridge Datenbank Applikationsserver

  12. Funktionsweise (3) e-syHome- Beispielanwendung der DS-Architektur  dynamisch generierbares Webinterface für die Gebäudeautomation  verteilte Sensoren und Aktoren über einegemeinsame Benutzer-schnittstellebedienbar

  13. Funktionsweise (4) – Der Informationsfluss Prozessinformation der Embedded PCs Darstellungsbezogene Zusatzinformationen auf Applikationsserver (DB) plattformabhängig Integration in Java-Applets HTML-Erzeugung durch Servlets Applet-Daten HTML-Code plattformunabhängig Darstellung im Browser

  14. Zusammenfassung (1) Vorteile der Dual-Server-Architektur: • Mehrere Embedded PC über einezentrale Benutzerschnittstellebedienbar • weiterer Embedded PC  kein weiteres Interface • bedienerfreundliche undergonomischeGestaltung vonBenutzerschnittstellenfür eingebettete Systeme möglich • vereinfachte Wartungdes Benutzer-Interface • gutePortierbarkeitdes Systems, da ein großer Anteil der Informationen für die Benutzerschnittstelle nicht auf dem Embedded PC gehalten werden

  15. Zusammenfassung (2) Fazit: Bedienerfreundlichkeit und Komplexität einer Benutzerschnittstelle müssen sich auch bei begrenzten Ressourcen nicht ausschließen. • Ressourcenunterschied zwischen eingebetteten und Standard-Desktop-Systemen wird immer vorhanden sein • Dual-Server-Architektur zeigt, wie diese Ressourcenbeschränkungen für Embedded PCs umgangen werden können • Der Nachteil der fortschreitenden Miniaturisierung kann dadurch ausgeglichen werden, dass reale durch virtuelle Affordances ersetzt werden.

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