SensIDL Modellgetriebene Entwicklung von Sensorschnittstellen mit SensIDL

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1 SensIDL Modellgetriebene Entwicklung von Sensorschnittstellen mit SensIDL C. Rathfelder - Modellgetriebene Entwicklung von Sensorschnittstellen mit SensIDL 1

2 Bildrechte: Sayda Pischinger, Creative Commons Namensnennung-Nicht-kommerziell 3.0 Unported Lizenz Motivation Kommunikation benötigt Ein gemeinsames Verständnis Eine gemeinsame Sprache Stetiges Wachstum vernetzter und kommunizierender Sensoren Industrie 4.0 Smart Home Internet der Dinge Quelle: Roadmap for the Trillion Sensor Univers, Dr. Janusz Bryzek, Fairchild Semiconductor, Chair of TSensors Summit C. Rathfelder - Modellgetriebene Entwicklung von Sensorschnittstellen mit SensIDL 2

3 Das Babylonische Problem bei Sensorsystemen Sensor Erfassen Temp: 25 C Temp: 25 C Empfangssystem Verarbeiten/ Darstellen Inhaltlich/ domänenspezifisch Codieren De-Codieren Übertragen Übertragen Übertragen Übertragen Technische Übertragung z.b. programmiert in C z.b. Java für Android Übertragungstechnologien C. Rathfelder - Modellgetriebene Entwicklung von Sensorschnittstellen mit SensIDL 3

4 Image source: Ziele von SensIDL Gemeinsame Verständnis und Sprache für die Beschreibung von Sensorinformationen Vereinfachte und schnellere Realisierung der Kommunikationsschnittstellen C. Rathfelder - Modellgetriebene Entwicklung von Sensorschnittstellen mit SensIDL 4

5 Ziele von SensIDL Unterstützung für Software-Entwickler Embedded-Entwickler des Sensorsystems Desktop- und App-Entwickler als Empfänger Vereinfachung und Automatisierung Werkzeugunterstützung Code-Generierung Beschreibung als Dokumentation mit Mehrwert Steigerung der Effizienz und Qualität Automatisierung wiederkehrender Aufgaben Fokussierung auf anwendungsspezifische Aufgaben C. Rathfelder - Modellgetriebene Entwicklung von Sensorschnittstellen mit SensIDL 5

6 SensIDL Ergebnisse 5 Integrierte Werkzeugkette 1 SensIDL Beschreibungssprache Smart Sensor Quellcode Schnittstellenbeschreibung 3 automatisierte Codegenerierung SensIDL Code Generatoren Empfänger Quellcode Spezifische API 2 Kommunikations- SensIDL framework Kommunikationsframework Spezifische API 4 Referenz Demonstrator C. Rathfelder - Modellgetriebene Entwicklung von Sensorschnittstellen mit SensIDL 6

7 Gebündelte Forschungskompetenz FZI Forschungszentrum Informatik Software Engineering Software-Architekturen Modellgetriebene Entwicklung House of Living Labs Karlsruhe Villingen-Schwenningen Institut für Mikro- und Informationstechnik Embedded Software Energie-effiziente Sensorsysteme Drahtlose Kommunikation Kompetenzzentrum Industrie 4.0 C. Rathfelder - Modellgetriebene Entwicklung von Sensorschnittstellen mit SensIDL 7

8 Projektbegleitender Ausschuss Sensoren/ Kommunikation Sens IDL Software- Entwicklung Anwender C. Rathfelder - Modellgetriebene Entwicklung von Sensorschnittstellen mit SensIDL 8

9 Sensorbeispiel E-Meter Der E-Meter misst elektrische Energie-Ströme. Gedacht für Große-Anlagen (mehrere 10kW) Soll ohne Abschaltung der Anlage installierbar sein Soll die Messdaten einmal pro Sekunde an eine Zentrale Senden Funkübertragung über unterschiedliche Funkmodule C. Rathfelder - Modellgetriebene Entwicklung von Sensorschnittstellen mit SensIDL 9

10 Datenbeschreibung mit Excel Auszug: C. Rathfelder - Modellgetriebene Entwicklung von Sensorschnittstellen mit SensIDL 10

11 Basistechnologien für SensIDL SensIDL Werkzeug Plugin für Eclipse Integrierte Werkzeugkette SensIDL Sprache Domänenspezifische Sprache für die Sensorbeschreibung Textuelle Editoren auf Basis von Xtext SensIDL Code-Generatoren Code Templates basierend auf Xtend C. Rathfelder - Modellgetriebene Entwicklung von Sensorschnittstellen mit SensIDL 11

12 SensIDL Editor C. Rathfelder - Modellgetriebene Entwicklung von Sensorschnittstellen mit SensIDL 12

13 Code-Generierung C C# SensIDL Java JScript C. Rathfelder - Modellgetriebene Entwicklung von Sensorschnittstellen mit SensIDL 13

14 Code-Generierung Beispiel C Conductor.h #include <stdint.h> #include "emeterutility.h" typedef struct { uint8_t recordtype; uint8_t identicator; int16_t voltage; float current; float power; uint16_t powerfactor; uint8_t devicetype; Conductor.c #include "Conductor.h" Conductor conductor; void initconductor(conductor* p) { p->recordtype = 1; p->devicetype = 40; } uint8_t get_conductor_recordtype(conductor* p) { return p->recordtype; } } Conductor; extern Conductor conductor; /** of the Conductor dataset */ void initconductor(conductor* p);... void set_conductor_recordtype(conductor* p, uint8_t recordtype ) { p->recordtype = recordtype; }... C. Rathfelder - Modellgetriebene Entwicklung von Sensorschnittstellen mit SensIDL 14

15 Zusammenfassung SensIDL Werkzeug Beschreibung von Sensorschnittstellen Generierung des Implementierungs-Code Open-Source Werkzeug basierend auf Eclipse Einsatz modellgetriebender Techniken Outlook Initiale Förderung bis Okt Anwendung in verschiedenen Use-Cases Weitere Kooperationen z.b. Eclipse Vorto C. Rathfelder - Modellgetriebene Entwicklung von Sensorschnittstellen mit SensIDL 15

16 Fragen? Dr.-Ing. Christoph Rathfelder R&D Sensors & Systems Hahn-Schickard Wilhelm-Schickard-Str Villingen-Schwenningen Besuchen Sie mich auf dem Hahn-Schickard Stand! C. Rathfelder - Modellgetriebene Entwicklung von Sensorschnittstellen mit SensIDL 16