Industrial IoT Systeme mit dem RTI DDS Toolkit in LabVIEW 2017 designen

Vor zwei Jahren begann ich an einer hochinteressanten Initiative zu arbeiten: dem RTI DDS Toolkit für LabVIEW. Ich war begeistert, weil LabVIEW meine native Plattform war, und ich war begierig, ihre Fähigkeiten zu erweitern. Kurz bevor ich dem Team beitrat, erfuhr ich, dass der primäre Entwickler des Toolkits in eine andere Abteilung wechselte. Gepaart mit RTIs jüngstem NI Tools Network Product of the Year Award fühlten sich die Stakes hoch an – aber auch unglaublich motivierend.

Ich wurde Hauptentwickler auf der LabVIEW-Seite und verbrachte mehrere Monate damit, jede Nuance des bestehenden Projekts von meinem Vorgänger aufzusaugen. Sobald die Übergabe 완료 war, lancierte ich neue Features und übernahm volle Ownership, trieb das Toolkit zur Integration mit LabVIEW 2017.

In enger Zusammenarbeit mit National Instruments alignierten wir das Toolkit mit NIs Anforderungen und erweiterten unser Team, um den Effort zu unterstützen. Das Resultat: Das RTI DDS Toolkit wurde als Teil von LabVIEW 2017 ausgeliefert, offiziell angekündigt während NI Week 2017's Keynote-Präsentation.

Nach der Ankündigung erhielten wir eine Reihe häufiger Fragen zu DDS. Unten ist ein konsolidiertes FAQ, das diese Anfragen adressiert.

Häufig gestellte Fragen

„Was ist DDS?“

DDS (Data Distribution Service) ist ein offener Standard von der Object Management Group (OMG). Es ist mehr als ein Messaging-Protokoll; es ist ein interoperables, datenzentrisches Kommunikations-Framework, designed für das Industrial Internet of Things (IIoT). Mehr erfahren unter OMG DDS.

„Kann ich DDS nutzen, um LabVIEW-Applikationen zu verbinden?“

Absolut. DDS ermöglicht Kommunikation nicht nur zwischen LabVIEW-Programmen, sondern auch zwischen LabVIEW und anderen Systemen, unabhängig von Betriebssystem oder Programmiersprache. Es ist sogar kompatibel mit NI Linux-basierten Boards wie cRIO 903x und cRIO 906x Serien.

„Was sind die Key Features des RTI DDS Toolkits?“

Das Toolkit führt ein hochkonfigurierbares Datenkommunikations-Paradigma ein, das zuvor in LabVIEW nicht verfügbar war. Es unterstützt N:M-Kommunikation mit Security, niedriger Latenz, Zuverlässigkeit und hohem Durchsatz. Kombiniert mit LabVIEWs anderen Kommunikationsmethoden adressiert es alle Networking-Herausforderungen.

Standardmäßig folgt das Toolkit einem Publish-Subscribe-Pattern: Publisher schreiben Daten in ein Topic, während Subscriber die Daten konsumieren, an denen sie interessiert sind. Reader und Writer entdecken sich automatisch und tauschen Daten Peer-to-Peer über den effizientesten Pfad – Shared Memory, UDP Multicast oder UDP Unicast – aus, ohne Network Service oder Message Broker zu benötigen. Das ergibt eine hochskalierbare, einfach zu deployende Lösung.

„Wie installiere und nutze ich das RTI DDS Toolkit in LabVIEW?“

In LabVIEW 2017 erscheint das Toolkit im Block Diagram Menu: Data Communication > RTI DDS Toolkit > Install.

Für frühere LabVIEW-Versionen finden Sie das Toolkit im LabVIEW Tools Network via VI Package Manager (suchen Sie nach „rti dds“ und klicken Sie „Install Package(s)“).

Der Installationsassistent führt Sie durch den Prozess. Einmal installiert, folgt das Toolkit LabVIEWs vertrautem Startup – Action – Shutdown Pattern, was es intuitiv für existierende LabVIEW-Entwickler macht.

„Welche zusätzlichen Tools sind in Version 2.0.0.104 enthalten?“

Zusätzlich zur Kernfunktionalität bietet das Toolkit:

• Debugging-Utilities zur Identifikation und Resolution von VI-Fehlern.
• Ein Security Panel für einfache Konfiguration von Authentifizierung, Verschlüsselung und Signierung.
• Einen ComplexType Generator, der Custom SubVIs für Ihre LabVIEW-Typdefinitionen (*.ctl Files) produziert.

„Wie debugge ich meine DDS-fähige LabVIEW-Applikation?“

Das RTI DDS Toolkit Administration Panel zeigt Echtzeit-Debug-Messages und gibt einen globalen View Ihres Systems (Entity Counts, LabVIEW Nodes, etc.). Sie können Logging-Settings direkt vom Panel tweaken.

„Wie kann ich meine DDS-Kommunikation sichern?“

Nutzen Sie das Security Panel, um „Secure Profiles“ zu erstellen, die Authentifizierung, Verschlüsselung und Signierungsparameter definieren. Diese Profiles werden dann angewendet beim Erstellen von Readern oder Writern.

„Kann ich komplexe LabVIEW-Typen mit DDS nutzen?“

Ja. Der ComplexType Generator produziert eine Suite von SubVIs, tailored zu Ihren Custom LabVIEW-Typen. Diese umfassen Reader/Writer VIs und optionale Example VIs.

Ändert sich Ihre Typdefinition, einfach SubVIs regenerieren (Example VIs ausschließen) und alte ersetzen.

Beachten Sie, dass Administration und Security Panels Windows-only sind aufgrund von LabVIEW Runtime Dependencies. Allerdings sind äquivalente SubVIs für Real-Time Targets unter Tools > DDS Debugging und Tools > DDS Security Paletten verfügbar.

Weiterführende Lernressourcen:

1. RTI DDS Toolkit Getting Started Guide
2. RTI DDS Toolkit Webpage
3. RTI Community Forum
4. NI RTI DDS Toolkit User Guide

Wir laden Sie auch ein, sich für unser co-hosted Webinar „Designing Industrial IoT Systems with LabVIEW 2017's Interoperable Data Communication Support“ zu registrieren. NI-Experten decken LabVIEWs Data-Communication-Features ab, vergleichen OPC UA und DDS Standards und bieten Guidance zur Auswahl der richtigen Lösung für Ihre IIoT-Architektur.