UDVIKLING/DESIGN 3 EMBEDDED EVERYWHERE · 18. april 2018 Alle gode ideer bør følges op med et møde Fordelen ved at bruge et udviklingshus til sin embeddede applikation er, at man sjældent behøver at opfinde den dybe tallerken flere gange. Ved at tweake standardløsninger og parre firmware og apps med kundens gode idé, kan produkter udvikles prisbilligt og med minimal risiko Af Rolf Sylvester-Hvid - Al udvikling starter med et møde. Det er den bedste måde til at følge op på en opfindelse eller en god idé. Det er kun de færreste privatpersoner - endsige firmaer - der i dag har ressourcerne til at udvikle nye produkter fra bunden, og her er det så, at udviklingshusene kan hjælpe fra et meget tidligt tidspunkt. For os drejer det sig om lynhurtigt at fange kundens idé, så det står helt klart, hvad kunden reelt har brug for. Og i en verden af kommunikation, IoT og industri 4.0, viser det sig ofte, at standardplatforme kan løse en lang række af de designmæssige udfordringer, indleder Gilad Mizrahi, der er direktør for Data Respons i Danmark. Udviklingen i retning af standardplatforme skyldes i høj grad, at meget embedded udvikling i dag handler om at ger, udviklingshusene ligger inde med. Vælger man eksempelvis at arbejde med en ARM-kerne, kan man også med fordel bruge et standard RTOS (real-time operativsystem). Det forenkler udviklings- og ikke mindst testtiden. Og så slipper man for at skulle udvikle et operativsystem fra bunden. I stedet kan kunden koncentrere sine udviklingsressourcer i retning af den app eller den funktionalitet, der differentierer produktet fra konkurrenterne på markedet, vurderer Gilad Mizrahi. Løsningen med kendte, licensbaserede kerner og tilhørende RTOS medfører som regel også et grundlæggende højere sikkerhedsniveau, da de fleste leverandører af bredt anerkendte systemer som regel også har beskyttet design og operativsystem mod mange former for hacking. ” Udvikling handler i høj grad om at minimere både risici og udviklingsomkostninger. Her hjælper det i høj grad at trække på de erfaringer, udviklingshusene ligger inde med give liv og kommunikationsmuligheder til en række applikationer, der ellers ikke tidligere blev forbundet med elektronikkens verden. Men med funktioner som smart aflæsning af forbruget af ikke-elektriske medier, registrering af vibrationer i maskiner eller indlæsning af data fra vejrstationer, så kan en wi-fi-, mesh- eller Blue tooth-tilgang til det mekaniske domæne trække ellers ”dumme” målinger op i et cloud- eller server-miljø. Og med standardløsninger kan det ske med et minimum af besvær. - Udvikling handler i høj grad om at minimere både risici og udviklingsomkostninger. Her hjælper det i høj grad at trække på de erfarin- Protokoluafhængig gateway Som et eksempel på, hvordan Data Respons er gået ind i et udviklingsarbejde med standardiserede løsninger, der har givet en kunde en fin og helt egen løsning, nævner Gilad Mizhari en kundes gateway-løsning. Kunden producerer industrielle styringer, som ofte bliver placeret i blandede industrimiljøer, hvor kommunikationen skal etableres til flere forskellige protokoller. Derfor har kunden et behov for at få udviklet en protokoluafhængig gateway-løsning, som inden for det industrielle temperaturområde kan arbejde med dataoverførsel via Zigbee, Bluetooth, LTE og wi-fi. - Med sådan en gateway kan kunden etablere kontakt til alle slags trådløse noder i et industrielt miljø, hvad der er optimalt i store multileverandørmiljøer. Brugerne kan tilgå gateway’en direkte via en tablet. I dette udviklingssamarbejde har vi trukket Nexcom ind i designet. Nexcom fremstiller typisk gateways til flere protokoller, og derfor har vi med fordel kunne bruge et standardprodukt som udgangspunkt for den videre udvikling, og i princippet har vi som udgangspunkt kunnet bruge et kommercielt tilgængeligt produkt, forklarer Gilad Mizhari. Han viser, hvordan Data Respons’ ingeniører har tweaket hardwaren, så elektronikken er blevet forberedt til at kunne fungere under de ønskede betingelser. Data Respons har blandt andet gennemgået elektronikken for at sikre, at komponenterne har kunnet fungere under det udvidede, industrielle forhold, som har været kundens krav. Den pågældende hardware har kunnet køre på en standard Linux-platform, men Data Respons har så udviklet specifikke drivere og specielle funktioner, der har sikret den enkle funktion i et multiprotokolmiljø i samarbejde - og overensstemmelse med - kunden og de konkrete behov. Trade-offs i COTS-løsningerne - Resultatet er, at vi på meget kort tid har kunnet levere et fungerende produkt til kunden. Løsningen er i kraft af udgangspunktet i et eksisterende design blevet meget kompakt, og elektronikken tåler at blive anvendt i temperaturer mellem -20°C og +70°C, hvad der svarer til de udvidede, industrielle specifikationer. Samtidigt fungerer produktet i den hårde EMC-klasse (Class II). Ved at bruge en række standardplatforme, har udviklingsforløbet været hurtigt og ikke mindst prisbilligt. Man kan jo hævde, at vi som udviklingshus som et minimum skal give kunden en besparelse i udviklingen, der svarer til vores eget honorar, siger Gilad Mizhari. Data Respons’ Gilad Mizhari viser et eksempel på, hvor en eksisterende Nexcom-gateway med et Linux RTOS har fået tilføjet nye drivere og er blevet ændret til at kunne tåle industrielle temperaturer og støjmiljøer. Det har givet kunden en protokoluafhængig gateway, der kan anvendes i store industrielle multileverandørsystemer. Brugen af standardplatforme har givet en hurtig og relativt prisbillig produktudvikling. Her refererer han til blandt andet testforløbene, som med nyudviklede designs hurtigt kan blive en dyr affære. Med de standardiserede løsninger sparer man formuer til test og certificering. Alene den globale wi-fi-certificering af et ikke-kendt produkt kan hurtigt løbe op i flere hundrede tusinde kroner. Her er det en fordel at bruge en løsning, der allerede har godkendelserne på plads, så man slipper for de dyre og tidskrævende testog certificeringsprocedurer. - Man skal fra starten af udviklingsforløbet afveje risici og prisfordele. De kommercielt tilgængelige og eksisterende produkter (COTS - commercial off-the-shelf) er som regel lidt dyrere at anvende i kvanta sammenlignet med et helt eget design, men til gengæld bruger man ikke store summer på udviklingen. Det er som regel både bedre og billigere at tilpasse de eksisterende designs til egne applikationer, og COTS-producenter vil oftest gerne være med - ikke mindst, når et etableret udviklingshus er med inde i samarbejdet. Dertil kommer, at COTS-producenterne næsten altid arbejder med forudsigelige roadmaps, så man kan effektivt undgå obsolescence-problemer i produktionslevetiden. Der er altså mange faktorer, som taler for brugen af standardplatformene. Men alle gode designforløb starter som sagt med mødet mellem kunde og udviklingshuset, slutter Gilad Mizhari… Ikke bare i Danmark Data Respons er et fuld-service, uafhængigt teknologiselskab inden for IoT og Embedded Solutions. Virksomheden tilbyder produkter, tjenester og dataløsninger til OEMvirksomheder, systemintegratorer og vertikale produktleverandører inden for forskellige markedssegmenter, såsom medicinsk udstyr, industriautomation, smart-grid/ smart-home, banking og forsikring, automotive, forsvar, maritim, energi og telekommunikation. Udover Danmark har Data Respons kontorer i Norge (HQ), Sverige, Tyskland og Taiwan.
Download PDF fil