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OSB AG – Ihr Partner für kundenspezifische Lösungen

LBSLib

und ISOAgLib

Open Source als innovative Software Engineering Methode

11/12.10.2005

IKB Abschluss-Symposium, Weihenstephan

von

Dipl.-Inform. A. Spangler

Gliederung


1) Motivation zur Entwicklung

2) Potential offener standardisierter Kommunikation

3) Rolle von Open Source beim Internet

4) Ziele für LBSLib - ISOAgLib

5) Software Engineering Methode Open Source

6) Open Source als Leitidee für Dienstleister

7) ISOAgLib im Einsatz

8) Ausblick und Dank

DIN9684 Kommunikation für IKB-Dürnast I


● kompatible Kommunikation inklusive Workarounds für inkompatible Geräte

● flexibler und leistungsfähiger Umgang mit Prozessgrößen

● Unterstützung unterschiedlicher Hardware

● Daten anbieten für IMI und Daten sammeln für Task-Controller

● Anbindung an Terminals für Bedienerinteraktion

Konkret für das Teilprojekt

Dipl. Inf. Achim Spangler

Motivation zur Entwicklung

IMIMaschinenqualität

Schmierintervall, Erreichen von

Belastungsgrenzen,Gebrauchtwert dokumentieren

Sicherheit

Achslast,Gesamtgewicht

Kenngrößen

Arbeitsbreite, -status,Transportstatus

Arbeitsqualität

Arbeitseinstellungensensorisch erfassen und

darstellen


Potential offener standardisierter Kommunikation

DIN9684 Kommunikation für IKB-Dürnast II


Aspekte für weitergehende Nutzung

• Offene Kommunikation für übergreifende Prozessoptimierung und –automatisation

• Hohe Komplexität der Interaktionen erfordert leistungsfähige und kompatible Implementierung

• Konzepte für Vermeidung und Lösung von Resourcenkonflikten

Vergleichbar zu TCP/IP (Internet)

Potential standardisierter offener Kommunikation in der Landwirtschaft -

Zusatzfunktionen integrieren Spa2001_10de.ppt

Feuchte Sensor

Düngermenge Sollwert Intervall

Expertensystem

Düngermenge Sollwert Exakt Chlorophyll

Ertragspoten-

tial

Feuch- te


Lohnunternehmer

Düngerstreuer

Auftrags Ausführung

TraktorDGPSTerminal

ISO BUS

Spangler

Auernhammer

N - Sensor


Benutzer legt Prioritätsreihenfolge fest

TraktorSämaschine KreiseleggeMax. Drehmoment

als Intervall

Optimales VerhältnisV / PTO als Intervall,

EHR Hubhöhe

Applikations-karte

Saat Dichte und Tiefe

MIN / MAX V

Erforderliche Bodenlockerung


Potential offener standardisierter Kommunikation

Prozess Daten - Regelvorgaben von zwei Geräten mit lockerer Bindung

Spa2000_84de.ppt

Spangler

Auernhammer

Traktor ECU

CAN - LBS

DüngertreuerECU

Kreiselegge ECU

muss nicht wissen, wie Traktor gewünschte Geschwindigkeits- und PTO Intervalle realisiert;hohe Wahrscheinlichkeit dass Geschwindigkeit und PTO Anforderungen von anderen Geräten übereinstimmend erfüllt werden können

Motormanagement des Traktors kann entscheiden, wie erwünschte Geschwindigkeits- und PTO Vorgaben erfüllt werden;kann selbstständig passende Werte wählen, die die Anforderungen von allen Geräten erfüllen

MIN / MAX Grenzen

für Verhältnis

von Geschwindigkeit

und PTO

MIN / MAX Grenzenfür Geschwindigkeit

MIN / MAX Grenzenfür Geschwindigkeit

Dienst Kontrollflussphysikalisches Gerät

Automatisierung von Prozess DatenInteraktionen

Spangler

Auernhammer

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Programmbibliothek zur Automatisierung von Prozessdaten

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AnwendungsspezifischeSoftware für die ECU

externe von anderem Gerät verwaltete Prozessdaten

Messwerte Sollwerte

lokale eigene Prozessdaten

Messwerte Sollwerte

Zusammengefasste Anforderungen von LBS an eine Implementierung

Spa2000_57de.ppt

Spangler

Auernhammer

LBS

Netzwerk offen

verteilteAbhängigkeiten

Netz vonZuständen

keineMaster-Slave Beziehung

kooperativeEinheiten

unbekannteEigenschaften(Produzent,

Modell, Baujahr)

unbekannteDienste

unbekannteAbhängigkeiten

unbekanntead hoc

Netzwerk-konfiguration

Rolle von Open Source beim Internet


• Für jede Teilfunktion (Email, HTTP, FTP, …) ist eine Referenzimplementierung als Open Source verfügbar

• Alle Änderungswünsche durch “Request For Comment” (RFC) mit Referenzimplementierung dargestellt

• Jede eigenständige Implementierung muss mit Referenzimplementierung Interoperabel sein

• Vergleichbar mit wissenschaftlicher Wissensvermehrung bei der weitreichende und komplexe Resultate realisiert werden

Offen zugängliche Quellen ermöglichen Konzentration auf das Wesentliche

Ziele für LBSLib - ISOAgLib


• Ausrichtung an Anforderungen in stark vernetzten Systemen der Zukunft

• Design und Programmiersprache nur an Problemdomäne und nicht an aktuellen Gewohnheiten ausrichten

• Individuelle Selektion der gebotenen Funktionen

•Weiterentwicklung durch Entwickler unterschiedlicher Gruppierungen ermöglichen

• Modulares Design in C++• Ausführliche Dokumentation mit Tutorial• Email Liste für Support und Diskussion• Offen zugängliches SW Verwaltungssystem

Typical Interaction Flow of Users, Software Developers and Project Leaders in an Open

Source Project Spa2001_4.ppt

Spangler

Auernhammer

Problem Requirement Analysis and Feature List

Design

Implementation

Evaluation on Implementation

Evaluation on Features

Evaluation on Design

Use

TestBug and Problem

Report

Implementation Change Proposal

Feature Change

Proposal

Design Change Proposal

Evaluation on Proposal



Software Developers

All Users

Expert Users

Implementation Experts

Design Experts

Project Leader(s)

Software Engineering Methode Open Source I


Corporate Source bei Hewlett Packard

• Adaption des Internetportals “Sourceforge.net” für das geschlossene Firmennetz

• Synergie Effekte zwischen Entwicklerteams diverser Produkte

• Entwickler können sich auf Pflege bestimmter Module konzentrieren -> Auflösen fester Team-Projekt Struktur

Software Engineering Methode Open Source II


Community Edition versus kommerzielles Produkt

• Neuer Trend bei Linux Distributionen wie:- Red Hat Fedora: frei und kostenlos zugänglich- Red Hat Enterprise: Qualitätsgarantie bei Produkt

• Community Edition ermöglicht Experten aktive Mitarbeit

• Community Edition ermöglicht Kostenersparnis bei ausreichendem Benutzerwissen

• Kommerzielles Produkt bietet Produkthaftung, Support, Schulungen und andere Zusatzdienste

Software Engineering Methode Open Source III


Kundenprojekt als Open Source Weiterpflegen

• „Realtime Test Environment“ (RTE) bei Kunde aus Luft- und Raumfahrtbereich entwickelt

• Als allgemeine Infrastruktur für automatisierte Tests verwendbar

• Exklusive Wartung für eine Firma zu teuer• Jeder neue Anwendungsfall erweitert

Nutzungsmöglichkeiten für alle Beteiligten

Software Engineering Methode Open Source IV


ISOAgLib für effiziente ISOBUS Applikationen

• Spezifisch für Kundenprojekte entwickelte Ergänzungen werden in ISOAgLib integriert

• Applikation die nur das öffentliche Interface (API) nutzt, bleibt komplett unangetastet von Open Source Lizenz

• Einverständnis der Hauptentwickler vorausgesetzt können auch ausnahmsweise kundenspezifische Ergänzungen geschlossen bleiben

Open Source als Leitidee für Dienstleister I


Kurzprofil OSB AG

• Seit Gründung 2003 in München auf inzwischen über 100 Ingenieure in vier Niederlassungen gewachsen

• Hauptgeschäft ist Projektunterstützung direkt bei Kunde vor Ort

Open Source als Leitidee für Dienstleister II


Open Source Konzepte im Entwicklungsprozess

• Projekt- oder Kundenspezifische Email Listen für Diskussion offener Fragen und allgemeinen Informationsaustausch

• Kunde hat Zugriff auf Software Verwaltungssystem

• Bugzilla System für Verwaltung von Bugreports

ISOAgLib im Einsatz I


Fritzmeier Chlorophyllsensor MiniVegN

• Ansteuerung der Subsysteme für Positionierung und Messung

• Bedienung über Terminal (LBS+ Varioterminal und ISOBUS Virtual Terminal)

• Ansteuerung von Düngerstreuer

ISOAgLib im Einsatz II


AGCO ISOBUS Virtual Terminal (VT)

• Basis: Embedded Linux Terminal mit Touchscreen und X11R6 Graphikserver „A1“ von Wachendorf

• Erstellung von Prototyp innerhalb eines Quartals

• Schnelle Bildschirmaktualisierung

• Paralleler Upload von Masken

• Intensive Entwicklung von Ende Januar bis August 2005

• Gemeinsame Entwicklung mit zwei AGCO GTA Entwicklern

ISOAgLib im Einsatz II


AGCO ISOBUS Virtual Terminal (VT)

ISOAgLib - Communication

ISOAgLib - HAL

Receive Stream

VT Logic LayerGraphic

HAL

Target Graphic Mapping

VT Application Layer

Embedded Linux X11

ISOAgLib im Einsatz III


AGCO ISOBUS Task Controller (TC)

• Integration mit VT in ein Gerät oder als separates Gerät

• Beginn der Entwicklung: Mitte Juli 2005

• Startserie mit kompletter Datenaufzeichnung und mobiler Stammdatenverarbeitung: Mitte Oktober 2005

• Applikationskarten zur Ansteuerung von Anbaugeräten in nächster Phase

ISOAgLib im Einsatz IV


Zunhammer ISO Fass

• Bedienung mit ISOBUS Virtual Terminal

• Komplett Funktional mit Ansteuerung von Hydraulikventilen und Betriebsdaten Verwaltung

• Entwicklungszeit: September – Oktober 2005

• Schulung der Zunhammer Entwickler zum Ende des Projektes normale Weiterentwicklung durch Zunhammer OSB AG bietet flexible Unterstützung und Pflege

Ausblick und Dank


•Weitere Anwender der ISOAgLib schon in Aussicht

• Open Source Software Engineering Konzepte werden auch für Kunden aus anderen Industriebereichen interessant

• Offen zugängliche Version der ISOAgLib wird weiterhin gepflegt (aktuellste Version immer über Software Verwaltungssystem erreichbar)

• Homepage: http://www.tec.wzw.tum.de/IsoAgLib/

Dank an DFG und Professor Auernhammer für Ermöglichen der ISOAgLib Entwicklung

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