Проектирование промышленных IoT систем с RTI DDS Toolkit в LabVIEW 2017

Два года назад я начал работать над высокоинтригующей инициативой: RTI DDS Toolkit для LabVIEW. Я был взволнован, потому что LabVIEW была моей нативной платформой, и я жаждал расширить её возможности. Прямо перед присоединением к команде я узнал, что основной разработчик тулкита переходит в другой отдел. В связке с недавней наградой RTI NI Tools Network Product of the Year, ставки ощущались высокими — но также невероятно мотивирующе.

Я стал главным разработчиком на стороне LabVIEW и потратил несколько месяцев, впитывая каждый нюанс существующего проекта от моего предшественника. После завершения передачи я запустил новые фичи и взял полную ответственность, двинув тулкит к интеграции с LabVIEW 2017.

Работая тесно с National Instruments, мы выровняли тулкит с требованиями NI и расширили нашу команду для поддержки усилий. Результат: RTI DDS Toolkit отгружен как часть LabVIEW 2017, официально анонсирован во время ключевой презентации NI Week 2017.

После анонса мы получили ряд общих вопросов о DDS. Ниже — консолидированный FAQ, адресующий эти вопросы.

Часто задаваемые вопросы

«Что такое DDS?»

DDS (Data Distribution Service) — открытый стандарт от Object Management Group (OMG). Это больше, чем протокол сообщений; это интероперабельный, данно-центричный коммуникационный фреймворк, спроектированный для промышленного интернета вещей (IIoT). Узнайте больше на OMG DDS.

«Могу ли я использовать DDS для подключения LabVIEW приложений?»

Абсолютно. DDS позволяет коммуникацию не только между LabVIEW программами, но и между LabVIEW и другими системами, независимо от операционной системы или языка программирования. Это даже совместимо с NI Linux-базированными платами такими как cRIO 903x и cRIO 906x серии.

«Каковы ключевые фичи RTI DDS Toolkit?»

Тулкит вводит высококонфигурируемую парадигму передачи данных, ранее недоступную в LabVIEW. Он поддерживает N:M коммуникации с безопасностью, низкой латентностью, надежностью и высокой пропускной способностью. В комбинации с другими методами коммуникации LabVIEW, он адресует все нетворкинг вызовы.

По умолчанию тулкит следует publish-subscribe паттерну: паблишеры пишут данные в топик, в то время как подписчики потребляют данные, в которых они заинтересованы. Ридеры и райтеры автоматически обнаруживают друг друга и обмениваются данными peer-to-peer через самый эффективный путь — shared memory, UDP multicast или UDP unicast — не требуя сетевого сервиса или сообщения брокера. Это дает высокомасштабируемое, легко-деплойемое решение.

«Как установить и использовать RTI DDS Toolkit в LabVIEW?»

В LabVIEW 2017 тулкит появляется в меню блок-диаграммы: Data Communication > RTI DDS Toolkit > Install.

Для более ранних версий LabVIEW, найдите тулкит в LabVIEW Tools Network через VI Package Manager (поищите «rti dds» и кликните «Install Package(s)»).

Инсталляционный визард проведет вас через процесс. После установки тулкит следует знакомому LabVIEW паттерну Startup – Action – Shutdown, делая его интуитивным для существующих LabVIEW разработчиков.

«Какие дополнительные инструменты включены в версию 2.0.0.104?»

Помимо основной функциональности, тулкит предоставляет:

• Утилиты отладки для идентификации и разрешения VI ошибок.
• Security Panel для легкой конфигурации аутентификации, шифрования и подписи.
• ComplexType Generator, производящий кастомные subVIs для ваших LabVIEW определений типов (*.ctl файлы).

«Как отладить мое DDS-enabled LabVIEW приложение?»

RTI DDS Toolkit Administration Panel отображает реального времени debug сообщения и дает глобальный вид вашей системы (entity counts, LabVIEW узлы, etc.). Вы также можете твикать логирование настройки прямо из панели.

«Как защитить мои DDS коммуникации?»

Используйте Security Panel для создания «Secure Profiles», определяющих параметры аутентификации, шифрования и подписи. Эти профили затем применяются при создании ридеров или райтеров.

«Могу ли я использовать сложные LabVIEW типы с DDS?»

Да. ComplexType Generator производит набор subVIs, адаптированных к вашим кастомным LabVIEW типам. Эти включают reader/writer VIs и опциональные примеры VIs.

Если ваше определение типа меняется, просто регенерируйте subVIs (исключая примеры VIs) и замените старые.

Заметьте, что администрирующие и security панели — Windows-only из-за LabVIEW runtime зависимостей. Однако эквивалентные subVIs доступны для real-time таргетов под палитрами Tools > DDS Debugging и Tools > DDS Security.

Дополнительные ресурсы для обучения:

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

Мы также приглашаете вас зарегистрироваться на наш ко-хостинг вебинар, «Designing Industrial IoT Systems with LabVIEW 2017's Interoperable Data Communication Support». Присоединяйтесь к NI экспертам, пока они покрывают фичи LabVIEW data-communication, сравнивают OPC UA и DDS стандарты и предлагают руководство по выбору правильного решения для вашей IIoT архитектуры.