Industriële IoT-systemen ontwerpen met de RTI DDS Toolkit in LabVIEW 2017

Twee jaar geleden begon ik aan een hoogst intrigerend initiatief: de RTI DDS Toolkit voor LabVIEW. Ik was enthousiast omdat LabVIEW mijn native platform was, en ik was erner om de mogelijkheden uit te breiden. Net voor ik het team joinde, erf ik dat de primaire ontwikkelaar van de toolkit naar een andere afdeling verhuisde. Gekoppeld met RTI's recente NI Tools Network Product of the Year-award, voelden de stakes hoog – maar ook ongelooflijk motiverend.

Ik werd de hoofdontwikkelaar aan de LabVIEW-kant en besteedde diverse maanden aan het opnemen van elke nuance van het bestaande project van mijn voorganger. Zodra de overname compleet was, lanceerde ik nieuwe features en nam volle eigenaarschap, wat de toolkit dreef naar integratie met LabVIEW 2017.

In nauwe samenwerking met National Instruments, lieten we de toolkit aligneren met NI's eisen en breidden we ons team uit om de inspanning te ondersteunen. Het resultaat: de RTI DDS Toolkit werd uitgeleverd als onderdeel van LabVIEW 2017, officieel aangekondigd tijdens NI Week 2017's keynote-presentatie.

Na de aankondiging kregen we een aantal veelgestelde vragen over DDS. Hieronder is een geconsolideerde FAQ die die vragen beantwoordt.

Veelgestelde Vragen

„Wat is DDS?”

DDS (Data Distribution Service) is een open standaard van de Object Management Group (OMG). Het is meer dan een messaging-protocol; het is een interoperabel, data-centrisch communicatieframework ontworpen voor het Industrial Internet of Things (IIoT). Meer informatie op OMG DDS.

„Kan ik DDS gebruiken om LabVIEW-applicaties te verbinden?”

Absoluut. DDS stelt communicatie niet alleen tussen LabVIEW-programma's in, maar ook tussen LabVIEW en andere systemen, ongeacht besturingssysteem of programmeertaal. Het is zelfs compatibel met NI Linux-gebaseerde boards zoals de cRIO 903x en cRIO 906x series.

„Wat zijn de kernfeatures van de RTI DDS Toolkit?”

De toolkit introduceert een hoogst configureerbaar data-communicatieparadigma dat voorheen onbeschikbaar was in LabVIEW. Het ondersteunt N:M-communicatie met beveiliging, lage latentie, betrouwbaarheid en hoge doorvoer. Gecombineerd met LabVIEW's andere communicatiemethoden, adressert het alle netwerkuitdagingen.

Standaard volgt de toolkit een publish-subscribe-patroon: publishers schrijven data naar een topic, terwijl subscribers de data consumeren waar ze geïnteresseerd in zijn. Readers en writers ontdekken elkaar automatisch en wisselen data peer-to-peer uit via de meest efficiënte route – shared memory, UDP multicast of UDP unicast – zonder een netwerkservice of message broker te vereisen. Dit levert een hoogst schaalbare, gemakkelijk te deployen oplossing.

„Hoe installeer en gebruik ik de RTI DDS Toolkit in LabVIEW?”

In LabVIEW 2017 verschijnt de toolkit in het blokdiagrammenu: Data Communication > RTI DDS Toolkit > Install.

Voor eerdere LabVIEW-versies, vindt u de toolkit in het LabVIEW Tools Network via de VI Package Manager (zoek naar „rti dds” en klik „Install Package(s)”).

De installatiewizard begeleidt u door het proces. Eenmaal geïnstalleerd, volgt de toolkit LabVIEW's bekende Startup – Action – Shutdown patroon, wat het intuïtief maakt voor bestaande LabVIEW-ontwikkelaars.

„Welke additionele tools zitten in versie 2.0.0.104?”

Naast kernfunctionaliteit biedt de toolkit:

• Debugging-utilities om VI-fouten te identificeren en op te lossen.
• Een Security Panel voor eenvoudige configuratie van authenticatie, encryptie en signing.
• Een ComplexType Generator die custom subVIs produceert voor uw LabVIEW-typedefinities (*.ctl-bestanden).

„Hoe debug ik mijn DDS-ingeschakelde LabVIEW-applicatie?”

Het RTI DDS Toolkit Administration Panel toont real-time debug-berichten en geeft een globaal overzicht van uw systeem (entiteitstellingen, LabVIEW-nodes, etc.). U kunt ook logging-instellingen direct vanaf het panel aanpassen.

„Hoe kan ik mijn DDS-communicatie beveiligen?”

Gebruik het Security Panel om „Secure Profiles” te creëren die authenticatie-, encryptie- en signing-parameters definiëren. Deze profielen worden vervolgens toegepast bij het aanmaken van readers of writers.

„Kan ik complexe LabVIEW-typen met DDS gebruiken?”

Ja. De ComplexType Generator produceert een suite van subVIs afgestemd op uw custom LabVIEW-typen. Deze omvatten reader/writer VIs en optionele voorbeeld-VIs.

Als uw typedefinitie wijzigt, regenereren u simpelweg de subVIs (exclusief de voorbeeld-VIs) en vervangt u de oude.

Let op dat de administration- en security-panels Windows-only zijn vanwege LabVIEW-runtime-afhankelijkheden. Echter, equivalente subVIs zijn beschikbaar voor real-time targets onder de Tools > DDS Debugging en Tools > DDS Security paletten.

Verder leerbronnen:

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

We nodigen u ook uit om u te registreren voor onze gezamenlijk gehoste webinar, „Designing Industrial IoT Systems with LabVIEW 2017's Interoperable Data Communication Support.” Neem deel aan NI-experts die LabVIEW's data-communicatiefuncties behandelen, OPC UA en DDS-standaarden vergelijken en begeleiding bieden bij het selecteren van de juiste oplossing voor uw IIoT-architectuur.