Erweiterung einer flexiblen Objektstruktur für die Kommunikation mit Datenservern um Möglichkeiten zur Fernalarmierung

Inhaltsverzeichnis

1. EINLEITUNG

2. EINORDNUNG DER ARBEIT

2.1.ALLGEMEINE BESCHREIBUNG (ISTZUSTAND)

2.1.1.XVCML

2.1.1.1.VISUALISIERUNGSKOMPONENTEN

2.1.1.2.FUNKTIONSKOMPONENTEN

2.1.1.3.KOMPONENTE SERVERCONNECTION

2.1.1.4.ARBEITSWEISE DER PROZESSVISUALISIERUNG

2.1.2.PROZESSDATENSERVER ZUR LAUFZEIT

2.2.AUFGABENSTELLUNG/ SOLLZUSTAND

2.2.1.FUNKTIONALE ANFORDERUNGEN

2.2.2.ANFORDERUNGEN AN DIE SYSTEMTECHNIK

2.2.3.RANDBEDINGUNGEN, NICHT FUNKTIONALE ANFORDERUNGEN

2.2.4.QUALITÄTSMERKMALE

3. FERNALARMIERUNG

3.1.EINLEITUNG

3.2.PRAKTISCHER EINSATZ

3.3.E-MAIL

3.3.1.ABLAUF DER KOMMUNIKATION

3.3.2.ZUVERLÄSSIGKEIT DER NACHRICHTENÜBERTRAGUNG

3.4.SMS

3.4.1.ABLAUF DER KOMMUNIKATION

3.4.2.ZUVERLÄSSIGKEIT DER NACHRICHTENÜBERTRAGUNG

3.5.MOBILFUNKANRUF

3.5.1.ABLAUF DER KOMMUNIKATION

3.5.2.ZUVERLÄSSIGKEIT DER NACHRICHTENÜBERTRAGUNG

3.6.DIENSTKOMBINATIONEN

3.6.1.E-MAIL TO SMS

3.6.2.SMS TO E-MAIL

3.6.3.DIREKTER KONTAKT ZUR SMSC

4. DARSTELLUNGSPRINZIPIEN FÜR MOBILE DISPLAYS

4.1.EINLEITUNG

4.2.GRUNDLAGEN

4.3.SPEZIELLE PROBLEME MOBILER GERÄTE

4.4.FOLGEN

4.5.SPEZIELLE KRITERIEN FÜR MOBILE GERÄTE

4.6.NAVIGATIONSPARADIGMEN

5. SYSTEMENTWURF

5.1.EINLEITUNG

5.2.VORBETRACHTUNGEN

5.2.1.MASTERWS

5.2.2.FERNALARMIERUNG

5.2.3.ALARM-MODELL

5.3.ENTWURFSZEIT

5.3.1.ANWENDUNGSFALLDIAGRAMM

5.3.2.ANWENDUNGSFÄLLE

5.3.3.LÖSUNGSENTWURF

5.3.3.1.SERVERSEITEIGER ENTWURF

5.3.3.2.CLIENTSEITIGER ENTWURF

5.4.LAUFZEIT

5.4.1.ANWENDUNGSFALLDIAGRAMM

5.4.2.ANWENDUNGSFÄLLE

5.4.3.BESCHREIBUNG AUSGEWÄHLTER ANWENDUNGSFÄLLE

5.4.3.1.PROZESS ÜBERWACHEN

5.4.3.2.ALARM WEITERLEITEN

5.4.3.3.ALARMSTATUS ANPASSEN

5.4.4.LÖSUNGSENTWURF

5.4.4.1.SERVER – MASTERWS

5.4.4.2.CLIENT – MOBILE ANWENDUNG

5.4.4.3.OBERFLÄCHENENTWURF

5.5.ZUSAMMENFASSUNG

5.5.1.SERVERSEITIGE KOMPONENTEN

5.5.2.CLIENTSEITIGE KOMPONENTEN

6. IMPLEMENTIERUNG

6.1.ENTWURFSZEIT

6.1.1.ALARM-MODELL

6.1.2.SERVER-KONFIGURATION

6.1.3.CLIENT-REGISTRIERUNG

6.1.4.KOMPONENTE SERVERCONNECTION

6.2.LAUFZEIT

6.2.1.SERVERSEITIGE PROZESSÜBERWACHUNG

6.2.1.1.ALARMWEITERLEITUNG

6.2.1.2.ANRUF-BIBLIOTHEK JDUN

6.2.1.3.E-MAIL WEITERLEITUNG

6.2.2.CLIENT-REGISTRIERUNG

6.2.3.KOMPONENTE SERVERCONNECTION

6.2.4.KOMPONENTE VISUALISIERUNG

7. AUSWERTUNG

7.1.SERVER-ANWENDUNG

7.2.CLIENT-ANWENDUNG

8. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK

11. ANHANG

11.1.A2-1 WSDL DATEI DES VERWENDETEN WEBSERVICE „MASTERWS“

11.2.A5-1 UMTS VERFÜGBARKEIT IN DEUTSCHLAND

11.3.A6-1 XSL TRANSFORMATIONSVORSCHRIFT DER SERVER KONFIGURATIONSDATEI

11.4.A6-2 XML CODIERTE SERVER-KONFIGURATIONSDATEI ALS TRANSFORMATIONSERGEBNIS

11.5.A6-3 VOLLSTÄNDIGE XSL TRANSFORMATIONSVROSCHRIFT DER REGISTRIERUNGSKLASSE

11.6.A6-4 VOLLSTÄNDIGE XSL TRANSFORMATIONSVORSCHRIFT DER SERVER- KOMMUNIKATIONS-KLASSEN

11.7.A6-5 VOLLSTÄNDIGE XSL TRANSFORMATIONSVORSCHRIFT DER KLASSE WEBSERVICECOMMUNICATION

11.8.A6-6 XSL TRANSFORMATIONSVORSCHRIFT DER KLASSE WEBSERVICEEVENTS

1.9.A6-7 XSL TRANSFORMATIONSVORSCHRIFT DER KLASSE WEBSERVICEEVENTARGS

11.10.A6-8 TRANSFORMIERTER C# CODE DES INTERFACE IREGISTRATION

11.11.6-9 TRANSFORMIERTER C# CODE FÜR DIE REGISTRIERUNG ANKOMMENDER ALARME PER ANRUF

11.12.A6-10 TRANSFORMIERTER C# CODE FÜR DIE REGISTRIERUNG ANKOMMENDER ALARME VIA E-MAIL

11.13.A6-11 TRANSFORMIERTER C# CODE DER KOMMUNIKATIONSKLASSE

Zielsetzung & Themen

Ziel dieser Arbeit ist die Erweiterung einer flexiblen, XML-basierten Objektstruktur zur Prozessvisualisierung um eine zuverlässige, serverseitige Fernalarmierungsfunktion für mobile Windows Mobile-Geräte, um das manuelle Polling durch ein automatisches Alarm-Management-System zu ersetzen.

• Entwicklung eines serverseitigen Alarm-Modells zur Prozessüberwachung.
• Untersuchung und Vergleich industrieller Alarmierungsmethoden (E-Mail, SMS, Anruf).
• Design einer intuitiven Benutzeroberfläche für mobile Displays unter Berücksichtigung begrenzter Systemressourcen.
• Automatische Generierung von C#-Code für mobile Endgeräte via XSL-Transformation.
• Prototypische Implementierung und Verifikation an einer Kleinversuchsanlage.

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1. EINLEITUNG: Einführung in die historische Entwicklung der mobilen Kommunikation und Motivation für ein zuverlässiges Alarmsystem in industriellen Anlagen.

2. EINORDNUNG DER ARBEIT: Beschreibung des XVCML-Frameworks und der bestehenden Komponenten sowie Definition der Anforderungen an das System.

3. FERNALARMIERUNG: Analyse und Vergleich von Alarmierungsmethoden wie E-Mail, SMS und Mobilfunkanruf hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit und Eignung für Prozessleittechnik.

4. DARSTELLUNGSPRINZIPIEN FÜR MOBILE DISPLAYS: Untersuchung von Kriterien und Navigationsparadigmen für die Gestaltung von Benutzeroberflächen auf mobilen Endgeräten.

5. SYSTEMENTWURF: Konzeption des serverseitigen Alarmmodells sowie des clientseitigen Entwurfs für die mobile Anwendung unter Nutzung von XVCML.

6. IMPLEMENTIERUNG: Detaillierte Beschreibung der softwaretechnischen Umsetzung der Komponenten und der automatisierten Transformation via XSL-Skripte.

7. AUSWERTUNG: Kritische Betrachtung der implementierten Lösung, der Performance und der Herausforderungen bei der Entwicklung für mobile Plattformen.

8. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK: Zusammenfassende Bewertung der Ergebnisse und Diskussion möglicher zukünftiger Weiterentwicklungen des Systems.

Schlüsselwörter

Fernalarmierung, Prozessvisualisierung, XVCML, Mobile Endgeräte, Windows Mobile, ServerConnection, Alarm-Management, XML, Prozesstechnik, JavaMail, .NET Compact Framework, Smart Device Framework, Automatisierungstechnik, Fernwirken, Applikationsentwicklung

Häufig gestellte Fragen

Was ist das übergeordnete Ziel dieser Arbeit?

Ziel ist die Erweiterung einer flexiblen, XML-basierten Objektstruktur zur Prozessvisualisierung um eine serverseitige Fernalarmierung, um den Prozess der Überwachung auf mobile Geräte zu bringen.

Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?

Die Arbeit behandelt die automatisierte Softwareentwicklung (XVCML), Methoden der Fernalarmierung, die Gestaltung mobiler Benutzeroberflächen und die Implementierung von Kommunikationsschnittstellen für mobile Endgeräte.

Welche Forschungsfrage steht im Zentrum?

Die zentrale Frage ist, wie ein bestehendes, technologieunabhängiges Visualisierungssystem um eine zuverlässige Fernalarmierung erweitert und für mobile Endgeräte effizient implementiert werden kann.

Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?

Es werden eine Anforderungsanalyse (VDI/VDE 3694), die Untersuchung industrieller Kommunikationsmethoden sowie eine prototypische Implementierung unter Verwendung von XSL-Transformationen zur Code-Generierung angewendet.

Was umfasst der inhaltliche Hauptteil?

Der Hauptteil gliedert sich in die theoretischen Grundlagen der Fernalarmierung, die Untersuchung von Darstellungskonzepten für mobile Displays sowie den Entwurf und die Implementierung der Alarm-Komponenten auf Server- und Client-Seite.

Welche Keywords charakterisieren die Arbeit am besten?

Fernalarmierung, Prozessvisualisierung, XVCML, Mobile Endgeräte, ServerConnection, XML, Automatisierungstechnik und Applikationsentwicklung.

Warum wurde für die Fernalarmierung der Anruf als beste Methode gewählt?

Der Anruf bietet im Vergleich zu E-Mail und SMS ein direktes Verbindungsfeedback und ist im Rahmen der betrachteten Systemumgebung eine kosteneffiziente und zuverlässige Methode zur sofortigen Alarmierung.

Welche Rolle spielen XVCML und XSL-Transformationen?

Sie ermöglichen die technologieunabhängige Definition der Alarm-Modelle und die automatische Generierung von C#-Quellcode für die Zielplattform, was die Wartbarkeit und Konsistenz des Systems erhöht.