Dipl.-Ing. Florian B.Wörter

Computer Science Professional



RIVE - Interactive Visualization Engine

Speicherprogrammierbare Steuerungen sind aus der modernen Industrie nicht mehr wegzudenken. Auch in privaten Bereichen wird diese Art der Steuerung von Systemen in den nächsten Jahren noch stärker zum Einsatz kommen. Dabei werden Steuerungsaufgaben nicht von festverdrahteten Schaltungen (z.B. klassische Hausinstallation), sondern von Computerprogrammen übernommen. Aufgrund der Größe und Komplexität eines solchen zu steuernden Systems erscheint es wichtig, dieses für den Bediener geeignet zu visualisieren, damit dieser stets den Überblick über die für ihn relevanten Teile des Systems behält. Gängige Visualisierungssysteme bauen heute auf dem Fenstersystem von Microsoft Windows auf und sind deshalb in ihren Mitteln eingeschränkt: das Fehlen jeglicher Beschleunigung der Darstellung graphischer Bedienelemente durch Gra khardware erschwert das Erstellen laufzeiteffzienter und optisch ansprechender Visualisierungen. Außerdem sind die meisten gängigen Visualisierungssysteme auf einen Steuerungshersteller zugeschnitten. Das Visualisieren von herstellerheterogenen Steuerungssystemen ist somit nur über Umwege möglich.

Das in dieser Arbeit entwickelte Visualisierungssystem bietet eine Laufzeitumgebung für Visualisierungen von computergesteuerten Anlagen. Der Zustand des zu steuernden Systems wird dabei nicht einfach nur ansprechend aufbereitet, sondern der Benutzer kann auch direkt auf das System Einfluß nehmen. Eine solche Visualisierung spezifiziert der Entwickler mit einer eigens im Rahmen dieser Arbeit entwickelten Sprache. Mit RIVE (Realtime Interactive Visualization Engine) kann der Entwickler die Einschränkungen, an denen etablierte Systeme leiden, überwinden, seine eigenen Bedienelemente entwerfen und aus diesen eine Visualisierung zusammenzusetzen. Logische Abläufe in einer Visualisierung kann der Entwickler mit Hilfe einer einfachen Scriptsprache realisieren. Darüberhinaus ist aufgrund der modularen Architektur von RIVE das ganze System anpassbar und erweiterbar. So können beispielsweise eigene Treiber eingebunden und somit beliebige Steuerungen von unterschiedlichen Herstellern auch gemeinsam visualisiert werden. Außerdem ist es möglich eigene Bibliotheken von Bedienelementen aufzubauen, in denen beliebige Programmlogiken implementiert werden können. Mit Hilfe von RIVE kann man somit eigene, laufzeiteffiziente und vor allem optisch ansprechende Visualisierungen erstellen. In weiterer Folge konnte man RIVE erweitern, indem man beispielsweise einen einfachen Editor für Visualisierungsprojekte erstellt.

Download: RIVE - Realtime Interactive Visualization Engine (PDF, Diplomarbeit von Florian Wörter)