Новости

MetaOS SO4000: Расширение возможностей разработчиков

zhongke times 01 01 1 MetaOS SO4000: Расширение возможностей разработчиков

На волне интеллектуализации и цифровой трансформации промышленности специализированные операционные системы стали главным узлом, соединяющим аппаратное обеспечение и промышленные приложения, а эффективные разработческие наборы инструментов — ключом для разработчиков, позволяющим раскрыть потенциал промышленных систем и быстро развернуть промышленные приложения. MetaOS — промышленная двухдоменная операционная система собственной разработки Sinsegye предоставляет управление в жестком реальном времени (РВ) одновременно с запуском клиентских приложений под Windows или Ubuntu. Флагманская версия MetaOS SO4000 и ее наборы инструментов AOI, ADI и AORI делают процесс разработки промышленных приложений на базе MetaOS более эффективным, удобным и соответствующим потребностям промышленных сценариев.

I. Домены реального и нереального времени

1. Основные потребители

Основными потребителями разработческих наборов инструментов серии SO4000 являются инженеры промышленной автоматизации, разработчики промышленного ПО и архитекторы систем интеллектуального производства. Набор инструментов и библиотек SO4000 поможет как разработать ПЛК или ЧПУ проект для управления производственной линии в режиме реального времени, так и создать визуализацию любого процесса.

2. Быстрое создание промышленных приложений

MetaOS включает в себя домен реального времени (для ПЛК и ЧПУ задач управления) и домен нереального времени (для обычных приложений, не требющих режима РВ). Набор инструментов серии SO4000 позволяет разработчикам быстро создавать промышленные приложения под промышленные сценарии без глубокого изучения деталей нижнего уровня системы. От управления системными ресурсами промышленного оборудования, планирования задач РВ, разработки коммуникационных протоколов, до управления виртуализацией и разработки приложений. Наборы инструментов поддерживают множество сценариев: промышленную автоматизацию, интеллектуальное производство, техническое зрение, управление движением, визуализацию на одной платформе.

II. Три SDK

SDK (Software Development Kit) — это набор инструментов, библиотек и документации, который упрощает разработку приложений для конкретной платформы, технологии или сервиса. Разработческие наборы инструментов серии MetaOS SO4000 основаны на трех наборах инструментов: ADI, AOI, AORI, которые дополнены сопутствующими инструментами (vDesktop SDK, наборы для разработки коммуникационных протоколов, кросс-компиляционные цепочки инструментов) и формируют систему возможностей полноценной разработки, охватывающую аппаратные ресурсы, системные ресурсы, ресурсы реального времени и рабочие окружения. Каждый SDK выполняет индивидуальные функции и взаимодействует с другими, формируя замкнутый цикл разработки промышленных приложений.

1. Набор инструментов ADI (Automation Device Interface SDK: связь между аппаратным обеспечением и системой

ADI SDK — набор инструментов для разработчиков, позволяющий обращаться к аппаратным ресурсам нижнего уровня MetaOS, строящий мост между промышленными приложениями и аппаратными устройствами (CPU, память, сетевые карты, диски, GPU, USB и др.). Его возможности реализуются в двух направлениях: управление аппаратным обеспечением и обращение к аппаратным ресурсам:

  • Комплексное управление аппаратным обеспечением: Предоставляет разделять ядра ЦП и мониторить нагрузку, распределять и мониторить память, конфигурировать и управлять сетевыми картами, дисковыми ресурсами.
  • Стандартизированные интерфейсы обращения к аппаратному обеспечению: инкапсулирует сложную логику обращения к аппаратному обеспечению нижнего уровня и предоставляет унифицированные стандартизированные интерфейсы. Разработчики могут быстро организовать взаимодействие между промышленными приложениями и аппаратными устройствами, не изучая детали драйверов нижнего уровня.

2. Набор инструментов AOI (Automation Operationsystem Interface SDK): управление системными ресурсами MetaOS

Если ADI сфокусирован на «аппаратном уровне», то AOI работает на системном уровне MetaOS и является набором инструментв разработчика, позволяющим обращаться к файловым ресурсам системы, функциям безопасности, функциям управления пользователями и мониторингу виртуализации. AOI поддерживает два сценария — управление системными ресурсами и разработку виртуальных рабочих столов:

  • Комплексное управление системными ресурсами: предоставляет интерфейсы управления системными ресурсами MetaOS (процессы, память, планирование задач, сетевые ресурсы, логи, часы и др.). Поддерживает распределение, планирование и оптимизацию системных ресурсов разработчиками в соответствии с потребностями промышленных приложений.
  • Возможности управления виртуальными рабочими столами: предоставляет стандартизированные интерфейсы управления виртуальными рабочими столами и инкапсуляцию виртуальных окружений. Поддерживает разработку приложений для управления и мониторинга использования, запуска и остановки ресурсов виртуальных рабочих столов.

3. Набор инструментов AORI (Automation Operationsystem RealTime Interface SDK): движок для создания промышленных приложений реального времени

Промышленные сценарии выдвигают жесткие требования к режиму реального времени — задержки в миллисекундах могут привести к производственным сбоям в таких сценариях, как управление движением, логическое управление, сбор данных реального времени. AORI — инструмент для разработки приложений MetaOS реального времени, позволяющий разработчикам удобно создавать собственные приложения управления в режиме жесткого РВ:

  • Жизненный цикл управления задачами РВ: предоставляет интерфейсы для создания, планирования, запуска и завершения задач РВ с использованием стратегии планирования по приоритету прерываний. Разработчики могут установить стратегии планирования и приоритеты для различных задач реального времени в соответствии с потребностями промышленных приложений, гарантируя приоритетное выполнение ключевых промышленных задач (например, задачи EtherCAT реального времени).
  • Распределение ресурсов РВ и высокоэффективная коммуникация: позволяет предварительно выделять память для приложений РВ и предоставляет таймеры на основе высокоточных часов для гарантирования использования ресурсов РВ. Поддерживает быстрый вызов RT-IPC коммуникации РВ, адаптируясь к требованиям промышленных сценариев с жестким режимом РВ.

III. Сопутствующие разработческие наборы: Формирование возможностей полноценной разработки

В дополнение к трех наборам инструменов (SDK) MetaOS SO4000 предоставляет сопутствующие разработческие инструменты, которые взаимодействуют с ADI, AOI, AORI для реализации возможностей полноценной разработки промышленных приложений — от разработки функций до развертывания приложений, от межпроцессной коммуникации до управления рабочими столами:

  • Инструменты разработки коммуникации: Созданы на основе различных промышленных коммуникационных рамок (DPDK, Ivshm и др.), предоставляют интерфейсы для разработки коммуникационных протоколов. Поддерживают адаптацию к коммуникационным приложениям различных промышленных сценариев, удовлетворяя потребности высокоскоростной передачи данных между промышленными приложениями, между приложениями и ядром, а также напрямую между приложениями и аппаратным обеспечением.
  • Кросс-компиляционная цепочка инструментов: Специальная цепочка инструментов для MetaOS. После интеграции с IDE разработчика позволяет создавать компиляционные программы в локальном окружении с использованием языков разработки C/C++, которые могут быть загружены на промышленный интеллектуальный компьютер iComputer Sinsegye, работающий на MetaOS.

IV. Поддержка MetaOS и адаптация к промышленным сценариям

Наборы инструментов SO4000 не только обладают мощными функциями, но и глубоко интегрированы в MetaOS и другие промышленные ресурсы, созданные компанией Sinsegye:

  • Глубокая адаптация к открытым и двудоменным характеристикам: все SDK реализованы на основе открытой двудоменной архитектуры MetaOS, позволяя разработчикам гибко использовать ресурсы двух доменов для создания промышленных приложений с «управлением реального времени + вычислениями и взаимодействием нереального времени», адаптированных под потребности интеллектуального производства.
  • Бесшовная интеграция промышленных компонентов: SO4000 поставляется со стандартным компонентом MetaCore, который позволяет напрямую взаимодействовать с промышленными компонентами Sinsegye (SF2xxx — операторы тайминга/зрения, SF4xxx — протоколы коммуникации реального времени, SF5xxx — управление движением) на основе среды выполнения MetaCore. Разработчикам не нужно повторно разрабатывать базовые промышленные функции, они могут использовать готовые компоненты, значительно повышая эффективность разработки.
  • Совместимость со множеством протоколов и систем: адаптируется к различным промышленным протоколам (ACP — конфигурируемая общая память, Modbus, TCP/IP, OPC UA) и совместима с рабочими столами различных систем (Windows, Kylin, OpenEular), повышая совместимость и масштабируемость разработанных промышленных приложений.
  • Всесторонняя техническая поддержка: Основываясь на ядровых возможностях MetaOS (ядро жесткого режима реального времени, коммуникация реального времени, виртуализация), разработческие наборы SO4000 обеспечивают промышленным приложениям преимущества по режиму реального времени, стабильности и утилизации вычислительной мощности, удовлетворяя жестким требованиям промышленных площадок.

Заключение

Важное условие интеллектуализации промышленности — приближение технологии к промышленным сценариям и повышение эффективности и простоты разработки. Разработческие наборы инструментов серии MetaOS SO4000 компании Sinsegye создали комплексную, высокоадаптированную систему инструментов для разработки промышленных приложений для разработчиков. Независимо от того, являетесь ли вы новым разработчиком в экосистеме MetaOS или опытным инженером в промышленной сфере — вы можете быстро раскрыть технический потенциал MetaOS с помощью наборов SO4000 и разработать надежные промышленные приложения для работы в режиме жесткого РВ. Наборы инструментов серии SO4000 постоянно обновляются и расширяются, позволяя в будущем, с возрастающим числом разработчиков, создание новой экосистемы интеллектуального управления промышленностью.