Oprogramowanie wbudowane w praktyce. Jak powstają laserowe rozwiązania pomiarowe nowej generacji?

Sii Polska od ponad dekady jest czołowym dostawcą usług w zakresie projektowania i rozwoju oprogramowania wspierającego wbudowane rozwiązania technologiczne. Oferta Centrum Kompetencyjnego Embedded cieszy się zainteresowaniem międzynarodowych organizacji, wśród których znajduje się Leica Geosystems – lider w dziedzinie technologii pomiarowych i informacyjnych. Przeczytaj artykuł, aby poznać wyniki tej przyszłościowej współpracy, w wyniku której opracowano urządzenia Leica DISTO ™. 

Rozwiązania technologiczne oparte na  oprogramowaniu wbudowanym znajdują szerokie zastosowanie w wielu wymagających branżach. Służą  do sterowania urządzeniami, zadań obliczeniowych, monitorowania i analizy danych, komunikacji z systemami zewnętrznymi oraz ochrony przed nieautoryzowanym dostępem. Sii Polska, jako ekspert w dziedzinie technologii Embedded, dostarcza rozwiązania oparte na oprogramowaniu wbudowanym i tym samym wspiera organizacje we wprowadzaniu innowacji na rynek. 

Działalność Leica Geosystems 

Od ponad 200 lat Leica Geosystems, będąca częścią Hexagon, wytwarza unikalne rozwiązania do pomiarów geoprzestrzennych i przemysłowych, wykorzystywane przez specjalistów na całym świecie. Dzięki precyzji oraz staranności wykonania, innowacyjne produkty zyskały uznanie w różnych sektorach, od klasycznych pomiarów geodezyjnych po budownictwo ciężkie i budowlane. W związku z dynamicznym rozwojem technologii cyfrowych popyt na urządzenia pomiarowe nowej generacji nie maleje, a wręcz rośnie.  

Chcąc zagwarantować klientom dostęp do nowatorskich narzędzi, Leica Geosystems na bieżąco rozbudowuje ofertę o nowe pozycje lub wdraża kolejne funkcjonalności w ramach tych już istniejących. Przedmiotem jednego z ostatnich projektów rozwojowych było stworzenie oprogramowania wbudowanego dla nowej generacji przenośnych dalmierzy laserowych. Prowadzenie i koordynację priorytetowych zadań powierzono zespołowi Sii Polska, który wspiera firmę nieprzerwanie od 2017 roku. Tym razem współpraca miała obejmować działania na rzecz oddziału Disto z siedzibą w Szwajcarii. 

Etapy powstawania urządzeń pomiarowych Leica DISTO™ 

Głównym założeniem projektu Leica Geosystems był rozwój dalmierzy laserowych, z których pomocą możliwe będzie wykonywanie precyzyjnych pomiarów nawet w ekstremalnie trudnych warunkach. . Główne etapy obejmowały rozwój oprogramowania dla modeli Leica DISTO™ X6 i D5. Za implementację rozwiązania było odpowiedzialne Centrum Kompetencyjne Embedded Sii Polska.

– Aby mieć pewność, że opracowane przez nas oprogramowanie wbudowane spełni zarówno funkcjonalne, jak i wydajnościowe wymagania Leica Geosystems, rozpoczęliśmy od przeprowadzenia dokładnej analizy potrzeb i przygotowania projektu architektury proponowanego rozwiązania – wyjaśnia Kamil Zorychta, Solution Architect w Sii Polska. – Zależało nam również na precyzyjnej estymacji projektu, która pozwoli klientowi na zachowanie odpowiedniego stosunku jakości do ceny – dodaje. 

Kolejnym, niemniej istotnym krokiem był wybór komponentów sprzętowych, poprzedzony doradztwem dotyczącym ich funkcjonalności. Następnie zespół Sii Polska przeszedł do prac związanych bezpośrednio z rozwojem zaprojektowanego oprogramowania wbudowanego. Na tym etapie eksperci tworzyli jednocześnie testy jednostkowe i integracyjne, wspomagając się testami manualnymi. Ostatnia faza projektu obejmowała wsparcie we wdrożeniu urządzeń do produkcji poprzez implementację dodatkowego oprogramowania, analizę i projektowanie procesu produkcyjnego. 

Wyzwania przy tworzeniu oprogramowania wbudowanego 

Inżynierowie Sii Polska zaangażowani w prace rozwojowe postawili na sprawdzone technologie wykorzystywane w branży embedded. Nowe urządzenia bazują na mikrokontrolerze STM32H7, który oferuje szereg rozwiązań pozwalających na komunikację z podzespołami, zapewniając wysoką wydajność. Rdzeń mikrokontrolera jest na tyle wydajny obliczeniowo, że możliwe stało się zrealizowanie rozbudowanego graficznego interfejsu użytkownika. Dzięki wykorzystaniu mikrokontrolera i dostępnych bibliotek zespół Sii opracował metodę szybkiego generowania obrazów w formacie .jpg bez konieczności użycia dodatkowej, kosztownej pamięci RAM.  

Dodatkowo, Sii Polska przeprowadziło kluczowe integracje i usprawnienia w zakresie oprogramowania wieloplatformowego Leica Geosystems. Wdrożona została obsługa Bluetooth z wykorzystaniem API, co umożliwiło płynną interakcję urządzeń z aplikacją mobilną. 

– W przypadku przenośnych urządzeń zasilanych baterią kluczowe jest zapewnienie jej maksymalnej wydajności  – mówi Bartosz Pośpiech, Embedded Software Developer oraz Hardware Engineer w Sii Polska. – Największe wyzwanie dla naszego zespołu stanowił algorytm zarządzania ładowaniem baterii, który wymagał ciągłego analizowania jej stanu i szybkiego reagowania na wszystkie pojawiające się zagrożenia – tłumaczy. 

Wyzwaniem okazała się także koordynacja działań trzech zespołów posiadających kompetencje, które bezpośrednio od siebie zależały. Sii było odpowiedzialne za oprogramowanie do płytki HMI, podczas gdy sprzętem zajęła się Leica w porozumieniu z Sii. Leica zapewniła też moduł dalmierza laserowego jako „czarną skrzynkę”. 

Dalmierze laserowe Leica DISTO™ X6 i D5 

W wyniku współpracy Leica Geosystems i Sii Polska powstała nowa generacja dwóch flagowych urządzeń, które wzniosły technologie pomiarowe na kolejny poziom. Zaawansowane dalmierze laserowe X6 oraz D5 posiadają nowoczesne oprogramowanie układowe, zintegrowane z hardwarem stworzonym przez zespół Leica. Narzędzia spełniają najwyższe standardy jakości, zapewniając precyzję i niezawodność pomiarów w dowolnych warunkach pogodowych.  

Współpraca Leica i Sii – plany na przyszłość 

Pomimo zakończenia projektu, współpraca pomiędzy Leica Geosystems i Sii Polska nie zwalnia tempa. Zespół odpowiedzialny za rozwój i dostarczanie oprogramowania do dalmierzy bierze udział w optymalizacji procesu produkcji urządzeń w fabryce  oraz zapewnia stałe wsparcie dla klienta w rozwoju produktu. Leica i Sii planują kontynuować udaną współpracę w przyszłych projektach. 

– Poznanie i integracja z istniejącą technologią Leica w połączeniu z doświadczeniem i kompetencjami Sii dają możliwość usprawnienia istniejących produktów lub wdrożenia nieznanych dotąd funkcjonalności, które mogą zwiększyć zainteresowanie potencjalnych odbiorców – podsumowuje Marek Natunewicz, Solution Architect w Sii Polska. 

Chcesz dowiedzieć się więcej na temat innowacyjnych zastosowań oprogramowania wbudowanego? Skontaktuj się z naszymi ekspertami!