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Scada-Lösungen mit dem Qt GUI Framework

Industrielles Monitoring in Zeiten von Smartphones

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Live-Video wird in Scada-Applikationen verwendet, um Standorte und Geräte aus der Entfernung zu überprüfen und Situationen zu überwachen, die für eine Person vor Ort möglicherweise gefährlich oder zu weitläufig sind. Ob es darum geht, das Kühlsystem eines Kraftwerks zu überwachen, die Lackierarbeiten eines Roboters für Teile an einer Montagelinie zu überprüfen oder eine Qualitätsprüfmaschine zu erkennen, die falsche Produkte akzeptiert – Remote-Kameras sind notwendiger Bestandteil vieler Scada-Systeme. Qt verfügt über APIs zum nativen Einbetten von Videostreams in einzelne Fenster. Ohne spezielle Videomonitore lassen sich so ganze Vorgänge als Teil einer gesamten Kontrollanwendung effizient überwachen.

Fernüberwachen und -steuern

Wenn die Spezifikation es zulässt, sollen sich Scada-Systeme per HMI auch aus der Ferne bedienen lassen. Hierzu liefern die SPSen aus der Hardware Daten, die auf einem Remote-Tablet oder Desktop visualisiert werden. So können Nutzer ihre Geräte aus der Ferne im Auge behalten, selbst über Standorte und Länder. Das ist vor allem entscheidend für SPS-Systeme ohne eigenes Display. Qt verfügt über eine Reihe von Tools für das Fernsteuern. Qt VNC als vielleicht einfachste Lösung bietet einen Remotezugang mit dem standardisierten VNC-Protokoll. Neuere Erweiterungen der Qt-Familie sind WebGL für den Transport von 3D-Anweisungen und schnelles WebAssembly um Qt-Anwendungen direkt im Browser auszuführen, was noch individuellere Remoting-Lösungen ermöglicht. Für Entwickler, die ihre Backend-SPS mit einer Frontend-Anwendung verknüpfen möchten, ermöglichen QRemoteObjects den Austausch logischer Zustandsinformationen zwischen den beiden Anwendungen und halten diese synchron.

Stabil und sicher

Ein Qualitätsmerkmal eines Scada-Systems ist seine Langlebigkeit. Geräte können viele Jahre oder Jahrzehnte lang im Einsatz sein, weshalb kurzlebige Techniktrends oder unbewährte Ansätze in diesem Umfeld meist unangebracht sind. Qt ist eine schon lange am Markt verfügbare und erprobt zuverlässige Technologie. The Qt Company bietet Long Term Support (LTS) für ausgewählte Qt-Versionen an, um für diese Plattformen langfristige Stabilität, Support und Wartung sicherzustellen. Unternehmen, die Qt LTS verwenden, können für ihren jeweiligen Anwendungsfall selbst entscheiden, welche Patches oder Updates sie einspielen möchten, um die Produkte für die kommenden Jahre aktuell zu halten. Je nach Branche können Scada-Systeme unter ISO- oder IEC Zertifizierungsanforderungen fallen. Dafür stellt die Qt Company den Qt Safe Renderer zur Verfügung. Ein sicherheitskritisches System, das grafische Warnungen mit diesem Tool umsetzt, kann nach ISO26262 für Automotive, EN50128 für Bahnsysteme, IEC62304 für medizinische Geräte oder IEC61508 für allgemeine Sicherheitssysteme zertifiziert werden. Um das Scada-System vor unerwünschten Zugriffen zu schützen, werden aktuelle Kryptografie und TLS-Implementierungen eingesetzt. Der Datenaustausch kann mit den zuletzt geprüften Bibliotheken verschlüsselt werden.

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Zukunftsfähige Lösungen

Die aufgezählten Argumente zeigen, dass Qt ein hervorragendes Werkzeug ist, um Grafikausgaben für moderne Scada-Systeme zu implementieren, gerade wenn es um attraktive Benutzeroberflächen geht. Denn die Langläufer unter den Industrieanwendungen sollen schließlich auch der Post-Smartphone-Generation noch hinreichend zusagen. n Senior-Softwareentwickler


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