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10-Feb-03 Seite 1 Anton Biller, Matthias Gsteu, Sylvia Nischkowski, Florian Schmid ZigWarehouse Endpräsentation Projekt Ubicomp.

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1 10-Feb-03 Seite 1 Anton Biller, Matthias Gsteu, Sylvia Nischkowski, Florian Schmid ZigWarehouse Endpräsentation Projekt Ubicomp

2 Agenda Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme Seite 2 Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

3 Überblick Seite 3 Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

4 Überblick Ursprüngliche Zielsetzung Schnitt durch alle Systemteile Backoffice –Persistenz –Synchronisierung mit mobilen Geräten Mobile Geräte –Usability –Synchronisierung mit Backoffice –Empfangen von Sensordaten Paketsensoren –Sensordaten weitergeben –Protokollierung –Konfiguration Seite 4 Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

5 Mobile Geräte Seite 5 Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

6 Mobile Geräte Auswahlkriterien Windows Mobile 5 Barcodescanner WLAN Bluetooth RFID (optional) 3,8 Touchscreen Robuste Bauweise Gewicht: 709 g ca. 16h Akkubetrieb Tastatur (optional) Motorola MC9090g Seite 6 Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

7 Mobile Geräte Charakteristik der Applikation Seite 7 Keine permanente Verbindung zum Netzwerk –daher nicht möglich, direkt auf DB zu arbeiten Lösung: –lokaler Datenbank-Cache –permanent auf dem Gerät verfügbar –bei Bedarf mit DB synchronisieren (nicht trivial) –bekanntes Problem –Welche bestehenden Technologien / Frameworks gibt es hierzu bereits? Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

8 Frameworks für Synchronisierung Gegenüberstellung Seite 8 Was spricht sonst noch für MS Sync Services? –lt. Fachzeitschrift dotnet pro fixer Bestandteil von CF 3.5 –Wird aber eigentlich erst mit SQL Server CE 3.5 installiert –verschiedene Synchronisierungsstrategien möglich (Snapshot, Incremental download, Upload only, Bidirectional) Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

9 Microsoft Sync Services Belange Soll das clientseitige Schema angelegt werden oder ein bestehendes verwendet werden? Welche Tabellen und Spalten sollen synchronisiert werden? (Tradeoff: Implementierungsaufwand Performance) Welche Synchronisierungsstrategie soll verwendet werden? Welche Konflikte können auftreten? Wie werden diese behandelt? Sollen nur bestimmte Daten synchronisiert werden? (Filter Einfluss auf Performance und Konflikte) Two-Tier oder N-Tier Modell? Seite 9 Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

10 Microsoft Sync Services Architektur Seite 10 Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

11 Microsoft Sync Services Fazit ±Wizards generieren bereits vieles +Notwendige Erweiterungen für DB (zusätzl. Spalten, Tombstone-Tables) +Beteiligte Klassen werden erzeugt (nur noch parametrisieren) +Providers für SQL Server + SQL Server CE +N-Tier Modell: Robust gegen plötzliche Verbindungsabbrüche -Generierung des clientseitigen Datasets schwach! -Zu viel generierter Code erschwert Fehlersuche -N-Tier Modell: Client kann Konflikte nicht erkennen (2. Kanal nötig) -Installationsreihenfolge beachten!!! Seite 11 Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

12 Usability Paper Prototype Seite 12 Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

13 Usability Umsetzung der GUI 1/2 Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

14 Usability Umsetzung der GUI 2/2 Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

15 Usability Entscheidungen 1/2 1. Ansatz: –Synchronisierung durch Benutzer angestoßen –VT: Benutzer kann entscheiden, wann synchronisiert wird –VT: Bei Bedarf Update vom Server holen –NT: Verantwortung für Datenaktualität bei Benutzer –NT: Benutzer wird damit konfrontiert, dass lokale Daten eine Kopie sind Für Benutzer sollte es sich so anfühlen, als arbeitete er auf den Echtdaten! 2. Ansatz: –Synchronisierung transparent im Hintergrund –Bei Änderung durch Benutzer: Scheduling eines SyncTasks –SyncTask wird durchgeführt, wenn Verbindung zum Netzwerk besteht Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

16 Usability Entscheidungen 2/2 Applikation startet bei Power-On Applikation kann nicht einfach beendet werden (kein Button) Forms einheitlich aufgebaut Beim Starten: Initialer Sync Benutzer kann keine Optionen festlegen Inbetriebnahme Explizite Entscheidungen gegen WinMobile UI Guidelines (für Bedienung durch Stylus ausgelegt) Einheitliche Funktion von Softkey(s): keine verschachtelten Menüs Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

17 Usability Verbesserungen Unterschiedliche Farbschemen pro Pfad Zwischen Pfaden hin- und herspringen (kein wiederholtes Betätigen von Zurück-Button) Filter asynchron anwenden (Volltextfilter bremst sehr stark): Responsiveness Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

18 Backoffice Seite 18 Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

19 Backoffice Desktop-Applikation Auftragsverwaltung –vollständigkeitshalber implementiert Paketeinlagerung und Sensorenkonfiguration –Vollständigkeitshalber implementiert Konflikt-Management –Auflösung von Konflikten zwischen Aufträgen –Auflösung von Konflikten zwischen Auftragspositionen Auswirkung auf Prozess: –Eigene Person für Konflikt-Management notwendig –Theoretisch zwei Fälle: nie Konflikt dauernd Konflikte Seite 19 Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

20 Backoffice Konflikt-Management Seite 20 Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

21 Backoffice Entscheidungen Konflikt-Management im Backoffice: –Zu komplex für Mobiles Gerät –Lagerarbeiter verfügt nicht über die nötige Kompetenz –Lagerarbeiter soll nicht mit für ihn unnötigen Tätigkeiten belastet werden Usability: –Farbiges Hinterlegen von Aufträge und Auftragspositionen –in Konflikt stehend –nicht in Konflikt stehend gelöster Konfliktpositionen –Exklusive Selektion von Werten –Fertigstellen erst nach Bearbeitung aller Konfliktpositionen möglich Seite 21 Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

22 Backoffice Verbesserungen Konfliktkennzeichnung in Konflikt-Management mit Icons erweitern –Wichtig wegen Rot-Grün-Blindheit –Beispiel-Icons: Entwicklungshilfe: Schwarz-Weiß-Modus für Oberfläche Keine Selektion einer Zeile am Anfang –Besseres Erkennen, ob Konflikte vorhanden Seite 22 KonfliktKonflikt gelöst Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

23 Sensoren Seite 23 Überblick Mobile Geräte Desktop-Applikation Sensoren Probleme Verbesserungen

24 Sensoren Anforderungen Seite 24 Überblick Mobile Geräte Desktop-Applikation Sensoren Probleme Verbesserungen Drahtlose Übertragung in schwierigem Umfeld Möglichst lange Laufzeit

25 Sensoren AVR Raven Seite 25 Überblick Mobile Geräte Desktop-Applikation Sensoren Probleme Verbesserungen Stromverbrauch: PicoPower Familiy 16mbit Serial Dataflash Demoapplikation vs. BitCloud Ideales Gerät: –Ohne Display –Temperaturfühler herausgeführt

26 Sensoren AVR Raven Seite 26 Überblick Mobile Geräte Desktop-Applikation Sensoren Probleme Verbesserungen

27 Sensoren Konfiguration Seite 27 Überblick Mobile Geräte Desktop-Applikation Sensoren Probleme Verbesserungen

28 Sensoren Konfiguration: Message Format Seite 28 Überblick Mobile Geräte Desktop-Applikation Sensoren Probleme Verbesserungen Testformat: Endgültiges Format:

29 Sensoren Daten Seite 29 Überblick Mobile Geräte Desktop-Applikation Sensoren Probleme Verbesserungen

30 Sensoren Live Daten: Message Format Seite 30 Überblick Mobile Geräte Desktop-Applikation Sensoren Probleme Verbesserungen Testformat: Endgültiges Format:

31 Sensoren Log Daten: Message Format Seite 31 Überblick Mobile Geräte Desktop-Applikation Sensoren Probleme Verbesserungen Testformat: Endgültiges Format:

32 Sensoren Lebensdauer Simulations-Scripte von Atmel für Stromverbrauch –Bottom-Up (Physikalische und MAC-Schicht) –Top-Down (Gesamtes Board) Top-Down Script ausgelegt für: –AT86RF230 (Funk) –ATmega1281 (Logik) Anpassung für: –AT86RF230 (Funk) –ATmega3290P (Logik) –ATmega1284P (Logik) –Ohne LCD, Speaker und Mikrofon Lebensdauer: ~5 Monate

33 Sensoren Stromverbrauchsberechnung Eckdaten für einfache Simulation –Geschätzte Kapazität: 200 mAh (2 x Knopfzellen) –Sleep-Mode Zyklus: ~5s –Applikationslaufzeit (Übernommen): 58 ms –Sendezeit (Übernommen): 1 ms –PHY-Payload: 40 Bytes Stromverbrauch per Zyklus: uA/s Lebensdauer: Jahre (5 Monate)

34 Sensoren Fazit ±… …. -… Seite 34 Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

35 Probleme xxx ±… +… +…. -… Seite 35 Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

36 Probleme xxx Seite 36 … Überblick Mobile Geräte Backoffice Sensoren Probleme

37 Diskussion Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit! Seite 37


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