Embedded-Systeme enthalten meist alle auf einen spezifischen Einsatz nötigen Funktionen und Schnittstellen. Durch diese Reduktion auf die notwendigen Komponenten sind die Embedded-Systeme im Vergleich zu Standard-Industriecomputern zum einen extrem leistungsfähig und zum anderen wesentlich kostengünstiger. Die Senkung der Kosten bezieht  sich auf die Anschaffung der Hardware, die bei Standard-PC-Systemen durch Erweiterungskarten und diverse Schnittstellen die Kosten in die Höhe treiben. Eine weitere Senkung der  Ausgaben kann im Betrieb der Embedded-Systeme durch die geringeren Lizenzkosten sowie die reduzierte Stromaufnahme realisiert werden. Außerdem sind die Embedded-Systeme aufgrund der spezifischen Anpassung auf den Anwendungsfall und der damit verbundenen Reduktion des Betriebssystems auf relevante Komponenten leistungsfähiger als Standardcomputer. Wie auch andere Hardware können Embedded-Systeme mit verschiedenen Betriebssystemen betrieben werden. Gängige Systeme sind Windows-Embedded-, Linux-Embedded- oder auch Android-Systeme.

Keine Eingabe- und Ausgabemöglichkeiten

Doch ‚Headless‘ betriebene Embedded-Systeme haben keine Eingabe- und Ausgabemöglichkeit wie ein Display oder eine Tastatur. Grund dafür ist vor allem im industriellen Umfeld der Schutz der Hardware vor der rauen Umgebung oder der Schutz vor Manipulation am System. Insbesondere beim Einsatz von ständig wechselndem oder weniger gut qualifiziertem Personal sowie bei häufigen Zugriffen von Externen ist dieser Schutz relevant.

Der Nachteil dieser Systeme ist, dass sich nicht immer ein problemloser Anschluss einer Eingabe- oder Ausgabemöglichkeit realisieren lässt. Standardmäßig lassen sich Displays mittels eines parallelen oder LVDS-Anschlusses an Embedded-Systeme anbinden. Nachteile dabei sind zum einen die Ansteuerung, die auf das Display abgestimmt werden muss, sowie eine meist nicht ganz unproblematische Signalaufbereitung. Zudem soll die Stromversorgung des Displays gesondert über ein Netzkabel erfolgen. Vor allem für die Installation, Konfiguration und Wartung von ‚headless‘ betriebenen Systemen ist ein schneller und unkomplizierter Anschluss etwa eines Touchscreens jedoch von hoher Relevanz. Für Windows-Embedded-Systeme existiert am Markt kein bekannter Treiber dafür. Das Team von Sigma Chemnitz hat einen passenden Treiber-Stack entwickelt. Dieser nutzt die bei Embedded-Systemen standardmäßig vorhandene USB-Schnittstelle.

Der Einsatz dieser Treiber-Stacks ist für die verschiedensten Anwendungsfälle geeignet – beispielsweise im Arbeitsablauf von Servicetechnikern. Sie können mit nur einem Display alle zu wartenden Geräte bedienen. Ist der Treiber bereits installiert, kann der Techniker sofort mit seiner Arbeit beginnen. Falls nicht, erleichtert und  beschleunigt die rasche Installation des Display-Treibers zukünftige Servicetätigkeiten extrem. Darüber hinaus sinken die Kosten. Dabei erfolgt die Installation unter Windows-Embedded durch Einbinden einer Treiberdatei in das Filesystem sowie einer Anpassung der Registry. Auch für andere Systeme – wie beispielsweise Linux-Embedded – hat die Sigma Chemnitz den Einsatz der Panels positiv getestet.

Vorteile der temporären Display-Anbindung

Die Vorteile liegen auf der Hand: Eine Kosteneinsparung ist bei den Hardwarekosten im Bereich der Neuanschaffung der Industriecomputer möglich, aber auch bei der Weiterverwendung von vorhandenen Windows-Embedded-Geräten. Zum Beispiel können somit bestehende Embedded-Systeme ohne Display, bei denen eine vorgesehene Neunutzung mit einem temporär anschließbaren Display geplant ist, weiter verwendet werden und müssen nicht durch Neugeräte ersetzt werden. Dies kann ein kostenintensives Re-Design ersparen. Außerdem wird bei Service-Einsätzen nur ein Display für viele Embedded-Systeme benötigt. Wobei dafür Standard-USB-Kabel von bis zu vier Metern Länge bereits erfolgreich eingesetzt werden. Die Stromversorgung des Displays erfolgt ebenso direkt über den USB-Anschluss des Embedded-Systems. Vor allem für klein- und mittelständische Unternehmen kann eine solch sichere und schnell zu implementierende Lösung enormen Mehrwert bieten. Die Anwendung bei Industriecomputern ist ebenso sinnvoll wie der Einsatz bei der Haussteuerung und Hausautomatisierung.

Autorin:
Nelly Wolf ist zuständig für das Marketing bei Sigma Chemnitz.