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LabVIEW Tech-Tip 20호: LabVIEW 데이터를 스마트폰에서 모니터링

 

개요

최근 스마트폰과 태블릿 PC의 보급으로 엔지니어들도 이러한 기기를 업무에 적용하기 위한 많은 고민을 하고 있습니다. 그렇다면 LabVIEW에서 모니터링 하고 있는 데이터를 어떻게 스마트폰 혹은 태블릿 PC와 연동하는지를 이번 Tech-tip을 통해 살펴보기로 합니다.

 

시작하기에 앞서

스마트폰이나 태블릿 PC로 데이터 모니터링을 하는 방법은 몇 가지로 분류를 할 수가 있습니다.

  1. 기존의 데이터 수집 시스템에서 TCP/IP 통신과 같은 프로토콜을 이용하여 데이터를 전송하고, 모바일 기기에서 App 혹은 브라우저를 이용하여 모니터링 하는 방법.
  2. Bluetooth나 Wifi 와 같은 전용 데이터 수집 모듈을 모바일 기기에 연결하여 직접 모니터링 하는 방법.

    예제 파일 다운로드

     

    먼저 첫 번째 항목은 기존의 시스템에서 데이터를 통신을 이용하여 전송하는 방법이므로, 비교적 어렵지 않게 구현할 수 있습니다. 하지만, 이렇게 하기 위해서는 먼저 통신 알고리즘 추가(TCP/IP 또는 웹서비스 등), 모바일 기기에 따른 App 혹은 웹 브라우저용 인터페이스(웹 페이지)의 개발 등이 필요합니다. 지난 Tech-Tip 19호에 소개된 Web UI Builder와 같은 툴은 이 중 후자에 해당하는 웹브라우저용 인터페이스를 개발하는 툴이므로, Tech-Tip 19호를 참고하시기 바랍니다. 최근에는 App과 같은 방법이 선호되고 있지만, 실제 운영되는OS에 따라 다른 개발 해야하고, 그에 따른 기술도 필요하기 때문에 편의성적인 측면에 있어서 웹브라우저를 많이 사용하는 것이 현실입니다.

     

    그리고 두 번째에 해당하는 통신을 통한 전용모듈을 통한 방법은 모바일 기기와 직접 연동할 수있는 측정용 모듈을 가진 하드웨어와 소프트웨어를 통해 구현이 가능합니다. 몇몇 해외 업체에서 이러한 제품들을 출시하였으나, 아직까지는 많은 부분에 있어서 부족한 것이 현실입니다. 최근 National Instruments에서도 LabVIEW 없이도 바로 모바일 기기에 연결하여 전압을 측정할 수 있는 cDAQ-9191 & 9215 모듈과 cDAQ-9191 Data Display를 출시하여, 모바일 기기를 활용한 휴대용 계측기 영역으로 한걸음 더 내딛게 되었습니다.

     

    이번 Tech-Tip에서는 기존의 어플리케이션에서 데이터 통신을 위한 간단한 공유변수 프로그래밍 추가와 National Instruments에서 개발하여 무료 제공하는 App을 통해 스마트폰 및 태블릿 PC에서 데이터를 모니터링 하는 방법을 살펴보도록 합니다. 

     

    설정

    LabVIEW의 메뉴창에서 도구>>옵션 에서 웹모니터링을 하기 위해 필요한 설정을 합니다.

     

    1. VI 서버 항목에서 TCP/IP 체크박스가 체크되어 있는지를 확인합니다.

     

    2. 웹 서버 항목에서 웹 어플리케이션 서버 설정 을 클릭하셔서, 어플리케이션 웹 서버 가 활성화 되어 있는지를 확인합니다. 추가적으로 리모트 패널 서버 활성화 도 체크 하십시오.(웹 어플리케이션 서버 설정의 경우 Microsoft Silverlight가 설치되어 있어야 사용이 가능합니다)

     

     

    프로그래밍

    본 Tech-Tip에서는 편의를 위해 실제 데이터 수집 프로그램이 아닌, 난수를 생성하는 VI로부터, 생성된 난수를 전송하여 스마트폰 및 태블릿 PC에서 모니터링 하도록 하겠습니다. 예제를 다운로드하여 함께 따라 해보시기 바랍니다.

     

    1. 먼저 Data Dashboard.lvproj 파일을 엽니다.

     

    2. 프로젝트 탐색기에서 내컴퓨터 아래에 위치하고 있는 Data Acquisition.vi 를 실행합니다. 이 VI에는 0.5초마다 0~1까지의 난수를 발생하여 차트에 보여주는 프로그래밍이 되어있습니다.

    생성되는 난수 데이터를 스마트폰 또는 태블릿 PC에서 모니터링하기 위해 공유변수를 통해 데이터를 전송하는 프로그램을 VI에 추가합니다.

     

    3. 프로젝트 탐색기의 내 컴퓨터에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하셔서 새로 만들기>>변수 를 클릭합니다. 

     

    4. 공유변수 이름은 data, 변수타입은 네트워크로 설정한 후 확인을 누르고, 프로젝트 탐색기의 메뉴에서 파일>>모두 저장 을 누릅니다. 공유변수 라이브러리 이름을 data 로 설정하고 저장을 마칩니다.

    생성된 공유변수를 Data Acquisition.vi에 추가합니다.

     

    5. 프로젝트 탐색기에서 data.lvlib 아래에 있는 data 공유변수를 선택하여 Data Acquisition.vi 의 블록다이어그램의 While 루프 안에 드래그&드롭 합니다. 

     

    6. 공유변수에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭한 후에 접근모드>>쓰기 를 선택하여 생성된 난수 데이터를 공유변수에 쓸 수 있도록 접근모드를 변경합니다.

     

     

    7. 난수 데이터에서 나오는 와이어를 분기하여 공유변수의 입력으로 연결해줍니다.

     

    8. 프로그램의 실행을 위해 실행 버튼을 누르면, 공유변수를 배포한다는 메시지가 나타납니다. 혹시 나타나지 않을 경우, 프로젝트 탐색기에서 공유변수 라이브러리인 data.lvlib 항목에서 마우스 오른쪽 버튼을 누르고, 모두 배포 를 눌러 공유변수를 배포합니다. 

     

    이제 모든 프로그래밍 수정 과정을 마쳤습니다.

     

     

    스마트폰 및 태블릿 PC에서 웹 모니터링

    본 어플리케이션들은 iOS와 Android 용으로만 제공되며, 이번 Tech-Tip에서는 iOS를 기준으로 진행 합니다. (Android도 진행 과정은 동일합니다.) 

     

    1. 각 스마트폰 및 태블릿에서 해당하는 App 을 다운받기 위해 iOS의 경우 앱스토어, Android 의 경우 안드로이드 마켓을 실행한 후 검색에서 LabVIEW 또는 National Instruments 라고 입력하여 App을 검색합니다. 

     

    2. Data Dashboard 어플리케이션을 선택하여 스마트폰 및 태블릿에 다운로드 하여 실행합니다.

     

    3. 어플리케이션을 실행하면, 모니터링하는 레이아웃을 선택하는 화면이 나타납니다. (태블릿 PC의 경우에만 해당, 스마트폰의 경우 크기로 인해 하나의 화면만 가능) 여기에서 하나의 레이아웃을 선택합니다. 

     

    4. 화면 중간의 +Add 를 선택하여 어떤 데이터를 모니터링 할 것인지를 선택합니다. 데이터를 전송하는 방법은 두가지가 있습니다. 첫번째로는 위에서 진행했던 공유변수 방법과 그리고 LabVIEW 웹서비스 기능을 활용하는 방법입니다. 여기서는 조금더 쉬운 공유변수 방법으로만 진행합니다.

     

    데이터를 전송하는 데이터의 IP주소를 확인합니다. 먼저 데이터를 전송하는 시스템과 스마트폰 및 태블릿 PC는 동일한 네트워크 에 있어야 하며, 3G로 혹은 다른 네트웍에 있을 경우에는 모니터링 할 수 없습니다.

     

    5. IP의 확인은 원도우에서 시작에 실행에서 cmd 를 입력하고, 새로 나타난 층 창에서 ipconfig 를 입력하여 현재 데이터를 배포하는 IP를 확인합니다.

     

    6. 스마트폰 혹은 태블릿 PC에서 Connect to shared variable 을 클릭합니다.

     7. 위에서 확인하였던 데이터를 배포하는 시스템의 IP를 입력하고 Connect 를 클릭합니다.

     

    만약 연결이 되지 않을 경우 연결된 네트워크상에서 방화벽 이 활성화 되어 있는지를 확인하십시오. 방화벽을 해제해야만 데이터에 접근할 수 있습니다.

     

    8. 연결이 되면 나타난 공유변수 라이브러리 이름인 Data 선택 후, 공유변수 이름인 data를 선택합니다.

     

    9. 모니터링하는 객체를 선택하는 화면에서는 String, Gauge, Chart 세가지 객체를 선택할 수 있는데, 여기서는 Chart를 선택합니다. 

     

    10. Y축 좌표를 AutoScale 로 설정하고, Done을 눌러 설정을 종료합니다.

     11. 오른쪽 상단에 Run 을 눌러 웹 모니터링을 실행합니다. 이 때, 시스템의 VI가 실행되어 있을 경우에 한해 데이터가 화면에 업데이트 됩니다. 데이터가 업데이트가 되지 않는다면 VI를 실행하십시오.

     

    12. 실행후 종료하려면 Edit 을 눌러 실행을 종료합니다. 

     

    13. 모니터링 하고자 하는 항목을 늘리시려면, 하단에 + 버튼을 눌러 모니터링 하는 창을 늘리실수 있으며, 모니터링 하고 있는 내용을 제거하고 싶다면, 휴지통 아이콘을 클릭하시면 됩니다. 

     

    본 Tech-Tip을 통해 어렵지 않게 기존의 데이터수집 시스템에 공유변수를 추가하고, App을 통해 편리하게 스마트폰 및 태블릿에서 데이터를 모니터링 할 수 있음을 확인하였습니다.

     

    한계점으로는 본 솔루션을 통해 데이터를 한 포인트씩 전송할 수 있으며, 업데이트 속도에 제한이 있고, 제어가 불가능하다는 한계가 있습니다. 그러나, 그러한 기능이 필요할 경우에 본인의 시스템에 최적화된 스마트폰 및 태블릿 PC 어플리케이션을 개발한다면 불가능 한 것은 아닙니다. National Instruments의 Data Dashboard 어플리케이션을 통해 편리하게 스마트폰 및 태블릿 PC를 통한 모니터링 어플리케이션을 구축 하십시오.