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Bedienungssoftware als Webapplikation

Steuerung von Gebäuden über mobile Endgeräte

Immer mehr Eigentümer entscheiden sich dafür, ihre Häuser und Wohnungen mit modernen Steuerungssystemen auszurüsten. Meist besteht auch der Wunsch, Geräte zu Hause mit dem Internet zu vernetzen, sodass man z.B. mit dem Smartphone im Urlaub prüfen kann, ob der Herd wirklich ausgeschaltet ist. Das Unternehmen Jung hat sich daher entschieden, seine bisherige Produktpalette um ein System zu erweitern, mit dem die Geräte über Handys und PCs gesteuert werden können. Die infoteam Software AG entwickelte dafür die Endkundenvisualisierung für PCs und mobile Endgeräte, wie Smartphones und Tablets.

 (Bild: infoteam Software AG)

(Bild: infoteam Software AG)


Die Albrecht Jung GmbH & Co. KG mit Sitz im sauerländischen Schalksmühle ist ein familiengeführtes Unternehmen der Elektroinstallationstechnik und Gebäude-Systemtechnik. Eine neue Komponente im Produktportfolio von Jung ist das eNet-System (vorgestellt auf den Seiten 38 + 39 im vorliegenden Heft). Mit diesem System können z.B. Beleuchtung und Jalousien eines Gebäudes per Funk gesteuert oder Energieverbrauchswerte erfasst werden. Die zugehörigen Geräte, Sensoren und Aktoren, kommunizieren über den Gebäude-systembus KNX miteinander. Um diese Komponenten auch mit Geräten bedienen zu können, die nicht KNX-fähig sind, wird im Gebäude ein zentraler Server, die eNet-Box, als Knotenpunkt für den Zugriff installiert. Um dem Privatanwender die Bedienung der installierten Komponenten zu ermöglichen, war es die Aufgabe von infoteam, eine optisch und funktional ansprechende Bedienungssoftware zu entwickeln. Diese Bedienungssoftware kommuniziert mit der eNet-Box, steuert Geräte und bildet den Systemzustand ab.

Eine Software – viele Zielplattformen

Eine zentrale Anforderung an die Bedienungssoftware ist, dass der Kunde diese auf den unterschiedlichsten Zielplattformen verwenden kann. Es werden sowohl Desktop-PCs als auch mobile Endgeräte wie Smartphones und Tablets adressiert. Für die Umsetzung bieten sich gleich mehrere Alternativen an. Für jede Zielplattform kann ein nativ lauffähiges Programm erstellt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Programme optimal an das auf ihrer jeweiligen Zielplattform vorherrschende ‚Look and Feel‘ angepasst sind. Zu bedenken ist aber, dass das jeweilige Programm für jede Zielplattform separat entwickelt und gepflegt werden muss. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Bedienungssoftware über eine Webapplikation auf Basis von HTML5, CSS3 und JavaScript zu realisieren. Das hat den Vorteil, dass die Software für viele Systemplattformen nur einmal entwickelt und gepflegt werden muss. Die Software kann dennoch in jedem standardkonformen Internetbrowser ausgeführt werden. Ein kleiner Wermutstropfen: Das ‚Look and Feel‘ dieser Lösung fällt unter Umständen gegenüber nativen Apps zurück. Im Projekt fiel die Entscheidung zugunsten einer Webapplikation – aus zwei Gründen: Wegen des großen Funktionsumfangs hätte der Aufwand, die Software für jedes Zielsystem separat zu implementieren und zu pflegen, den vorgegebenen Rahmen gesprengt. Zudem steht für annähernd jedes aktuelle Betriebssystem ein moderner, standardkonformer Browser zur Verfügung, sodass die Bedienungssoftware auf sehr vielen unterschiedlichen Plattformen funktionsfähig ist.

Objektorientierte Entwicklung von Webapplikationen

Für die Entwicklung von Webapplikationen gibt es unterschiedliche Frameworks. Eine Möglichkeit besteht darin, die Applikation mit HTML5 und CSS3 unter Zuhilfenahme von JavaScript-Bibliotheken wie jQuery zu entwickeln. Es ist damit jedoch schwierig, umfangreiche und komplexe Projekte zu bewältigen, da insbesondere die Entwicklungsumgebungen inklusive den Debuggern für Java wesentlich weiter als bei Java-Script entwickelt sind. Das Framework, das für die Umsetzung der Bedienungssoftware gewählt wurde, ist das GoogleWebToolkit (GWT), das Webapplikationen auf Basis von HTML5, CSS3 und Java erstellt. Mit dem GWT wird eine Webapplikation in Java geschrieben, die vom GWT Java zu JavaScript-Compiler in JavaScript umgesetzt wird. Das GWT ermöglicht eine typsichere, objektorientierte Entwicklung, um die Komplexität des Programms besser beherrschen zu können. Der GWT-Compiler optimiert den JavaScript-Code automatisch für die unterschiedlichen Zielbrowser. Zudem bietet das GWT die Möglichkeit, den erzeugten JavaScript-Code zu obfuskieren, also den Code in eine für den Menschen schwer lesbare Form zu überführen, um das Reverse-Engineering der Webapplikation zu erschweren. Die Applikation kommuniziert per JavaScript Object Notation Remoter Procedure Calls (JSON-RPC) mit dem Server.

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