Vývoj klient server aplikace pro přípravu vzorků

Benefity pro zákazníka

• Bezproblémová integrace hardwaru.
• Nadčasový design.
• Jednoduché nasazení.
• Zvýšená efektivita.
• Optimalizace nákladů.

Požadavek zákazníka

Zákazník nás oslovil s požadavkem na vývoj softwaru pro hardwarový prototyp nástroje používaného při přípravě vzorků pro elektronové mikroskopy. Zákazník již měl jasně definovaný technologický proces naprašování tenké kovové vrstvy na zkoumaný vzorek, který byl primárně řízen pomocí počítače připojeného k mikroskopu.

Naprašování je technika přípravy vzorků. Když je kovový cílový materiál bombardován těžkými částicemi, začne docházet k jeho erozi. K naprašování dochází, když se tento erozní proces odehrává za podmínek doutnavého výboje mezi anodou a katodou. Tímto způsobem, a díky pečlivému výběru ionizačního plynu a cílového materiálu, se vytvoří další tenká vrstva (~10 nm) vodivého materiálu, jako je zlato, stříbro, platina nebo palladium, která pokryje vzorek.

Software měl zajistit funkce pro ovládání a monitorování naprašování, aby usnadnil provoz hardwaru, který tento technologický proces vykonával. Zákazník také požadoval, aby aplikace byla snadno instalovatelná a udržovatelná.

Výzva

Při práci s hardwarem je vždy výzvou zajistit hladkou komunikaci mezi softwarem a hardwarem. I když měl zákazník vynikající komunikační protokoly pro mikroskop, software musel také komunikovat s dalším hardwarem. Z důvodu úspory nákladů nebyl tento další hardware zakázkově vyroben, ale šlo o univerzální zařízení. Bylo tedy nutné vytvořit komunikační rozhraní pro toto zařízení od nuly. Navíc bylo řešení navrženo tak, aby bylo odolné vůči budoucím změnám – což znamenalo, že muselo fungovat bezproblémově jak jako desktopová aplikace, tak jako webová aplikace. To rozšířilo možnosti využití řešení.

Řešení

Použili jsme architekturu klient-server, aby byla aplikace kompatibilní jak s desktopovým, tak s webovým prostředím. Klientská část byla vytvořena pomocí Angularu a zabalená v rámci Electron frameworku, což zajišťovalo, že webová aplikace mohla fungovat stejně efektivně jako nativní desktopová aplikace. Komunikace mezi softwarem a hardwarem byla u mikroskopu jednoduchá. Protože jsme však mohli ovlivnit výběr univerzálního zařízení, zvolili jsme hardware podporující platformu .NET a kód byl napsán v jazyce C#. To nám umožnilo integrovat řídicí logiku přímo do serverové aplikace a usnadnit její údržbu.

Navíc jsme vyvinuli instalační balíček, který zjednodušil proces nasazení pro koncové uživatele. Během projektu jsme využívali náš interní systém GitLabu pro CI/CD, řízení požadavků, testování a celkový projektový management. To zajistilo, že vývojový proces byl hladký a konečný produkt spolehlivý a robustní.