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Das Betriebssystem Windows 7 bietet integrierte Unterstützung für Sensorgeräte. Dies schließt die Unterstützung für Positionssensoren ein, z. B. GPS-Geräte. Im Rahmen dieser Unterstützung bietet die Plattform für Windows-Sensoren und -Position eine Standardmethode für Gerätehersteller, um Sensorgeräte für Softwareentwickler*innen und Heimanwender*innen verfügbar zu machen. Gleichzeitig bietet die Plattform Entwickler*innen eine standardisierte API- und Gerätetreiberschnittstelle (DDI) für die Arbeit mit Sensoren und Sensordaten.
Info zu Sensorgeräten
Sensoren gibt es in vielen Konfigurationen, und unter einem bestimmten Blickwinkel kann fast alles, was Daten über physikalische Phänomene liefert, als Sensor bezeichnet werden. Obwohl wir in der Regel bei Sensoren an Hardwaregeräte denken, können logische Sensoren auch Informationen durch die Emulation der Sensorfunktionalität in Software oder Firmware bereitstellen. Zudem kann ein einzelnes Hardwaregerät mehrere Sensoren enthalten.
Die Plattform für Windows-Sensoren und -Position unterteilt Sensoren in Kategorien, die breite Klassen von Sensorgeräten und Typen darstellen, die bestimmte Arten von Sensoren repräsentieren. Beispielsweise würde ein Sensor in einem Videospielcontroller, der die Position und Bewegung der Hand von Spieler*innen erkennt (möglicherweise für ein Videobowlingspiel), als Orientierungssensor eingestuft werden, sein Typ wäre jedoch ein 3D-Beschleunigungssensor. Im Code stellt Windows Kategorien und Typen mithilfe von GUIDs (Globally Unique Identifier, eindeutige Bezeichner) dar, von denen viele vordefinierte sind. Gerätehersteller können neue Kategorien und Typen erstellen, indem sie bei Bedarf neue GUIDs definieren und veröffentlichen.
Positionsgeräte bilden eine besonders interessante Kategorie. Mittlerweile kennen die meisten Menschen GPS-Systeme (globalen Positionierungssysteme). In Windows ist ein GPS-Sensor Teil der Kategorie „Location“. Die Kategorie „Location“ kann andere Sensortypen enthalten. Einige dieser Sensortypen sind softwarebasiert, z. B. ein IP-Resolver, der Positionsinformationen basierend auf einer Internetadresse, Mobilfunk-Triangulator, der den Standort auf der Grundlage nahe gelegener Sendemasten bestimmt, oder ein WLAN-Netzwerkstandortanbieter, der Standortinformationen vom verbundenen Drahtlosnetzwerkhub liest.
Info zur Plattform
Die Plattform für Windows-Sensoren und -Position besteht aus den folgenden Entwickler- und Benutzerkomponenten:
- Mit der DDI kann Windows eine Standardmethode für Sensorgeräte bereitstellen, um eine Verbindung mit dem Computer herzustellen und Daten für andere Subsysteme bereitzustellen.
- Die Windows Sensor-API bietet eine Reihe von Methoden, Eigenschaften und Ereignissen für die Arbeit mit verbundenen Sensoren und Sensordaten.
- Die Windows Location-API, die auf der Windows Sensor-API basiert, bietet eine Reihe von Programmierobjekten, einschließlich Skriptobjekten, für die Arbeit mit Standortinformationen.
- Mit des Systemsteuerung „Positions- und andere Sensoren“ können Computeradministrator*innen für einzelne Benutzer*innen Sensoren festlegen, einschließlich Positionssensoren.
In den folgenden Abschnitten werden die einzelnen Komponenten beschrieben.
Architekturdiagramm
Im folgenden Diagramm ist die Beziehung zwischen den Komponenten dargestellt.
Gerätetreiberschnittstelle
Sensorhersteller können Gerätetreiber erstellen, um Sensoren mit Windows 7 zu verbinden. Sensorgerätetreiber werden mithilfe des WPD-(Windows Portable Devices)-Treibermodells implementiert, das auf dem Windows User Mode Driver Framework (UMDF) basiert. Viele Gerätetreiber wurden mit Hilfe dieser Frameworks geschrieben. Da es sich um etablierte Technologien handelt, sind erfahrene Gerätetreiberprogrammierer*innen mit dem Schreiben von Sensortreibern vertraut. Der Sensor DDI verwendet spezifische UMDF- und WPD-Datentypen und -Schnittstellen und definiert sensorspezifische WPD-Befehle und -Parameter, sofern erforderlich. Weitere Informationen zum Erstellen von Sensorgerätetreibern finden Sie im Windows Driver Kit.
Sensor-API
Mit der Sensor-API können C++-Entwickler*innen sensorbasierte Programme mithilfe einer Reihe von COM-Schnittstellen erstellen. Die API definiert Schnittstellen zum Ausführen gängiger Sensorprogrammierungsaufgaben, zu denen das Verwalten von Sensoren nach Kategorie, Typ oder ID, das Verwalten von Sensorereignissen, das Arbeiten mit einzelnen Sensoren und Sensorsammlungen und das Arbeiten mit Sensordaten gehören. Das Windows SDK enthält Headerdateien, Dokumentationen, Beispiele und Tools, um Softwareentwickler*innen bei der Verwendung von Sensoren in Windows-Programmen zu unterstützen. In dieser Dokumentation wird die Sensor-API beschrieben.
Speicherort-API
Basierend auf der Sensor-API bietet die Location-API eine einfache Möglichkeit, Daten über den geografischen Standort abzurufen und gleichzeitig die Privatsphäre der Benutzer*innen zu schützen. Die Location-API stellt ihre Funktionalität über eine Reihe von COM-Schnittstellen bereit, die Objekte darstellen. Diese Objekte können von Programmierer*innen genutzt werden, die verstehen, wie COM über die Programmiersprache C++ oder in Skriptsprachen wie JScript verwendet wird. Die Skriptunterstützung bietet einfachen Zugriff auf Standortdaten für Projekte, die in der Zone „Lokaler Computer“ ausgeführt werden, z. B. Gadgets. Das Windows SDK enthält Headerdateien, Dokumentationen (einschließlich Skriptreferenzdokumentation), Beispiele und Tools, die Web- und Softwareentwickler*innen bei der Verwendung von Standortinformationen in ihren Programmen unterstützen.
Systemsteuerung „Positions- und andere Sensoren“
Windows 7 enthält eine Systemsteuerung, über die Computeradministrator*innen Sensoren systemweit oder für einzelne Benutzer*innen aktivieren oder deaktivieren können. Da einige Sensoren vertrauliche Daten verfügbar machen können, können Administrator*innen über diese Benutzeroberfläche für einzelne Benutzer*innen steuern, ob alle Programme Zugriff auf jeden Sensor haben. Benutzer*innen können auch Sensoreigenschaften anzeigen und die Sensorbeschreibung ändern, die auf der Benutzeroberfläche angezeigt wird.
Die Systemsteuerung stellt außerdem die Seite „Standardstandort“ bereit, mit der Benutzer ihren Standort bereitstellen können. Wenn kein Sensor verfügbar ist, verwendet die Plattform den benutzerseitig bereitgestellten Standort. Benutzer*innen können adressspezifische Felder angeben, wozu die Straßenadresse, der Ort, das Bundesland oder die Provinz sowie das Land oder die Region zählen.