Архитектура подключения промышленного уровня

Промышленный Интернет вещей предъявляет новые требования к скорости, разнообразию и объему обмена информацией. Подключение должно быть в режиме реального времени и безопасным, и оно должно работать по мобильным, отключенным и прерывистым каналам связи. Он должен эффективно масштабироваться, чтобы обрабатывать любое количество вещей, каждая из которых может иметь свои собственные уникальные требования для обмена информацией, такие как потоковые обновления, репликация состояния, сигналы тревоги, параметры конфигурации, инициализация и заданные намерения. Эти требования выходят за рамки требований, которые обычно выполняются обычными решениями для подключения, разработанными для статических сетей.

Разработчики и организации по стандартизации способствуют развитию соответствующих стандартов связи, таких как служба распределения данных (DDS), которые отвечают этим требованиям и способствуют созданию более открытой, совместимой архитектуры связи для интеллектуальных устройств. Преимущества включают более короткое время разработки, гибкие возможности проектирования и масштабируемые конструкции, которые могут развиваться вместе с Интернетом вещей.

Сокращение времени интеграции

Одна из основных ролей архитектуры подключения - обеспечить совместимость Интернета вещей и тем самым сократить время интеграции сложных устройств и подсистем. В конечном итоге цель состоит в том, чтобы развить архитектуру подключения для достижения полной совместимости plug-and-play.

В настоящее время отраслевые стандарты для подключения в реальном времени сосредоточены на взаимодействии среднего уровня или совместимости на синтаксическом уровне, когда все конечные точки и системы используют общий формат данных и синтаксис.

Шлюзы гибкого подключения

Стандарт связи, который обеспечивает взаимодействие на синтаксическом уровне, облегчает внедрение шлюзов связи для решения проблем разнообразия устройств в современных системах. Эти шлюзы служат нескольким целям, включая поддержку внешних систем и устройств, которые полагаются на другие технологии подключения. Шлюзы также можно использовать для создания иерархических архитектур и группировки различных конечных точек и устройств в подсистемы.

Разделенные приложения и данные

В отличие от среды, управляемой человеком, промышленные системы работают автономно и поэтому требуют архитектуры, управляемой данными. Этот сдвиг можно сравнить с историческим развитием баз данных. Отделив данные от приложений, базы данных дали разработчикам приложений гораздо большую гибкость для развития модульных независимых приложений, а также способствовали инновациям и стандартам в интерфейсе прикладного программирования (API).

В рамках промышленного Интернета вещей коммуникация, ориентированная на данные, аналогичным образом может способствовать взаимодействию, масштабируемости и простоте интеграции. Концепция шины данных позволяет отделить данные от логики приложения, чтобы компоненты приложения взаимодействовали с данными, а не напрямую друг с другом. Шина данных может независимо оптимизировать доставку данных в движении, а также может более эффективно управляться и масштабироваться отдельно от компонентов приложения.

Основные строительные блоки

В обычных корпоративных ИТ-средах архитектура данных имеет дело с событиями, транзакциями, запросами и заданиями. Промышленный Интернет вещей, состоящий из широкого спектра устройств, сильно отличается от этой среды, управляемой человеком. Основные строительные блоки промышленного Интернета вещей включают потоки данных, команд, информацию о состоянии (или состоянии) и изменения конфигурации.

Обратите внимание, что ключевые триггеры активности в обычных средах включают человеческие запросы или ответы (решения). В Industrial IoT активность запускается изменениями данных или состояния, которые существуют и происходят автономно.