Датчик IIoT для решения облачного шлюза

Один из основных вариантов использования IIoT ( Industrial Internet of Things) предназначен для сбора данных с датчиков и их доставки в корпоративное облако для улучшения видимости в режиме реального времени в удаленных операционных системах. Это очень важно для таких приложений, как нефтегазовая промышленность, мониторинг производства на промышленных предприятиях, мониторинг пациентов в здравоохранении и мониторинг электрических подстанций. Благодаря достижениям в сетевой инфраструктуре и обещаниям подключения к глобальной сети (WAN) с более высокой пропускной способностью, появилась возможность передавать необработанные данные датчиков через глобальную сеть в внутреннее корпоративное облако, где можно реализовать и контролировать решения для обработки данных и профилактического обслуживания. Включение этого типа архитектуры обеспечивает большую гибкость для организаций, чтобы реагировать и реагировать на меняющиеся условия для их развернутых систем.

При попытке достичь этого уровня архитектуры возникает несколько проблем. Основная проблема, которая возникает сама собой, - это огромный объем данных, который необходимо отправить из развернутой системы обратно на предприятие. Разрешить отдельные сетевые пакеты от каждого датчика невозможно. Кроме того, количество данных от каждого датчика является постоянным, независимо от того, действительно ли они требуются на стороне предприятия для оценки. Учитывая приведенную ниже диаграмму, эта архитектура не решает ни одной из проблем, которые существуют сегодня для получения данных от датчиков на предприятие. В глобальной сети будут видны узкие места, поскольку количество пакетов данных, которые необходимо обработать, велико и должно быть согласованным. Как только происходят всплески трафика WAN, способность предприятия собирать данные для обработки становится все более сложной и непредсказуемой.

Чтобы сегодня можно было реализовать возможное решение для получения данных с датчиков обратно на предприятие, необходимо установить два ключевых элемента обработки данных. Во-первых, необходимо уменьшить количество сетевых пакетов . . Во-вторых, на пути к данным должен существовать некоторый интеллект, который позволяет стороне предприятия определять, к каким данным он хотел бы получить доступ . поэтому нерелевантные данные не отправляются. Кроме того, эта возможность должна быть изменяемой, поскольку изменяющиеся условия должны позволять стороне предприятия настраивать набор данных, к которым она хотела бы получить доступ.

RTI предоставляет возможность мостового соединения, называемую службой маршрутизации, именно для таких приложений, как эти. Служба маршрутизации - это логическое мостовое решение, которое позволяет администраторам настраивать тематические маршруты, которые собирают данные от издателей на входной стороне и отправляют данные любым подписчикам на выходной стороне. А поскольку служба маршрутизации основана на DDS, она позволяет индивидуально настраивать качество обслуживания (QoS) по обе стороны от тематического маршрута.

Один QoS, доступный для настройки в службе маршрутизации, - Пакетная обработка данных . . Эта возможность дает возможность группировать или объединять небольшие фрагменты данных в более крупные сетевые пакеты для более эффективной передачи данных по глобальной сети. Пакетная обработка имеет элементы управления конфигурацией, которые ограничивают размер пакета данных и время между исходящими пакетами. Это дает пользователю полный контроль над профилями полосы пропускания и задержки данных датчика. Конечным результатом является настраиваемое решение для формирования полосы пропускания, которое резко сокращает количество пакетов, отправляемых через глобальную сеть, в 10 раз . или больше.

Вторая возможность, которую Служба маршрутизации обеспечивает включение принимающей стороны тематического маршрута для выражения фильтра данных это ограничило бы то, какие данные фактически отправляются через мост. Например, если датчики в развернутой системе были датчиками температуры, а принимающая сторона интересовалась значениями температуры «> 100 градусов по Фаренгейту», тогда выражение, которое этот фильтр можно настроить на принимающей стороне моста, и служба маршрутизации будет распространять который фильтрует исходную отправляющую сторону данных. Следовательно, данные будут фильтроваться на исходной стороне записи и, таким образом, ограничить количество пакетов данных, которые должны быть отправлены по глобальной сети. Эта возможность фильтрации встроена в DDS, и, таким образом, служба маршрутизации позволяет использовать ее для любого существующего тематического маршрута.

На следующей диаграмме показано, где в такой архитектуре будет использоваться служба маршрутизации.

Это решение представляет собой архитектуру очень высокого уровня с уникальными преимуществами для решения проблемы возврата данных датчиков в облако без необходимости обработки необработанных данных на развернутой площадке. Свяжитесь с нами по электронной почте, чтобы запросить дополнительную информацию о возможностях RTI Connext DDS и Routing Service, а также об использовании этих продуктов для решения ваших конкретных требований и задач.

Дополнительная информация - Использование Connext DDS в приложениях:

• Мониторинг подстанции >> Приложения энергетических систем: безопасная, высоконадежная и высокопроизводительная масштабируемая инфраструктура
• Нефть и газ >> РТИ и промышленный Интернет для нефти и газа.
• Контроль и автоматизация производственного процесса >> Автоматизация производственных процессов и систем: Более быстрая и надежная автоматизация производства с Connext DDS
• Наблюдение за медицинскими пациентами >> Приложения для систем здравоохранения: Контроль, мониторинг и интеграция медицинских устройств и систем с Connext DDS

Подробнее:

Производство автономных транспортных средств »

Что такое DDS? »

Connext DDS Pro »

Связь в автономных системах »

Что такое IIoT? »