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工業物聯網數據該如何處理?

責任編輯:editor009

作者:Richard Quinnell

2015-08-21 22:36:55

摘自:EDN電子技術設計

關于物聯網(IoT)的首發市場,分析師普遍預期工業領域是真正獲得發展推動力的一個應用市場。預測性維護和提高生產效率的契機將讓生產設備具備巨大潛力,也得以在物聯網的布署上得到顯著的投資報酬率(ROI)。

關于物聯網(IoT)的首發市場,分析師普遍預期工業領域是真正獲得發展推動力的一個應用市場。預測性維護和提高生產效率的契機將讓生產設備具備巨大潛力,也得以在物聯網的布署上得到顯著的投資報酬率(ROI)。但是要能最有效獲得較佳的投資報酬率,這些工業物聯網系統需要整合現有的工廠和管理IT網絡,且具有完全不同的需求。它出現了,然而,新的數據分發服務(Data Distribution Service ,DDS)技術也許能夠彌補這些因特網的公共協議。

工廠網絡通常生產和使用連續的數據流為其營運技術聚焦的部分。數據來自于物理處理的速度,被路由到系統中的許多點,且要求一個實時響應。可用的運算資源在這些網絡中是相對固定的,沒有迅速帶來新資源來承擔的能力。

另一方面,管理IT網絡是被設計用于事務處理。數據分批而來且周期性的被處理,處理速度只需夠快以滿足人類操作者的需求,且在網絡內的處理資源通常可以從云端被重新分配或添加,如根據需要進行負載均衡。

在工業環境中,現有的網絡使用不同的連接產品和標準規范。工廠的邊緣設備可能使用DDS或專有的,也就是產業特定的通訊協議。從邊緣連接到云端,DDS、MQTT、HTTP或SMPP都可能參與其中,在管理IT網絡中,訊息通訊協議如企業服務總線(Enterprise Service Bus ,ESB)、AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)或其他MOM(Message-oriented Middleware)都可用。這些通訊協議通常是從網絡內透過一個排序從點到點移動數據。

不曾有過一個通訊協議可以完全處理從邊緣到IT系統的端到端數據。相反的,橋接這些相異的網絡需求,通常需要使用網關、轉換協議以封包及移動數據。作為解決方案往往是特定應用和不同的API,它通常難以共享或在整合工業環境中任意搬移應用。

但上述情況可能會改變。實時創新(Real-Time Innovations,RTI)近期發布Connext DDS 軟件新的5.2版本,該版本宣稱將允許邊緣到云端的連接,提供一個能滿足工業和IT網絡需求的單一通訊機制。DDS的發布-訂閱(Publish/Subscribe)方式已能處理邊緣需求,并能提供到云端的鏈接。在5.2版中加入了何種新功能以在云端相互作用中,支持點對點的排序需求。這個新增的功能允許開發者在端至端使用一個單一技術,和在所有網絡層一致的安全模型和API,同時滿足每一個階段的訊息處理需求。

工具包一個有用的新增功能支持Connext DDS是觀察流經系統的數據流能力。工具包已有能力提供數據流路徑的系統級可視化能力,這個新增功能還允許開發者為了除錯和控制,看到實際的數據移動。

當然,并非所有現今工業系統都使用DDS支持的數據流發布/訂閱模式,不過工業領域在添加新數據來源和消費者時,已越來越多轉移到DDS支持的數據流發布/訂閱模式,作為模型來大大簡化網絡拓展。若RTI擴充其DDS回報的承諾,則物聯網工業應用將快速起飛。

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