mikä on tietokanta?

tyypilliset IIoT-järjestelmät vaativat tiedon jakamista useille laitteille ja useille verkoille reunasta sumuun pilveen. Tämä on haastavaa, koska tietojen leikkausmäärä – puhumattakaan tiukoista turvallisuusvaatimuksista – voi helposti hukuttaa verkon. Nämä haasteet edellyttävät uusia tapoja hallita kasvavaa tietomäärää, suorituskykyvaatimuksia, turvallisuusriskejä ja turvasertifiointeja. Yksi tärkeimmistä muutoksista on databus ja sen ainutlaatuinen kyky hallita IIoT – tiedonkulkua.

Tietopussin määritelmä

tietopussi on datakeskeinen ohjelmistokehys reaaliaikaisen tiedon jakeluun ja hallintaan IIoT: ssä. Sen avulla sovellukset ja laitteet voivat toimia yhdessä yhtenä, integroituna järjestelmänä.

tietokanta yksinkertaistaa sovellus-ja integraatiologiikkaa tehokkaalla datakeskeisellä paradigmalla. Viestien vaihdon sijaan ohjelmistokomponentit kommunikoivat jaettujen tietoobjektien kautta. Sovellukset lukevat ja kirjoittavat suoraan näiden objektien arvon, jotka tallennetaan välimuistiin kussakin osallistujassa.

tietopankin keskeiset ominaisuudet ovat:

• osallistujat/sovellukset, jotka ovat suoraan yhteydessä tietoihin
• infrastruktuuri ymmärtää ja voi siksi valikoidusti suodattaa tietoja
• infrastruktuuri määrää sääntöjä ja takeita Palvelun laadun (QoS) parametreista, kuten tietojen nopeudesta, luotettavuudesta ja tietoturvasta

ero tietokannan ja tietopussin välillä

tietopussi sisältää liikkeessä olevat tiedot, Kun tietokanta sisältää levossa olevat tiedot.

tietokanta toteuttaa tietokeskeisen tallennuksen. Se tallentaa vanhoja tietoja, joita voi myöhemmin etsiä kertomalla tallennettujen tietojen ominaisuuksia.

tietopankki toteuttaa datakeskeistä vuorovaikutusta. Se hallinnoi tulevia tietoja antamalla sinun suodattaa tulevan tiedon ominaisuuksien mukaan. Datakeskisyys voidaan määritellä näiden ominaisuuksien avulla:

• rajapinta on data. Ei ole keinotekoisia kääreitä tai salpaajia, jotka liittyisivät kuten viestit, esineet, tiedostot tai käyttömallit.
• infrastruktuuri ymmärtää nämä tiedot. Tämä mahdollistaa suodatuksen / haun, työkalut ja valikoivuuden. Se erottaa Sovellukset datasta ja poistaa siten suuren osan sovellusten monimutkaisuudesta.
• järjestelmä hallinnoi tietoja ja määrää säännöt siitä, miten sovellukset vaihtavat tietoja. Tämä tarjoaa käsitteen ”totuus”. Se mahdollistaa tietojen eliniän, tietomallien sovittamisen, CRUD-rajapinnat jne.

on tärkeää huomata, että tietokanta ei ole vain tietokanta, jonka kanssa olet vuorovaikutuksessa pub-sub-käyttöliittymän kautta. Tietokantaa ei ole. Tietokanta merkitsee tallennusta:tiedot ovat fyysisesti jossakin. Tietopankki toteuttaa puhtaasti virtuaalisen käsitteen nimeltä ”globaali data-avaruus” ja merkitsee tietoa liikkeessä.

miksi ottaa käyttöön tietopankki?

sekä tietokanta-että databus-teknologiat korvaavat sovelluksen ja sovelluksen välisen vuorovaikutuksen sovelluksen ja datan ja sovelluksen välisellä vuorovaikutuksella. Tämä muutos on ehdottoman kriittinen. Se erottaa Sovellukset toisistaan ja helpottaa huomattavasti IIoT-järjestelmien kannalta ratkaisevan tärkeää skaalausta, yhteentoimivuutta ja järjestelmien integrointia. Ero on todellisuudessa yksi (todennäköisesti keskitettyyn) tietokantaan tallennetuista vanhoista tiedoista verrattuna tuleviin tietoihin, jotka lähetetään suoraan sovelluksille hajautetusta tietokannasta.

mikä on kerrostettu tietopankki?

Industrial Internet Consortium (IIC) Industrial Internet Reference Architecture (IIRA) on standardeihin perustuva arkkitehtuuriohje, jota kehittäjät voivat käyttää yhteiseen kehykseen perustuvien IIoT-järjestelmien suunnittelussa. Iira suosittelee IIoT-järjestelmille uutta arkkitehtuurikaavaa, jota kutsutaan” layered databus ” – kuvioksi.

IIoT-järjestelmissä syntyy yhteinen arkkitehtuurimalli, joka koostuu useista tietoliikenteen QoS-ja tietomallitarpeiden kerrostamista tietokannoista. Tyypillisesti tietopanokset toteutetaan älykoneiden tai alimman tason osajärjestelmien reunoilla, kuten autossa, öljynporauslautalla tai sairaalahuoneessa. Sen yläpuolella on yksi tai useampi tietokanta, joka yhdistää nämä älykkäät koneet tai alijärjestelmät helpottaen tiedonsiirtoa ylemmän tason ohjauskeskuksen tai taustajärjestelmien välillä ja niiden kanssa. Backend tai control center kerros voi olla korkein kerros databus järjestelmässä, mutta siellä voi olla enemmän kuin nämä kolme kerrosta.

tyypilliset IIoT-järjestelmät vaativat tiedon jakamista tämänkaltaisiin useisiin verkkoihin reunasta sumuun ja pilveen. Esimerkiksi yhdistetyssä sairaalassa laitteiden on kommunikoitava potilas-tai leikkaussalissa, hoitajien asemille ja paikan ulkopuolella oleviin monitoreihin, älykkään hälyttävän ja kliinisen päätöksenteon tueksi tarkoitettuihin reaaliaikaisiin analytiikkasovelluksiin sekä IT-terveystietoihin. Tämä on haastavaa monestakin syystä. Striimauslaitetietojen yhteenlaskettu määrä voi helposti hukuttaa sairaalaverkot; potilastietoja on seurattava turvallisesti, vaikka potilaat ja laitteet liikkuvat huoneiden ja verkkojen välillä; ja lisäksi laitteiden ja sovellusten on toimittava yhdessä, vaikka eri valmistajat kehittäisivät niitä. Kerroksellinen databus-arkkitehtuuri on ihanteellinen kehys näiden haasteiden ratkaisemiseen ja monitasoisten IIoT-järjestelmien kehittämiseen.

suunnitelma teollisen Internetin V1.8

monikerroksisen tietopankin edut

kerroksellisen tietopankin toteutuksen edut sisältävät:

• nopea laite-laite-integraatio – toimitusajat millisekunneissa tai mikrosekunneissa
• Automaattinen tietojen ja sovellusten löytäminen – tietopankkien kanssa ja niiden välillä
• skaalautuva integraatio – vaaranna satojatuhansia koneita, antureita ja toimilaitteita
• Luonnollinen redundanssi – mahdollistaa äärimmäisen käytettävyyden ja joustavuuden
• hierarkkinen alijärjestelmän eristäminen – monimutkaisten järjestelmien suunnittelun kehittäminen

the Connext databus: tehokkaassa datakeskeisessä paradigmassa

RTI Connext DDS on tietopankki, jonka avulla sovellukset voivat vaihtaa tietoja julkaisutilauksen kautta vertaisviestintämenetelmällä. DDS-sovellukset eivät perustu keskitettyyn välittäjään, vaan löytävät toisensa tietopussin kautta, liittymällä tai poistumalla DDS-verkkotunnuksesta milloin tahansa. Tämä kehys poistaa yhden vikapisteen tai pullonkaulan verkosta. Connext DDS käsittelee tietojen jakelun, synkronoinnin ja hallinnan yksityiskohdat, mukaan lukien sarjallistaminen ja elinkaaren hallinta. Sen luotettavuus, turvallisuus, suorituskyky ja skaalautuvuus on todistettu vaativimmissa teollisuusjärjestelmissä.