Typiske iiot-systemer krever at data deles på tvers av flere enheter og flere nettverk, fra kanten til tåken til skyen. Dette er utfordrende fordi skjærvolumet av data-for ikke å nevne de strenge sikkerhets-og sikkerhetskravene-lett kan overvelde et nettverk. Disse utfordringene krever nye måter å håndtere økt datavolum, ytelseskrav, sikkerhetsrisiko og sikkerhetssertifiseringer på. En av de viktigste endringene er databus og dens unike evne til å håndtere iiot dataflyt.
Databusdefinisjon
en databus er et datasentrisk programvarerammeverk for distribusjon og administrasjon av sanntidsdata i IIoT. Det gjør at applikasjoner og enheter kan fungere sammen som ett integrert system.
databus forenkler applikasjons – og integrasjonslogikken med et kraftig datasentrisk paradigme. I stedet for å utveksle meldinger, kommuniserer programvarekomponenter via delte dataobjekter. Programmer leser og skriver direkte verdien av disse objektene, som er cached i hver deltaker.
Viktige egenskaper for en databus er:
- deltakerne / programmene grensesnitt direkte med dataene
- infrastrukturen forstår, og kan derfor selektivt filtrere dataene
- infrastrukturen pålegger regler og garantier For kvalitet på Tjenesten (QoS) parametere som hastighet,pålitelighet og sikkerhet for dataflyt
.png)
Forskjell mellom database og databus
databus gir data i bevegelse der en database gir data i ro.
en database implementerer datasentrert lagring. Det sparer gammel informasjon som du senere kan søke ved å knytte egenskapene til de lagrede dataene.
en databus implementerer datasentrisk interaksjon. Den styrer fremtidig informasjon ved å la deg filtrere etter egenskapene til innkommende data. Datasentrisitet kan defineres av disse egenskapene:
- grensesnittet er dataene. Det er ingen kunstige wrappers eller blokkere til grensesnitt som meldinger, objekter, filer eller tilgangsmønstre.
- infrastrukturen forstår disse dataene. Dette gjør det mulig å filtrere / søke, verktøy og selektivitet. Det avkobler applikasjoner fra dataene og fjerner dermed mye av kompleksiteten fra applikasjonene.
- systemet administrerer dataene og pålegger regler for hvordan applikasjoner utveksler data. Dette gir et begrep om «sannhet». Det gjør at data levetid, datamodell matching, CRUD grensesnitt, etc.
det er viktig å merke seg at en databus ikke bare er en database som du samhandler med via et pub – sub-grensesnitt. Det finnes ingen database. En database innebærer lagring: dataene ligger fysisk et sted. En databus implementerer et rent virtuelt konsept kalt et «globalt datarom» og innebærer data i bevegelse.
Hvorfor lage en database?
både database-og databus-teknologier erstatter applikasjons-applikasjonsinteraksjonen med applikasjons-data-applikasjonsinteraksjon. Denne endringen er helt kritisk. Det avkobler applikasjoner og letter skalering, interoperabilitet og systemintegrasjon som er avgjørende for IIoT-systemer. Forskjellen er egentlig en av gamle data lagret i en (sannsynligvis sentralisert) database versus fremtidige data sendt direkte til applikasjonene fra en distribuert database.
Hva er en lagdelt databus?
Industrial Internet Consortium (Iic) Industrial Internet Reference Architecture (Iira) Er en standardbasert arkitektonisk retningslinje som utviklere kan bruke til å designe IIoT-systemer basert på et felles rammeverk. IIRA anbefaler et nytt arkitektonisk mønster for IIoT-systemer kalt» layered databus » – mønsteret.
i IIoT-systemer oppstår et felles arkitekturmønster som består av flere databaser lagdelt av kommunikasjons QoS og datamodellbehov. Vanligvis vil databusser bli implementert på kanten i smarte maskiner eller laveste nivå delsystemer, for eksempel i en bil, en oljerigg eller et sykehusrom. Over det vil være en eller flere databaser som integrerer disse smarte maskinene eller delsystemene, noe som letter datakommunikasjon mellom og med kontrollsenteret eller backend-systemene på høyere nivå. Backend-eller control center-laget kan være den høyeste lagdatabasen i systemet, men det kan være mer enn disse tre lagene.
Typiske iiot-systemer krever deling av data over flere nettverk som dette, fra kanten til tåken til skyen. For eksempel, på et tilkoblet sykehus, må enheter kommunisere i en pasient eller operasjonsrom, til sykepleierstasjoner og eksterne skjermer, til sanntidsanalyseprogrammer for smart alarmerende og klinisk beslutningsstøtte, og MED IT-pasientjournaler. Dette er utfordrende av flere grunner. Det samlede volumet av streaming-enhetsdata kan lett overvelde sykehusnettverk; pasientdata må spores sikkert, selv om pasienter og enheter beveger seg mellom rom og nettverk; og i tillegg må enheter og applikasjoner fungere sammen, selv når de er utviklet av forskjellige produsenter. En lagdelt databus arkitektur er det ideelle rammeverket for å løse disse utfordringene og utvikle multi-lagdelt iiot systemer av systemer.
Blueprint For Det Industrielle Internett V1.8
Fordeler med en lagdelt databus
fordelene ved å implementere en lagdelt databusarkitektur inkluderer:
- Rask enhet-til-enhet – integrasjon – med leveringstider i millisekunder eller mikrosekunder
- automatisk data – og applikasjonsoppdagelse – med og mellom databaser
- Skalerbar integrasjon – kompromittere hundretusenvis av maskiner, sensorer og aktuatorer
- Naturlig redundans-som gir ekstrem tilgjengelighet og motstandskraft
- hierarkisk delsystemisolasjon-muliggjør utvikling av komplekse systemer design
connext databus: et kraftig datasentrisk paradigme
RTI Connext DDS har en databus som gjør det mulig for applikasjoner å utveksle data via en publiserings-abonner, peer-to-peer kommunikasjonsmetode. DDS-applikasjoner stoler ikke på en sentralisert megler, men oppdager hverandre gjennom databus, blir med ELLER forlater DDS-domenet når som helst. Dette rammeverket eliminerer et enkelt punkt for feil eller flaskehals i nettverket. Connext dds håndterer detaljer om datadistribusjon, synkronisering og administrasjon, inkludert serialisering og livssyklusadministrasjon. Pålitelighet, sikkerhet, ytelse og skalerbarhet er bevist i de mest krevende industrisystemene.