typische IIoT-systemen vereisen dat gegevens worden gedeeld over meerdere apparaten en meerdere netwerken, van de rand tot de mist tot de cloud. Dit is een uitdaging omdat het afschuifvolume van gegevens – om nog maar te zwijgen van de strenge veiligheids-en beveiligingseisen-een netwerk gemakkelijk kan overweldigen. Deze uitdagingen vereisen nieuwe manieren om meer gegevensvolume, prestatie-eisen, veiligheidsrisico ‘ s en beveiligingscertificeringen te beheren. Een van de belangrijkste veranderingen is de databus en zijn unieke mogelijkheid om IIoT data flow te beheren.
Databus definitie
een databus is een datacenter voor het verspreiden en beheren van real-time gegevens in het IIoT. Hiermee kunnen applicaties en apparaten samenwerken als één geïntegreerd systeem.
de databank vereenvoudigt de toepassing – en integratielogica met een krachtig data-centrisch paradigma. In plaats van berichten uit te wisselen, communiceren softwarecomponenten via gedeelde dataobjecten. Toepassingen direct lezen en schrijven van de waarde van deze objecten, die in de cache in elke deelnemer.
de belangrijkste kenmerken van een databank zijn::
- De deelnemers en/of de toepassingen direct interface met de data
- De infrastructuur begrijpt, en kan dus selectief filteren van de data
- De infrastructuur legt regels en waarborgen van de Kwaliteit van de Service (QoS) parameters zoals snelheid, betrouwbaarheid en beveiliging van de data flow
.png)
Het verschil tussen de database en de databus
De databus biedt voor data in beweging waar een database biedt voor data in rust.
een database implementeert gegevensgerichte opslag. Het slaat oude informatie op die u later kunt zoeken door de eigenschappen van de opgeslagen gegevens te relateren.
een databank implementeert gegevensgerichte interactie. Het beheert toekomstige informatie door u te laten filteren op Eigenschappen van de inkomende gegevens. Data centricity kan worden gedefinieerd door deze eigenschappen:
- de interface is de data. Er zijn geen kunstmatige wrappers of blokkers om te communiceren, zoals berichten, objecten, bestanden of toegangspatronen.
- de infrastructuur begrijpt deze gegevens. Dit maakt filteren/zoeken, tools en selectiviteit mogelijk. Het ontkoppelt toepassingen van de gegevens en verwijdert daardoor veel van de complexiteit van de toepassingen.
- het systeem beheert de gegevens en legt regels op over de manier waarop toepassingen gegevens uitwisselen. Dit geeft een notie van”waarheid”. Het laat de levensduur van gegevens, de aanpassing van het gegevensmodel, CRUD interfaces, enz. toe.
het is belangrijk op te merken dat een databus niet alleen een database is waarmee u communiceert via een pub-subinterface. Er is geen database. Een database impliceert opslag: de gegevens bevinden zich fysiek ergens. Een databank implementeert een puur virtueel concept genaamd een “global data space” en impliceert gegevens in beweging.
waarom een databank implementeren?
zowel databasetechnologieën vervangen de interactie tussen toepassing en toepassing door interactie tussen toepassing en gegevens. Deze verandering is absoluut cruciaal. Het ontkoppelt toepassingen en vergemakkelijkt het schalen, interoperabiliteit en systeemintegratie, wat cruciaal is voor IIoT-systemen. Het verschil is eigenlijk een van de oude gegevens die zijn opgeslagen in een (waarschijnlijk gecentraliseerde) database versus toekomstige gegevens die rechtstreeks naar de applicaties worden verzonden vanuit een gedistribueerde database.
Wat is een gelaagde databank?
het Industrial Internet Consortium (IIC) Industrial Internet Reference Architecture (IIRA) is een op standaarden gebaseerde architectuurrichtlijn voor ontwikkelaars om te gebruiken bij het ontwerpen van IIoT-systemen op basis van een gemeenschappelijk kader. De IIRA beveelt een nieuw architecturaal patroon aan voor IIoT-systemen, het “layered databus” – patroon.
In IIoT-systemen ontstaat een gemeenschappelijk architectuurpatroon dat bestaat uit meerdere databases die gelaagd zijn door communicatie QoS en datamodelbehoeften. Typisch, databases zullen worden geïmplementeerd aan de rand in de slimme machines of het laagste niveau subsystemen, zoals in een auto, een booreiland of een ziekenhuisruimte. Boven dat zal een of meer databussen die deze slimme machines of subsystemen te integreren, faciliteren datacommunicatie tussen en met de hogere control center of backend systemen. De backend of control center laag kan de hoogste laag databus in het systeem, maar er kunnen meer dan deze drie lagen.
typische IIoT-systemen vereisen het delen van gegevens over meerdere netwerken zoals deze, van de rand tot de mist tot de cloud. In een verbonden ziekenhuis moeten apparaten bijvoorbeeld communiceren binnen een patiënt of operatiekamer, naar verpleegstations en externe monitoren, naar real-time analyseapplicaties voor slimme alarmerings-en klinische beslissingsondersteuning, en met IT-gezondheidsdossiers. Dit is een uitdaging om verschillende redenen. Het totale volume van streaming-apparaatgegevens kan ziekenhuisnetwerken gemakkelijk overspoelen; patiëntgegevens moeten veilig worden bijgehouden, zelfs wanneer patiënten en apparaten tussen kamers en netwerken bewegen; en bovendien moeten apparaten en toepassingen samenwerken, zelfs wanneer ze door verschillende fabrikanten worden ontwikkeld. Een gelaagde databusarchitectuur is het ideale kader voor het oplossen van deze uitdagingen en het ontwikkelen van multi-tiered IIoT-systemen van systemen.
blauwdruk voor het industriële Internet V1.8
voordelen van een gelaagde databus
de voordelen van het implementeren van een gelaagde databusarchitectuur omvatten::
- Snel apparaat-naar-apparaat-integratie – met levertijden in milliseconden of microseconden
- Automatische data-en applicatie-ontdekking – met en tussen databuses
- Schaalbare integratie – afbreuk te doen honderdduizenden machines, sensoren en actuatoren
- Natuurlijke redundantie, waardoor extreme beschikbaarheid en veerkracht
- Hiërarchische subsysteem geïsoleerd waardoor de ontwikkeling van complexe systemen ontwerp
De Connext Databus: een krachtige data-centric paradigma
RTI Connext DDS beschikt over een databank waarmee toepassingen gegevens kunnen uitwisselen via een public-subscribe, peer-to-peer communicatiemethode. DDS-toepassingen vertrouwen niet op een gecentraliseerde broker, maar ontdekken elkaar via de databus, toetreden of het verlaten van het DDS-domein op elk gewenst moment. Dit raamwerk elimineert een enkel punt van storing of bottleneck in het netwerk. Connext DDS behandelt de details van datadistributie, synchronisatie en beheer, inclusief serialisatie en lifecycle management. De betrouwbaarheid, veiligheid, prestaties en schaalbaarheid worden bewezen in de meest veeleisende industriële systemen.