os sistemas típicos da IIoT exigem que os dados sejam compartilhados entre vários dispositivos e várias redes, desde a borda até a névoa até a nuvem. Isto é um desafio porque o volume de dados shear-para não mencionar os rigorosos requisitos de segurança – pode facilmente dominar uma rede. Estes desafios exigem novas formas de gerenciar o aumento do volume de dados, Requisitos de desempenho, certificações de risco de segurança e segurança. Uma das alterações mais importantes é o banco de dados e a sua capacidade única de gerir o fluxo de dados IIoT.
definição de Base de dados
um banco de dados é um suporte lógico centrado em dados para a distribuição e gestão de dados em tempo real no IIoT. Permite que aplicações e dispositivos trabalhem em conjunto como um único sistema integrado.
the databus simplifies application and integration logic with a powerful data-centric paradigm. Em vez de trocar mensagens, componentes de software se comunicam através de objetos de dados compartilhados. Aplicações lêem e escrevem diretamente o valor desses objetos, que são cache em cada participante.As principais características de um banco de dados são::
- Os participantes e/ou aplicações de interface diretamente com os dados
- A infra-estrutura compreende, e, portanto, pode filtrar seletivamente os dados
- infra-estruturas impõe regras e garantias de Qualidade de Serviço (QoS) parâmetros tais como a taxa, a confiabilidade e a segurança do fluxo de dados
Diferença entre banco de dados e databus
O databus fornece dados em movimento, onde um banco de dados oferece para os dados em repouso.
uma base de dados implementa o armazenamento centrado nos dados. Ele guarda informações antigas que você pode pesquisar mais tarde relacionando as propriedades dos dados armazenados.
um banco de dados implementa a interacção centrada nos dados. Ele gerencia informações futuras, deixando você filtrar pelas propriedades dos dados recebidos. A centricidade dos dados pode ser definida por estas propriedades:
- a interface são os dados. Não há embalagens artificiais ou bloqueadores para interface como mensagens, objetos, arquivos ou padrões de acesso.
- a infra-estrutura compreende esses dados. Isto permite filtrar / pesquisar, ferramentas e selectividade. Ele decupla aplicações dos dados e, assim, remove grande parte da complexidade das aplicações.
- o sistema gere os dados e impõe regras sobre como as aplicações trocam dados. Isto fornece uma noção de”verdade”. Permite a vida útil dos dados, a correspondência de modelos de dados, interfaces CRUD, etc.
é importante notar que um banco de dados não é apenas uma base de dados com a qual interage através de uma interface pub-sub. Não há nenhuma base de dados. Um banco de dados implica armazenamento: os dados residem fisicamente em algum lugar. Um banco de dados implementa um conceito puramente virtual chamado de “espaço global de dados” e implica dados em movimento.
porquê criar uma base de dados?As tecnologias da base de dados e da base de dados substituem a interacção Aplicação-Aplicação pela interacção aplicação-Dados-aplicação. Esta mudança é absolutamente crítica. Decupla aplicações e facilita grandemente a escala, a interoperabilidade e a integração de sistemas, o que é crucial para os sistemas IIoT. A diferença é realmente um dos dados antigos armazenados em uma base de dados (provavelmente centralizada) versus dados futuros enviados diretamente para as aplicações a partir de uma base de dados distribuída.
What is a layered databus?
o Industrial Internet Consortium (IIC) Industrial Internet Reference Architecture (IIRA) é uma orientação arquitetônica baseada em padrões para os desenvolvedores usarem na concepção de sistemas IIoT baseados em um quadro comum. A IIRA recomenda um novo padrão arquitetônico para os sistemas IIoT chamado padrão de “banco de dados em camadas”.
nos sistemas IIoT, emerge um padrão de arquitectura comum que é composto por múltiplos bancos de dados estratificados por necessidades de comunicação QoS e modelos de dados. Normalmente, os bancos de dados serão implementados na borda das máquinas inteligentes ou subsistemas de nível mais baixo, como em um carro, uma plataforma de petróleo ou um quarto de hospital. Acima disso, haverá um ou mais bancos de dados que integram essas máquinas ou subsistemas inteligentes, facilitando a comunicação de dados entre e com o centro de controle de nível superior ou sistemas de infra-estrutura. A camada de backend ou centro de controle pode ser o banco de dados de camada mais alto do sistema, mas pode haver mais do que essas três camadas.Os sistemas típicos da IIoT requerem o compartilhamento de dados em várias redes como esta, desde a borda até o nevoeiro até a nuvem. Por exemplo, em um hospital conectado, os dispositivos têm que se comunicar dentro de um paciente ou sala de operações, para estações de enfermagem e monitores fora do local, para aplicações de análise em tempo real para suporte inteligente alarmante e de decisão clínica, e com registros de saúde de TI. Isto é um desafio por várias razões. O volume agregado de dados dos dispositivos de streaming pode facilmente sobrecarregar as redes hospitalares; os dados dos pacientes devem ser rastreados de forma segura, mesmo quando os pacientes e dispositivos se movem entre salas e redes; e, adicionalmente, os dispositivos e aplicações têm de interoperar, mesmo quando desenvolvidos por diferentes fabricantes. A arquitectura de um banco de dados em camadas é o quadro ideal para resolver estes desafios e desenvolver sistemas de sistemas IIoT em vários níveis.
Blueprint for the Industrial Internet V1.Os benefícios da implementação de uma arquitectura de bases de dados em camadas incluem::
- Fast dispositivo-a-dispositivo de integração – com a entrega de vezes em milissegundos ou microssegundos
- Automático de dados e de aplicações de descoberta – com e entre databuses
- Escalável de integração – comprometer centenas de milhares de máquinas, sensores e atuadores
- Natural de redundância – que permite extrema disponibilidade e resiliência
- Hierárquica subsistema de isolamento, permitindo o desenvolvimento de sistemas complexos de design
O Connext Databus: a powerful data-centric paradigm
RTI Connext DDS features a databus that allows applications to exchange data via a publish-subscribe, peer-to-peer communication method. As aplicações DDS não dependem de um corretor centralizado, mas sim descobrir uns aos outros através do banco de dados, juntando ou deixando o domínio DDS a qualquer momento. Esta estrutura elimina um único ponto de falha ou estrangulamento na rede. O DDS Connext lida com os detalhes da distribuição de dados, sincronização e gerenciamento, incluindo serialização e gerenciamento do ciclo de vida. Sua confiabilidade, segurança, desempenho e escalabilidade são comprovadas nos sistemas industriais mais exigentes.