2e versie van de industriële internetreferentiearchitectuur is uit met gelaagde databus

Anderhalf jaar geleden bracht het IIC de eerste versie van de Industrial Internet Reference Architecture (IIRA) uit – nu is de tweede versie (v1.8) uit. Het bevat tweaks, updates en verbeteringen, waarvan de belangrijkste of meest interessante een nieuw Layered Databus Architecture Pattern is. RTI droeg dit nieuwe architectuurpatroon bij in het Implementation Viewpoint van de IIRA omdat we het hebben gezien dat het is geïmplementeerd door honderden organisaties die DDS gebruiken. Nu is het een van de 3 veelvoorkomende implementatiepatronen die door de nieuwe versie van de IIRA worden genoemd.

Dus, wat is een databus? Volgens het IIC's Vocabulary-document, "is een databus een data-centrische technologie voor het delen van informatie die een virtuele, wereldwijde dataruimte implementeert, waar applicaties gegevens lezen en bijwerken via een publicatie-abonneer communicatiemechanisme. Opmerking bij de invoer:de belangrijkste kenmerken van een databus zijn (a) de applicaties hebben een directe interface met de operationele gegevens, (b) de databus-implementatie interpreteert en filtert selectief de data, en (c) de databus-implementatie legt regels op en beheert de Quality of Service ( QoS) parameters, zoals snelheid, betrouwbaarheid en beveiliging van de gegevensstroom.”

Voor wie de DDS-standaard kent, klinkt dit bekend in de oren. U kunt een databus implementeren met een protocol op een lager niveau, zoals MQTT, maar DDS biedt alle QoS-, gegevensverwerkings- en beveiligingsmechanismen op een hoger niveau die u nodig hebt voor een volledig uitgeruste databus.

Als we kijken naar de honderden IIoT-systemen die DDS-gebruikers hebben ontwikkeld, komt er een gemeenschappelijk architectuurpatroon naar voren met meerdere databussen, gelaagd door communicatie-QoS en datamodelbehoeften. Zoals we in de onderstaande afbeelding zien, zien we meestal databussen geïmplementeerd aan de rand in de slimme machines of subsystemen op het laagste niveau, zoals een turbine, een auto, een booreiland of een ziekenhuiskamer. Daarboven zien we een of meer databussen die deze slimme machines of subsystemen integreren, waardoor de datacommunicatie tussen hen en met het hogere controlecentrum of backend-systemen wordt vergemakkelijkt. De backend- of controlecentrumlaag is misschien wel de hoogste databuslaag die we in het systeem zien, maar er kunnen meer zijn dan deze drie lagen. In de laag van het controlecentrum (wat de cloud zou kunnen zijn) zien we de gegevenshistorici, gebruikersinterfaces, analyses op hoog niveau en andere toepassingen op het hoogste niveau. Vanuit deze laag is het eenvoudig om naar behoefte in te zoomen op een bepaalde gegevenspublicatie op elke laag van het systeem. Vanuit deze hoogste laag zien we meestal integratie met bedrijfs- en IT-systemen.

Het Layered Databus Architecture Pattern:een van de drie implementatiepatronen in de nieuw uitgebrachte Industrial Internet Reference Architecture v1.8.

Waarom een ​​gelaagde databusarchitectuur gebruiken? Zoals de nieuwe IIRA zegt, krijgt u deze voordelen:

• Snelle apparaat-naar-apparaat-integratie - met levertijden in milliseconden of microseconden
• Automatische data- en applicatiedetectie - binnen en tussen databussen
• Schaalbare integratie - bestaande uit honderdduizenden machines, sensoren en actuatoren
• Natuurlijke redundantie - zorgt voor extreme beschikbaarheid en veerkracht
• Hiërarchische isolatie van subsystemen - waardoor de ontwikkeling van complexe systeemontwerpen mogelijk wordt

Als je je wilt verdiepen in het databusconcept, vooral omdat het te vergelijken is met een database (vergelijkbare datacentrische patronen voor het integreren van gedistribueerde systemen, maar anders in de manier waarop ze via data integreren), bekijk dan deze eerdere blogpost over databus versus database.

Naast de nieuwe IIRA-release bereidt het IIC zich voor om een ​​belangrijk document over het Connectivity Framework voor zijn referentiearchitectuur vrij te geven. Kijk voor veel meer details in dit document waarin de belangrijkste connectiviteitsnormen voor het industriële internet worden uiteengezet.