任何物联网(IoT)应用的关键是无缝数据共享。正是在工业环境中这种数据共享的复杂性——几十年的遗留设备系统使用不同的通信协议——提出了最艰难的工业物联网挑战。这种工业数据共享的复杂性往往是许多物联网项目在开始之前就停止的主要因素。
这就是为什么人们如此关注数据集成连接标准比如OPC基金会的OPC- ua(统一架构)和工业互联网联盟的DDS(数据分发服务)。然而,即使有了这些标准,工业环境仍然远远不能实现设备和系统之间的即插即用能力。
实时创新”(RTI)这一领域的工作旨在帮助工业界更容易地实现数据共享。RTI的Connext databus是一个软件框架,根据RTI的介绍,该框架可以实时跨现场、雾和云共享信息,使应用程序作为一个集成系统一起工作。
基于工业互联网联盟(IIC)的工业互联网参考架构(IIRA),它确定了一个分层databus模式作为开发多层工业物联网系统的推荐框架,RTI表示其新发布的Connext DDS 5.3是第一个连接软件,旨在实现IIRA的分层数据库模式,同时也促进互操作性和开放架构。
RTI产品和市场副总裁David Barnett表示:“随着Connext DDS 5.3的引入,我们使开发人员能够更容易地确保他们的系统能够处理工业物联网的复杂性能和可扩展性需求,同时集成关键应用所需的安全级别。”
由于RTI发布的大部分内容都参考了开发人员对Connext DDS 5.3的使用,我请RTI的业务开发总监Brett Murphy解释了RTI心目中Connext DDS 5.3的开发人员类型。Murphy表示,DDS Connext的主要客户是工业自动化领域的原始设备制造商和系统集成商,他们使用该软件“帮助集成下一阶段的软件系统和下一代工业自动化系统的自动化需求”。例如,我们的客户希望用DDS取代他们的“围墙花园”连接标准来控制数据分布。制造业的其他客户正在使用它将整个工厂的机器人与低延迟、软件密集型自动化紧密集成。”
Murphy提到了国家油井华高公司的应用,该公司使用Connext DDS开发了一种自动化系统,而美国陆军工程兵公司已经超越了其控制大库利大坝的旧SCADA系统,采用了基于DDS的更开放、可扩展和可扩展的控制系统。
Connext DDS 5.3功能的一个关键方面是管理历史数据查询的能力。Barnett指出:“工业物联网应用通常需要访问历史数据来完善分析或更新仪表板。然而,由于工业物联网系统的大量数据,几乎不可能将所有数据发送到所有位置。Connext DDS 5.3提供了像实时数据一样高效地请求和接收历史数据的能力”,以及在不占用网络带宽的情况下过滤特定内容的数据的能力。
由于DDS是一个相对较新的标准,我请Murphy解释Connext如何处理与其他系统的集成。他说:“IIC的工业互联网连接框架架构建议选择核心集成连接标准,如DDS或OPC-UA。”它还建议将其他遗留子系统协议连接到核心协议中。这有助于确保公共集成点和更好的安全性,因为所有通信都通过核心总线。在Connext DDS 5.3中,我们包含了Gateway Toolkit,它已被证明可以简化协议和数据模型到DDS的桥接,作为系统的核心数据。”
Murphy补充道,作为一种标准,DDS从2004年就已经存在了。他说:“仅RTI就有超过1000个客户设计和部署了我们的Connext DDS,我们估计至少还有1000个部署使用了其他DDS实现。”“我们还估计,至少75%的部署集成了使用模拟输入/输出、传感器网络协议或其他控制协议的设备。在大多数情况下,我们的OEM和系统集成商客户已经自行开发了作为DDS API的集成。在某些情况下,DDS供应商提供与其他协议(如Modbus、DNP-3和MQTT)的现成集成。RTI也支持这些。”