ponedeljek, 4 marca, 2024
LatestSistemi vodenja

Odprta koda v avtomatizaciji II

Odprta koda, protokoli in standardi v avtomatizaciji II. del​

Zanimiva odprtokodna izbira je tudi Node-RED, ki je zasnovan na Node.js in je tako razvojno okolje sam spletni brskalnik.

Gre za flow-based programski koncept, ki sicer ni v ničemer prav poseben glede na ostale izvedenke. Njegov »čar« je odprta narava in dostop skozi spletni brskalnik preko Node.js.

Odprti komunikacijski kanali

Tu velja omeniti predvsem Ethernet, ki je danes dejanjsko standard za vse odprte konfiguracije, ki pokrivajo znatno število fizičnih točk in se raztezajo daleč izven tipičnih lokalnih povezav, kot jih vidimo denimo pri USB vodilu.

Značilno za Ethernet je tudi, da mu uporabljeni protokoli na višjih novojih lahko dajo lastnosti, ki jih osnovna implementacija nima- denimo korekcija napak pri prenosu, posebni novi protokoli bodisi na paketni ali na osnovi virtualnega ožičenja ipd. Ravno tako je na voljo veliko opcij za povečanje robustnosti, dosega ipd. Ena od posledic prehoda z ostalih komunikacijskih kanalov na Ethernet je tudi ta, da se za konfiguracijo periferije namesto namenskega programja pogosto uporablja kar brskalnik.


Slika 4: EPIC enote uporabljajo odprte tehnologije za komunikacijo z enotami in napravami na terenu

Odprti oddaljeni dostop

Odprto kodne rešitve niso bežale pred uporabo novih protokolov ali eksperimentiranja z njimi, če so to okoliščine dovoljevale.

Protokol, ki se je prijel na tem konkretnem področju, je MQTT. Ta je postal popularen iz več vzrokov, ne nazadnje tudi tega, ker je izredno lahek, saj prenaša podatke samo ob spremembah. Tako je primeren ta delo tudi z najmanjšimi napravami in preko počasnih prenosnih kanalov oziroma takih, kjer prihaja do napak pri prenosu. MQTT uporablja publish-subscribe model in ne request-reply modela, kot smo ga bili vajeni doslej.

Centralni del MQTT protokola je poseben posredniški strežnik, ki prejema najave in jih posreduje zainteresiranim klientom. Dodatna prednost MQTT je tudi ta, da omogoča uporabo SSL/TLS preko TCP protokola.

Odprti standardi, podatkovni formati

Slika 4: www.opengroup stoji za napori razvoja odprtih standardov, povezanih z avtomatizacijo

Ponuja platformo za gradnjo odprtih standardov, ki lahko rastejo skozi podporo zainteresirane javnosti.

Trenutno so na voljo približno 170 specifikacij v 22 skupinah, ob nekaj zanimivih imenih:

  • cloud computing/The Open Group cloud Ecosystem reference model
  • Data-management/Distributed relational database architecture
  • Realtime embedded systems/ODA framework
  • Open Platform 3.0/Open Data Format (IoT standard)
  • Open Platform 3.0/Open Messaging Interface (IoT standard)

Zadnja dva standarda opredeljujeta komunikacijo med IoT napravami; IDF definira formate prenesenih podatkov, OMI pa načine prenosa le-teh in pa oblike sporočil.

Pri tako pomembnem pojmu kot je IoT si ne moremo privoščiti igric s standardi in krojenjem potrebam določenega proizvajalca oziroma patentnih iger. Standard mora biti enostavno dostopen vsem in njegova nevtralnost mora biti v javnem interesu.

Tretja platforma

Open Platform 3.0 je standard, ki se osredotoča na trende:

  • mobilnosti
  • Socialnih mrež in organizacij
  • Big Data analitike
  • Oblačnega računalništva
  • IoT – Interneta stvari (networked sensors and controls)

Ti trendi predstavljajo konvergenčne sile, ki spreminjajo računalništvo in komunikacijske tehnologije in ustvarjajo nove poslovne modele in sistemske dizajne. Open Group bo promoviral možnosti izmenjave podatkovne brez omejitev skozi konvergenco teh tehnologij. Forum razvija tako standarde interoperabilnosti za digitalne platforme kot standarde in vodila za uporabo osnovnih tehnologij. Tako naj bi platforme, ki implementirajo Open Platform 3.0 bile sposobne skupnega dela.

V skladu z omenjenimi trendi je forum oblikoval delovne skupine za specifične tehnološka področja:

  • oblačno računalništvo
  • IoT
  • »Big Data«
  • Digitalno poslovanje in uporabniška izkušnja
  • Semantična interoperabilnost

 

Naziv »tretja platforma« izhaja iz zgodovinskega ozadja. V 70-tih letih je računalniška platforma pomenila kup mainframe računalnikov. Nato je v 80-tih letih prišla druga, ki je prinesla distribuirano računalništvo v obliki malih osebnih računalnikov.

Tretja platforma torej označuje novi kvalitativni korak, na katerem so vsi ti računalniki sposobni tako samostojnega dela, kot izmenjave podatkov z okolico, ki bi jim brez ustrezne pretvorbe podatkov bila sicer precej tuja. To sili ponudnike storitev in organizacije ter vlade v spremembo sistemske arhitekture v smeri sprejemanja integriranih oblačnih storitev in to med integracijo mobilnih sistemov in ogromnih količin podatkov, ki jo ti neprestano generirajo. Obenem se to dogaja v času, ko organizacije vzdržujejo obstoječe ERP in CRM sisteme.

V skladu z omenjenimi trendi je forum oblikoval delovne skupine za specifične tehnološka področja:

  • oblačno računalništvo
  • IoT
  • »Big Data«
  • Digitalno poslovanje in uporabniška izkušnja
  • Semantična interoperabilnost

Naziv »tretja platforma« izhaja iz zgodovinskega ozadja. V 70-tih letih je računalniška platforma pomenila kup mainframe računalnikov. Nato je v 80-tih letih prišla druga, ki je prinesla distribuirano računalništvo v obliki malih osebnih računalnikov.

Tretja platforma torej označuje novi kvalitativni korak, na katerem so vsi ti računalniki sposobni tako samostojnega dela, kot izmenjave podatkov z okolico, ki bi jim brez ustrezne pretvorbe podatkov bila sicer precej tuja. To sili ponudnike storitev in organizacije ter vlade v spremembo sistemske arhitekture v smeri sprejemanja integriranih oblačnih storitev in to med integracijo mobilnih sistemov in ogromnih količin podatkov, ki jo ti neprestano generirajo. Obenem se to dogaja v času, ko organizacije vzdržujejo obstoječe ERP in CRM sisteme.


Slika 5: Odprti pristop kot optimalni način povezav različnih elementov v celovit sistem

Podjetja so v veliki meri sprejela upravljane storitev s strani zunanjih partnerjev in se tako obračajo na ustrezne upravljalce določenih storitev zunaj, največkrat e-mail, CRM aplikacije, shramba, backup, mrežni nadzor, dodatne varnostne funkcije ipd.

Z vzponom mobilnih platform so seveda prišla v ospredje tudi vprašanja odprtosti teh platform, saj je nemogoče zagotavljati interoperabilnost med komponentami, katerih lastnosti niso dodobra poznane.

Mobilne platforme in storitve na njih se dvigajo po eni strani, s tem povezane oblačne storitve pa na drugi. V tem oblaku lahko postopoma vidimo tri osnovne skupine objektov:

1. Sistem zapisov – SoR »System of Records«

Ta je sestavljen iz obstoječih ERP, CRM in podobnih sistemov podjetja.

SoR torej:

  • Zajema osnovne poslovne funkcije podjetij
  • je transakcijske narave
  • zasnovan na strukturiranih podatkovnih bazah
  • avtoritativni vir informacij
  • dostop je nadzorovan
  • spremembe zahtevajo

2. Po drugi strani imamo subjekte tipa SoE, »Systems of Engagement«:

  • komunicirajo s končnimi uporabniki skozi kolaborativne vmesnike
  • imajo visok odstotek nestrukturiranih informacij
  • nastavljivi so po okusu konkretnega posameznega uporabnika
  • analitična pravila poslovanja in procesiranja zasnovana na kontekstu
  • pristop je odprt in v sodelovanju
  • spreminja se hitro in glede na potrebe uporabnikov

3. Pojav in dvig IoT je prinesel tretjo komponento, SoS ali »System of Sensors«, ki vključuje »pervasive computing«, torej množico malih sistemov po okolju.

Glavne značilnosti:

  • osnova je množica malih naprav z mrežnim dostopom
  • naprave tipično uporabljajo senzorje za zajem informacij
  • so povezani z drugimi napravami ali povezovalno strukturo mrežo podjetja
  • spreminjajo obnašanje na osnovi inteligenčni algoritmov in povratne povezave iz okolja
  • so razvite skozi formalni razvojni proces
  • posodobitve vdelanega programja so stalni proces skozi življenjski cikel izdelka

Platform 3.0 je torej konvergenca oblačnega računalništva, velikih podatkovnih rešitev, mobilnih sistemov in IoT, integriran v obstoječe poslovne sisteme. Ta praktično zahteva uporabo odprtih standardov in protokolov, kot jih razvija http://www.opengroup.org.

Nazaj na I. del članka

Dodaj odgovor