La segunda versión de la arquitectura de referencia de Internet industrial está disponible con Databus en capas

Hace un año y medio, la CII lanzó la primera versión de la Arquitectura de referencia de Internet industrial (IIRA); ahora está disponible la segunda versión (v1.8). Incluye ajustes, actualizaciones y mejoras, la más importante o interesante de las cuales es un nuevo patrón de arquitectura de bus de datos en capas. RTI contribuyó con este nuevo patrón de arquitectura en el punto de vista de implementación de IIRA porque lo hemos visto implementado por cientos de organizaciones que usan DDS. Ahora es uno de los 3 patrones de implementación comunes señalados por la nueva versión del IIRA.

Entonces, ¿qué es un bus de datos? Según el documento de vocabulario de la CII, “un bus de datos es una tecnología de intercambio de información centrada en los datos que implementa un espacio de datos virtual y global, donde las aplicaciones leen y actualizan los datos a través de un mecanismo de comunicación de publicación-suscripción. Nota a la entrada:las características clave de un bus de datos son (a) las aplicaciones interactúan directamente con los datos operativos, (b) la implementación del bus de datos interpreta y filtra selectivamente los datos, y (c) la implementación del bus de datos impone reglas y gestiona la calidad de servicio ( QoS), como la velocidad, la confiabilidad y la seguridad del flujo de datos ”.

Para aquellos que conocen el estándar DDS, esto debería resultarles familiar. Puede implementar un bus de datos con un protocolo de nivel inferior como MQTT, pero DDS proporciona todos los mecanismos de seguridad, manejo de datos y QoS de nivel superior que necesitará para un bus de datos con todas las funciones.

Al observar los cientos de sistemas IIoT que los usuarios de DDS han desarrollado, lo que emerge es un patrón de arquitectura común con múltiples buses de datos en capas según las necesidades de QoS de comunicación y modelos de datos. Como vemos en la figura siguiente, normalmente veremos buses de datos implementados en el borde de las máquinas inteligentes o subsistemas de nivel más bajo como una turbina, un automóvil, una plataforma petrolera o una habitación de hospital. Luego, por encima de esos, veremos uno o más buses de datos que integran estas máquinas o subsistemas inteligentes, lo que facilita las comunicaciones de datos entre ellos y con el centro de control de nivel superior o los sistemas de backend. La capa del centro de control o backend puede ser el bus de datos de la capa más alta que vemos en el sistema, pero puede haber más de estas tres capas. Es en la capa del centro de control (que podría ser la nube) donde vemos los historiadores de datos, las interfaces de usuario, los análisis de alto nivel y otras aplicaciones de alto nivel. Desde esta capa, es sencillo concentrarse en una publicación de datos en particular en cualquier capa del sistema según sea necesario. Es desde esta capa más alta que generalmente vemos la integración con los sistemas comerciales y de TI.

El patrón de arquitectura de bus de datos en capas:uno de los tres patrones de implementación en la arquitectura de referencia de Internet industrial v1.8 recientemente lanzada.

¿Por qué utilizar una arquitectura de bus de datos en capas? Como dice el nuevo IIRA, obtiene estos beneficios:

• Integración rápida de dispositivo a dispositivo, con tiempos de entrega en milisegundos o microsegundos
• Descubrimiento automático de datos y aplicaciones, dentro y entre buses de datos
• Integración escalable, que comprende cientos de miles de máquinas, sensores y actuadores
• Redundancia natural:permite una disponibilidad y resistencia extremas
• Aislamiento jerárquico del subsistema, lo que permite el desarrollo de diseños de sistemas complejos

Si desea profundizar en el concepto de bus de datos, especialmente en comparación con una base de datos (patrones similares centrados en datos para integrar sistemas distribuidos, pero diferentes en la forma en que se integran a través de datos), eche un vistazo a esta publicación anterior del blog sobre bus de datos versus base de datos.

Además de la nueva versión de IIRA, la CII se está preparando para publicar un documento importante sobre el Marco de conectividad para su arquitectura de referencia. Busque muchos más detalles en este documento que establece los estándares de conectividad básicos para Internet industrial.