Современная электроника №6/2022

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 12 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2022 ных с действиями по использо- ванию. Уровни связаны тремя сетями: ● бесконтактная сеть; ● сеть доступа; ● сеть служб. Функциональные домены трёхуровневой архитектуры IIoT Паттерн трёхуровневой архитекту- ры объединяет основные компоненты (например, платформы, службы управ- ления, приложения), которые обыч- но отображаются в функциональные домены (рис. 5). В результате компоненты всех функ- циональных доменов могут исполь- Рис. 4. Трёхуровневая архитектура IIoT Рис. 5. Функциональные домены IIoT зовать одни и те же данные, анали- тические платформы и службы для преобразования данных и информа- цию в своих целях. Взаимодействие и управление посредством шлюза Архитектура взаимодействия и управления посредствомшлюза содер- жит решение для локального подклю- чения на границе системы IIoT со шлю- зом, который соединяется с глобальной сетью. Шлюз действует как оконечная точка для глобальной сети, изолируя локаль- ную сеть от граничных сенсорных узлов. Данная архитектура (рис. 6) позволя- ет локализовать операции и контроль (граничные аналитика и вычисления). Главное преимущество подобной архитектуры состоит в том, что мож- но снизить сложность систем IIoT для масштабирования по количеству управ- ляемых активов и по сетям. Некоторые сенсорные граничные узлы должны иметь возможность маршрутизации. В результате пути маршрутизации от одного сенсорно- го узла к другому и к граничному шлю- зу могут изменяться динамически. Граничный шлюз действует как единая точка входа в сенсорные граничные узлы и как точка управления, обеспе- чивающая маршрутизацию и преоб- разование адресов. Сетевой СТЭК и протоколы передачи данных Особое внимание при проектирова- нии IIoT-систем стоит уделить стандар- там (рис. 7): ● DDS (https://www.omg.org/spec/DDS/ ); ● TSN (IEC/IEEE 60802, IEEE 802.1Q); ● OPCUA (https://reference.opcfoundation. org/); ● MQTT (https://mqtt.org/) . Формат обмена данными AutomationML (AML) Формат обмена данными AutomationML, стандартизированный в соответствии со стандартом IEC 62714, является нейтральным, бесплатным форматом данных на основе XML. Он был разработан для поддержки обмена данными между инженерными инстру- ментами в гетерогенной среде инже- нерных инструментов. AML должен содержать следующую информацию об устройстве (ASSET): ● идентификация: производитель, се- рийный номер, описание и т.д.; ● технические данные: максимальная скорость (для двигателя, например); ● оперативные данные: текущая темпе- ратура (для датчика температуры, на- пример); ● документация (PDF, например). Помимо этого, AML позволяет хра- нить и передавать алгоритмы в стан- дарте OpenPLC (XML), а также имеет возможность хранить версионность. Унифицированная распределённая архитектура платформы IIoT В основе передачи информации меж- ду различными уровнями лежит OPC