Современная электроника №8/2022

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 38 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2022 источников информации в цифровые двойники, например: ● получение информации из различ- ных источников, таких как устрой- ства, приложения, базы данных или другие цифровые двойники; ● копирование информации в цифро- вые двойники или ссылка на инфор- мацию из цифровых двойников или их комбинаций по запросу; ● кэширование информации; ● использование онлайн- и офлайн-ин- формации (например, для онлайн- мониторинга реальных объектов или в автономных имитационных тестах). Синхронизация информации. Здесь следует учитывать следующее: ● средства для синхронизации инфор- мации между цифровым двойником и соответствующими источниками информации в обоих направлениях от источника информации к цифро- вому двойнику и наоборот; ● механизмы синхронизации инфор- мации между несколькими цифровы- ми двойниками, участвующими в раз- личных формах композиции; ● политики (такие как безопасность и частота синхронизации) для выпол- нения синхронизации информации; ● стандарты и средства обеспечения функциональной совместимости цифровых двойников и их источ- ников информации для облегчения синхронизации информации. API: цифровые двойники взаимодей- ствуют с другими компонентами. Для облегчения взаимодействия должны быть доступны различные API. Нам нужны API: ● подходящие для различных типов приложений (таких как приложения для моделирования в реальном вре- мени, аналитические приложения и приложения искусственного ин- теллекта), которые потребляют и за- полняют контент цифровых двой- ников; ● для взаимодействия с другими циф- ровыми двойниками, возможно, раз- ных поставщиков; ● для взаимодействия с соответствую- щим базовым объектом для облегче- ния сбора информации от объекта и контроля над ним; ● взаимодействующие с другими ис- точниками информации для обога- щения и синхронизации контента цифровых двойников. В отношении API-интерфейсов досту- па к информации должны быть при- няты различные ключевые решения, такие как: ● механизмы оффлайнового доступа к информации (например, в виде фай- лов разных форматов); ● механизмы онлайн-доступа к инфор- мации (например, в виде RESTful API); ● механизмы массового или потоково- го обмена информацией; ● API для взаимодействия на уровне об- лака, периферии и устройства (на- пример, «облако-облако», «устрой- ство-облако» и «облако-устройство»); ● стандарты для API в целях облегче- ния взаимодействия между постав- щиками. Подключаемость является ключевым фактором взаимодействия с цифровы- ми двойниками и между ними. Различ- ные ключевые решения должны быть приняты в отношении подключения. Например: ● механизмы уникальной идентифика- ции цифрового двойника и его базо- вой сущности для установления свя- зи между ними; ● механизмы автоматического обна- ружения базового объекта в сети для установления соединения с его циф- ровым двойником; ● механизмы обнаружения других цифровых двойников для установ- ления связи между ними; ● стандарты подключения для облег- чения взаимодействия между постав- щиками. Развёртывание . Цифровые двойни- ки могут быть развёрнуты в диапазоне от периферии до облака в зависимости от требований приложения. Решение обычно основывается на таких факто- рах, как: ● требования к задержке и времени от- клика; ● интероперабельность и интеграция с другими системами; ● требования к контролю; ● требования к сложности и мощности аналитики. Для развёртывания цифровых двой- ников нам нужны механизмы, позво- ляющие: ● развёртывать содержимое цифро- вого двойника в таких местах, как устройство IoT, периферия и облако; ● обнаруживать отдельные цифровые двойники, расположенные в разных местах, для формирования составных цифровых двойников; ● обеспечить поддержку полиморф- ных цифровых двойников, что оз- начает возможность развёртывания цифрового двойника в разных фор- мах и разных местах. Как показано на рис. 10, один экзем- пляр должен рассматриваться как глав- ная рабочая копия с его основными моделями, основными данными и соот- ветствующими определениями, которые хранятся и управляются в репозитории. Другие экземпляры можно настроить для различных приложений: например, автономные экземпляры для моделиро- вания и онлайн-экземпляры для удалён- ного мониторинга. В последнем слу- чае информация будет обновляться по сравнению с её аналогом из реального мира, чтобы отражать достоверные све- дения о реальноммире («наземная прав- да»). Иногда цифровой двойник может быть развёрнут рядом с реальным ана- логом для выполнения мониторинга или анализа реального объекта-анало- га на месте, чтобы обеспечить обратную связь (почти) в реальном времени для оптимизации работы актива. Безопасность : взаимодействие циф- ровых двойников с разными объектами Рис. 10. Модель развёртывания цифровых двойников Развёртывание по запросу от периферии до облака Сторона объекта Цифровой двойник Исходный объект Частные/публичные облачные хранилища Офлайн Онлайн Офлайн Оборудование Данные Данные Команды Команды В реальном времени Локальный мониторинг и оптимизация Другие данные Мастер- данные Создание моделей Мастер-модели Удалённое наблюдение Симуляционные тесты Построение модели