IIoT 센서-클라우드 게이트웨이 솔루션

IIoT( 산업용 사물 인터넷)은 센서 데이터를 수집하고 이를 엔터프라이즈 클라우드에 전달하여 원격 운영 시스템에 대한 실시간 가시성을 향상시키는 것입니다. 이는 석유 및 가스, 제조 공장 생산 모니터링, 의료 환자 모니터링 및 변전소 모니터링과 같은 애플리케이션에 매우 중요합니다. 네트워크 인프라의 발전과 더 높은 대역폭의 WAN(Wide Area Network) 연결에 대한 약속으로 WAN을 통해 원시 센서 데이터를 데이터 처리 및 예측 유지 관리 솔루션을 구현하고 모니터링할 수 있는 백엔드 엔터프라이즈 클라우드로 가져오는 기능. 이러한 유형의 아키텍처를 사용하면 조직이 배포된 시스템의 변화하는 조건에 대응하고 대응할 수 있는 뛰어난 민첩성을 얻을 수 있습니다.

이 수준의 아키텍처를 달성하려고 할 때 발생하는 몇 가지 문제가 있습니다. 주요 문제는 배포된 시스템에서 기업으로 다시 보내야 하는 데이터의 양입니다. 각 센서의 개별 네트워크 패킷을 허용하는 것은 불가능합니다. 또한 각 센서의 데이터 양은 평가를 위해 기업 측에서 실제로 필요한지 여부에 관계없이 일정합니다. 아래의 다음 다이어그램이 주어지면 이 아키텍처는 오늘날 센서에서 기업으로 데이터를 가져올 때 존재하는 문제를 해결하지 못합니다. 처리해야 하는 데이터 패킷의 수가 많고 일관성이 있어야 하기 때문에 WAN에서 병목 현상이 나타납니다. WAN 트래픽 버스트가 발생하자마자 기업이 처리를 위해 데이터를 수집하는 능력은 점점 더 어려워지고 예측할 수 없게 됩니다.

현재 기업으로 센서 데이터를 다시 가져오는 실행 가능한 솔루션을 사용하려면 두 가지 주요 데이터 처리 부분을 배치해야 합니다. 첫째, 네트워크 패킷의 수를 줄여야 합니다 . 둘째, 엔터프라이즈 측에서 액세스하려는 데이터를 선언할 수 있도록 데이터 경로에 인텔리전스가 있어야 합니다. 관련이 없는 데이터는 전송되지 않습니다. 또한 변화하는 조건에서 기업 측에서 액세스하려는 데이터 세트를 조정할 수 있어야 하므로 이 기능은 변경 가능해야 합니다.

RTI는 정확히 이와 같은 애플리케이션에 대해 라우팅 서비스라는 브리징 기능을 제공합니다. 라우팅 서비스는 관리자가 입력 측의 게시자로부터 데이터를 수집하고 출력 측의 모든 구독자에게 데이터를 보내는 주제 기반 경로를 구성할 수 있도록 하는 논리적 기반 브리징 솔루션입니다. 그리고 라우팅 서비스는 DDS를 기반으로 하기 때문에 Topic Route 양쪽에서 QoS(Quality of Service)를 개별적으로 설정할 수 있습니다.

라우팅 서비스에서 설정할 수 있는 QoS 중 하나는 데이터 일괄 처리입니다. . 이 기능은 WAN을 통한 보다 효율적인 데이터 전송을 위해 작은 데이터 조각을 더 큰 네트워크 패킷으로 일괄 처리하거나 병합할 수 있는 기회를 제공합니다. 일괄 처리에는 데이터 패킷의 크기를 제한하고 아웃바운드 패킷 사이에 존재하는 시간을 제한하는 구성 제어가 있습니다. 이를 통해 사용자는 센서 데이터의 대역폭 및 대기 시간 프로필을 완벽하게 제어할 수 있습니다. 그 결과 WAN을 통해 전송되는 패킷 수를 10배 크게 줄이는 구성 가능한 대역폭 형성 솔루션입니다. 이상.

라우팅 서비스가 데이터 필터를 표현하기 위해 주제 경로의 수신 측 활성화를 제공하는 두 번째 기능 이는 실제로 브리지를 통해 전송되는 데이터를 제한합니다. 예를 들어 배포된 시스템의 센서가 온도 센서이고 수신 측이 온도 값 "> 100°F"에 관심이 있는 경우 브리지의 수신 측에서 이 필터를 구성할 수 있는 표현식과 라우팅 서비스가 전파됩니다. 데이터의 원래 전송 측으로 필터링합니다. 따라서 데이터는 원래 작성자 측에서 필터링되므로 WAN을 통해 보내야 하는 데이터 패킷 수를 제한합니다. 이 필터링 기능은 DDS에 내장되어 있으므로 라우팅 서비스를 통해 모든 주제 경로에서 사용할 수 있습니다.

다음 다이어그램은 이러한 아키텍처에서 라우팅 서비스가 사용되는 위치를 보여줍니다.

이 솔루션은 배포된 사이트에서 원시 데이터를 처리할 필요 없이 센서 데이터를 클라우드로 다시 가져오는 문제를 해결할 수 있는 고유한 이점이 있는 매우 높은 수준의 아키텍처를 제공합니다. RTI Connext DDS 및 라우팅 서비스 기능과 이러한 제품을 사용하여 특정 요구 사항 및 문제를 해결하는 방법에 대한 자세한 정보를 요청하려면 이메일을 통해 문의하십시오.

추가 자료 — 애플리케이션에서 Connext DDS 사용:

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