Birleşik Ad Alanı (UNS), farklı sistemler ve uygulamalar arasında veri paylaşımına ve birlikte çalışabilirliğe standartlaştırılmış bir yaklaşım sağlayan, endüstriyel otomasyonda ezber bozan bir üründür.

Patlayıcı büyümeyle birlikte Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (IIoT) ve Endüstri 4.0farklı sistemler arasında kesintisiz entegrasyon ve bağlantıya duyulan ihtiyaç hiç bu kadar önemli olmamıştı.

UNS, kuruluşların teşvik eden bir çerçeve oluşturmasına olanak tanıyarak bu zorluğa güçlü bir çözüm sunuyor. veri tutarlılığı ve erişilebilirliği her türlü dijital dönüşüme uyacak şekilde ölçeklenebilir.

Bu blogda UNS’nin nasıl çalıştığını, dijital dönüşüm için neden gerekli olduğunu ve UNS yolculuğunuza nasıl başlayabileceğinizi keşfedeceğiz.

Birleşik Ad Alanı Nedir?

Birleşik Ad Alanı Kuruluşunuzdaki sistemler ve uygulamalar arasında tutarlı adlandırma kurallarını entegre etme uygulamasını açıklar. gerçeğin tek kaynağı makineler, ekipmanlar ve süreçler genelindeki veriler için.

UNS’nin nasıl çalıştığını anlamak için öncelikle kökenlerini öğrenmemiz ve herhangi bir dijital dönüşüm yolculuğunun parçası olarak nereye uyduğunu anlamamız gerekiyor.

Otomasyon piramidinin evrimi

40 yılı aşkın süredir Endüstri 3.0, otomasyon piramidi Endüstriyel otomasyon sistemlerinin mimarisini bilgilendirmek için endüstriyel kontrol sistemlerindeki otomasyon seviyelerini kapsayan hiyerarşik bir model.

Birleşik Ad Alanı, otomasyon piramidinin (resimde gösterilen) gelişmiş halidir.

Otomasyon sistemleri, verilerin hedefine ulaşmak için birden fazla seviyeden geçmesini gerektirir; her seviyenin kendi iletişim protokolleri, arayüzleri ve veri yaşam döngüsü vardır. Veri alışverişi engellerini aşmak için endüstriyel şirketlerin ortak bir teknolojiye ihtiyacı vardı.

Mesaj Kuyruğu Telemetri Aktarımı Cevap (MQTT) protokolüydü.

1999’da ortaya çıkan MQTT’nin yükselişi, bant genişliği açısından verimli, hafif ve çok az pil gücü kullanan bir protokole duyulan ihtiyaçtan kaynaklandı. Protokol bir sistem üzerinde çalışmaktadır. yayınla/abone ol prensipAlınan mesajları iletmek için merkezi bir aracı düğüm gerektirir.

MQTT – UNS’nin yapı taşı

Başlangıçta uydu bağlantısıyla bağlanan cihazlar tarafından petrol boru hattının izlenmesi için kullanılan birçok endüstriyel donanım ve yazılım satıcısı, benimsenme kolaylığı ve açık kaynak yapısı nedeniyle endüstriler arasında özelleştirmeye olanak tanıyan MQTT’yi telemetri tekliflerine uyguladı.

Bugün, yaygın MQTT teknolojisi, piramidin farklı seviyelerinin doğrudan konuşmasına olanak tanıyarak, farklı varlıklardan gelen verileri tek bir veriye dönüştürüyor. hub ve bağlı bileşen mimarisikonuların hiyerarşisi halinde organize edilmesi.

Her istemci (bağlı cihaz veya varlık), merkezi hub veya aracıdan belirli konulara abone olabilir ve/veya yayınlayabilir. Bir yayıncının dağıtacak yeni bir veri öğesi olduğunda, bağlı aracıya verileri içeren bir kontrol mesajı gönderir. Aracı daha sonra bilgiyi o konuya abone olan tüm istemcilere dağıtır.

MQTT, cihazların mesaj gönderip almasını ve verileri diğer cihazlara dağıtmasını sağlayan bir iletişim protokolü olsa da UNS, MQTT’nin üzerinde yer alır. bu verileri farklı sistemler ve uygulamalar genelinde birleşik ve tutarlı bir şekilde düzenleyinveri silolarını ortadan kaldırmaya ve farklı uygulamalar ve sistemler arasında veri entegrasyonunu iyileştirmeye yardımcı olur.

UNS nasıl çalışır?

UNS, bir tek, standartlaştırılmış adlandırma kuralı Bir sistemdeki tüm veri noktaları için, temeldeki donanım veya yazılım platformlarından bağımsız olarak farklı sistemlerin ortak bir ad kullanarak aynı veri noktalarına başvurmasına olanak tanır.

Uygulamada UNS, bir kuruluştaki farklı sistemleri ve cihazları (özellikle üretim ortamlarında) birleştirmek için genellikle bir SCADA sisteminin veya başka bir IIoT platformunun kullanılmasını içerir.

Bu entegrasyon katmanı aracılığıyla, farklı sistem ve cihazlardan gelen veri noktaları tek bir veri modeline (ad alanı) eşlenir ve böylece farklı sistemler Verilere erişmek ve bunları kullanmak için.

UNS’nin hub ve bağlı bileşen mimarisi, sorunsuz ve birleşik veri akışına ve analizine olanak tanır.

Veriler, UNS içerisinde sektörünüze uygun hiyerarşik model halinde düzenlenir. Örneğin, imalattaki ortak çerçeve, ISA-95 Standardıİşletme ve kontrol sistemlerinin entegrasyonuna yönelik uluslararası standart.

UNS’nin gerçek dünyada nasıl göründüğüyle ilgileniyor musunuz? Bunu ayrıntılı olarak inceliyoruz Birleşik Ad Alanı Bölüm 2: Gerçek dünyadaki uygulamalar ve zorluklar!

ISA-95 Standardını Anlamak

Otomasyon piramidi bir üretim ortamındaki otomasyon sistemleri hiyerarşisinin daha genel bir temsili olsa da, ISA-95 standardı daha fazlasını sağlar. ayrıntılı entegrasyon çerçevesi.

UNS, merkezi bir bilgi deposu aracılığıyla kuruluşunuzun tamamındaki veri ve kaynakları depolamanıza, yönetmenize ve bunlara erişmenize olanak tanır ve bu, ISA-95 Standardı hiyerarşisi tarafından bilgilendirilir.

ISA-95 Standardı, Birleşik Ad Alanının oluşturulacağı hiyerarşi hakkında bilgi verir.

Diğer çerçeveler, örneğin ISA-106 Standardı Proses endüstrilerindeki prosedürlerin yönetilmesi ve optimize edilmesine yönelik yönergeler sağlayan bu kılavuz, UNS’nin farklı endüstriyel ortamlara uygulanmasında ve fiziksel otomasyon cihazlarının modellenmesinde faydalıdır.

Buji B nedir?

Tarafından geliştirildi Cirrus Bağlantı Çözümleri, Buji B Spesifikasyon, bir MQTT altyapısı içindeki sensörler, cihazlar veya ağ geçitleri ve uygulamalar arasında kesintisiz iletişim sağlayan veri entegrasyonuna yönelik açık bir standarttır. Sparkplug B, yeteneklerini geliştirmek, endüstriyel otomasyon ve kontrol sistemlerinde karşılaşılan çoğu zorluğa karşı koruma sağlamak ve UNS yeteneklerini tamamlamak için MQTT’nin üzerine inşa edilmiştir.

UNS’yi uygularken MQTT altyapınızın üstüne Sparkplug B oluşturmak, karşılaşacağınız çoğu zorluğa karşı koruma sağlar. Saha cihazları veya ağ geçitleri Sparkplug B’yi kullanmalıdır. yükü standartlaştırın ve bağlantı izlemeyi etkinleştirinyalnızca MQTT aracılığıyla kullanılamaz.

Sparkplug B protokolü tasarlandı özellikle endüstriyel IoT ve makineden makineye iletişim içinBirçok telemetri üreten varlığın yönetimi altında olduğu büyük dağıtılmış sistemlere ve kuruluşlara önemli faydalar sağlar.

Sparkplug B’nin faydalarından bazıları şunlardır:

• Kenar odaklı konfigürasyon,
• Veri akışı için tek gerçek kaynak,
• İstisnaya göre raporlama ve
• Daha gelişmiş uygulamalarla olay odaklı entegrasyonlar.

Endüstri 4.0’ın olmazsa olmazı

Birleşik Ad Alanı mimarisinin uygulanması bir hale geldi ileri teknolojilerin entegrasyonu için ön koşul Endüstri 4.0’ı tanımlayan yapay zeka, Nesnelerin İnterneti ve üretim ve endüstriyel süreçlere yönelik büyük veri analitiği gibi.

UNS ayrıca şunları da iyileştiriyor: Operasyonel Teknoloji (OT) güvenlik duruşuçünkü MQTT istemcileri, bir güvenlik duvarının gelen bağlantılara izin vermesi gereken klasik Anket-Yanıt modeli yerine şifreli bir giden bağlantı başlatır.

Endüstriyel otomasyon sistemleri arasında veri paylaşımında iyileştirmeler sağlayan ve farklı sistem ve cihazların entegrasyonunun karmaşıklığını azaltan UNS, Endüstri 4.0’ı destekleyen bir dizi avantaj sağlar.

UNS’nin faydaları şunları içerir:

• Geliştirilmiş veri ve kaynak yönetimi,
• Artan tutarlılık ve güvenilirlik,
• Gelişmiş güvenlik,
• Basitleştirilmiş yönetim,
• Geliştirilmiş işbirliği ve iletişim,
• Daha geniş operasyonel görünürlük ve
• Daha iyi karar verme yetenekleri.

Bu avantajlar, aşağıdakiler gibi en ileri akıllı üretim yeteneklerini uygulama yeteneğinizi geliştirir: Dijital İkiz üreticilerin, tahmine dayalı bakım ve optimizasyon için üretim sistemlerinin sanal modellerini oluşturmalarına olanak tanır.

Bununla birlikte, UNS sayısız faydaları nedeniyle övgüyle karşılansa da, uygulanmasında hala geliştirilebilecek alanlar vardır.

UNS’nin sınırlamaları şunları içerir:

• Standartlaştırılmış protokollere bağımlılık,
• Uygulama karmaşıklığı,
• Güvenlik riskleri (tek hata noktası, sağlam güvenlik önlemleri gerektirir),
• Uyumluluk sorunları ve
• Zaman, kaynak ve uzmanlığa yatırım.

Bütün bunları daha ayrıntılı olarak ele alacağız Birleşik Ad Alanı Bölüm 2: Gerçek dünyadaki uygulamalar ve zorluklar!

Tanınmış IoT ve Endüstri 4.0 uzmanının hazırladığı bir dizi YouTube videosuyla ana akım popülerliğe giriş yapan, Walker ReynoldsBirleşik Ad Alanı kavramının hem küçük şirketler hem de büyük çok uluslu operasyonlar tarafından giderek daha fazla benimsendiği görüldü.

Birleşik Ad Alanı OT/IT açığını kapatır her zamankinden daha fazla ve dikkate alınması gereken gerekli endüstriyel dijital dönüşüm ve Endüstri 4.0 uygulamalarına yöneliktir.

Yazar hakkında

Sergey Koreşkov Nukon’da Kıdemli Analist ve Teknoloji Lideridir. İle 18 yıldan fazla deneyim Kamu hizmetleri, imalat ve işleme endüstrilerinin kontrolleri ve otomasyonunda Sergey, son birkaç yıldır telemetri projelerine, süreç tarihçisi entegrasyonuna, bulut bilişime ve IoT’ye odaklanıyor.

Sergey, endüstriyel uygulamalarda potansiyeli olan modern BT araçlarını aktif olarak araştırıyor, Klasik otomasyon sistemleri için entegrasyonlar geliştirme konusunda tutkuluve dijital dönüşüm iş sonuçlarını desteklemek için otomasyon dünyasına yeni işlevler getiriyor.