استقرار اینترنت اشیا صنعتی (IIoT) هنوز کاملاً از مرحلهی پرهیاهوی خود، شبیه به دوران غرب وحشی، خارج نشده است. ما جزایر عملکردی داریم، اما هنوز روی یک پارادایم مشترک و واحد به توافق نرسیدهایم. اکنون زمان آن است که به سمت فناوریهای مشترکی همگرا شویم که به IIoT اجازه میدهند بدون توجه به پیشرفتهای این حوزه شکوفا شود. این پروژه با استانداردهای باز IIoT آغاز میشود.
استانداردهای مشترک، کلید راهحلهای interoperable (سازگار) IIoT، همگرایی IT/OT و معماری انعطافپذیری هستند که میتوانند با هر آنچه در آینده پیش میآید سازگار شوند. خبر خوب این است که بسیاری از این استانداردهای باز همین امروز در دسترس همه هستند. خبر بد این است که ممکن است یکپارچهسازان IIoT هنوز از آنها اطلاع نداشته باشند.
در این مجموعه مقالات، نقش استانداردهای باز در آیندهنگری IIoT را بررسی خواهیم کرد. این پست اول به یک خطر جدی برای سرمایهگذاریهای امروزی IIoT میپردازد—تهدید منسوخ شدن—با تمرکز ویژه بر استانداردهای سختافزاری باز. به هر حال، اگر دادهها نتوانند از حسگر خارج شوند، فرآیند IIoT هرگز آغاز نخواهد شد.
پستهای بعدی این مجموعه، مدلهای دادهای جدید IIoT را معرفی کرده و عمیقتر به استانداردهای سختافزاری باز خواهند پرداخت.
برای حالا، بیایید ببینیم چگونه استانداردهای سختافزاری باز تضمین میکنند که سیستمهایی که امروز میسازید، در آینده نیز ارزش خود را حفظ کنند.
بررسی علل منسوخ شدن در پشتههای فناوری IIoT
در حال حاضر، بسیاری از راهحلهای IIoT از یک فروشنده واحد ارائه میشوند. مدل اختصاصی قطعاً مزایای خود را دارد. فروشندگان سیستمهای خود را تست و اشکالزدایی میکنند، بنابراین میدانید که کار خواهند کرد. حتی بهتر از آن، اگر مشکلی پیش بیاید، میتوانید کمک بگیرید.
اما وقتی یک شرکت واحد کل پشته فناوری شما را در اختیار دارد، در برابر چند علت رایج منسوخ شدن فناوری آسیبپذیر هستید. به عنوان مثال:
- سیستمهای اختصاصی بسیار تنظیمشده، نگهداری یا تغییرشان دشوار است. سیستمهای اینترنت اشیا صنعتی اغلب به اندازهگیریهای دقیق و پیکربندیهای منحصربهفرد برای استفادههای خاص وابسته هستند. با یک فروشنده واحد، گاهی فقط یک یا دو نفر در جهان میدانند چگونه حسگرهای شما را در صورت انحراف تصحیح کنند—یا حتی فریمور شما را بهروز نگه دارند. وقتی فروشنده به سراغ علایق دیگر میرود، ساعت برای پیادهسازی IIoT شما شروع به تیکتاک میکند.
- ارائهدهندگان راهحل ممکن است پشتیبانی از سیستمهای شما را متوقف کنند. تولیدکنندگان تجهیزات اصلی ممکن است بهروزرسانی یک جزء کلیدی در پشته فناوری IIoT شما را متوقف کنند. یکپارچهسازان سیستم ممکن است پشتیبانی از حسگرها یا نرمافزارها را لغو کنند. به طور خلاصه، هر محصول اختصاصی در معرض خطر توقف (sunsetting) قرار دارد.
- قفل شدن به یک فروشنده میتواند شما را از دسترسی به فناوریهای جدید شخص ثالث محروم کند. با ادامه بلوغ فناوریهای هوش مصنوعی (AI) و فناوریهای مرتبط، هیچکس نمیتواند پیشبینی کند که کدام تحلیلها برای کسبوکار شما حیاتی خواهند شد. شاید بزرگترین خطر یک پشته فناوری بسته IIoT، ناتوانی در ادغام فناوریهای شخص ثالث باشد—برخی از آنها ممکن است برای بازده بهتر یا کیفیت بالاتر مورد نیاز برای رقابت در بازار فردا ضروری باشند.
پس چگونه سرمایهگذاری IIoT خود را در برابر این عوامل و سایر علل منسوخ شدن محافظت میکنید؟
راهحل، در یک کلمه، سازگاری (interoperability) است.
استانداردهای سختافزاری باز IIoT برای مدیریت منسوخ شدن
سناریوی ایدهآل IIoT، بازاری مشترک از اجزای سازگار و plug-and-play است. چنین اکوسیستمی به شما امکان میدهد تا فناوریها را به راحتی در پشته فناوری خود ترکیب و تطبیق دهید—تا بتوانید از مزایای IIoT بهرهمند شوید بدون اینکه هر بار که فروشنده تغییری ایجاد میکند، از صفر شروع کنید.
استانداردهای باز، یک نیاز اصلی برای زنده کردن این دیدگاه سازگاری از مراحل اولیه یک عملیات IIoT هستند. در یک سیستم نمونه IIoT، یک حسگر داده تولید میکند. برای انتقال این داده به بالا در پشته، باید حسگر را به تجهیزات ارتباطی یا محاسباتی متصل کنید، چه این تجهیزات یک سرور لبه (edge server)، یک کنترلکننده یا یک دروازه کنترلی (control gateway) باشد.
استانداردهای سختافزاری باز تضمین میکنند که دستگاهها در این اولین حلقه، صرفنظر از سازنده یا مورد استفاده، سازگار باقی میمانند. با استانداردهای باز موجود امروز، مهندسان سیستم میتوانند ماژولهای استاندارد خریداری یا تولید کنند که دستگاههای آخرین مرحله (last-foot devices) مانند حسگرها را متصل میکنند—و حتی حسگرهای قدیمی غیرفعالشده با IP را به محصولات فعالشده با IoT تبدیل میکنند (البته این داستان دیگری است).
نمونههایی از استانداردهای سختافزاری باز IIoT
استانداردهای سختافزاری باز، بسیاری از موارد استفاده در IIoT را پوشش میدهند. به عنوان مثال، وقتی یک سیستم IIoT به یک دستگاه کامپیوتر روی ماژول (COM) با ابعاد کوچک نیاز دارد، مشخصات COM Express یا COM-HPC میتوانند به اتصال دستگاههای آخرین مرحله به سختافزار محاسباتی کمک کنند. این استانداردها امکان استفاده از ماژولهای آماده با بردهای حامل سفارشی را فراهم میکنند و مهندسان را از دردسر رابطهای پرسرعت و یکپارچگی سیگنال نجات میدهند.
برای ساخت یک سیستم کامپیوتری switched fabric برای IIoT، بسیاری از مهندسان—از جمله کسانی که در آزمایشگاههای فیزیک پرانرژی و شتابدهندههای ذرات مانند CERN، DESY، KEK و غیره کار میکنند—از مشخصات MicroTCA (معماری محاسباتی مخابرات میکرو) همراه با کارتهای پیشرفته Mezzanine (AMCs) برای عملکردهای ورودی/خروجی سختافزاری استفاده میکنند. استانداردهای MicroTCA از اصول معماری سیستمهای مدولار پشتیبانی میکنند که امکان سازگاری چندفروشندهای را فراهم کرده و از سرمایهگذاریهای زیرساختی IIoT محافظت میکنند. این استانداردها همچنین شامل پیکربندیهایی برای تعویض گرم (hot-swapping) و بودجهبندی توان هستند.
اینها تنها دو نمونه از استانداردهای سختافزاری باز موجود برای معماریهای IIoT هستند و چنین مشخصاتی همراه با قابلیتهای IIoT به توسعه ادامه خواهند داد. اگر همه ما توافق کنیم که از استانداردهای مشترکی مانند اینها استفاده کنیم، میتوانیم از امروز مدیریت منسوخ شدن در سیستمهای IIoT را آغاز کنیم—و سرمایهگذاریهای IIoT را از همان ابتدا محافظت کنیم.
منبع: iotforall