![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Исследование вопросов создания интерфейсов устройств промышленного интернета вещей для взаимодействия с системами управления и с облачными инфраструктурами. Также целью работы является исследование подходов к построению инфраструктуры на базе которой могут быть созданы конкретные решения.
Research on the creation of interfaces of industrial Internet of Things devices for interaction with management systems and cloud infrastructures. Also, the purpose of the work is to study approaches to building an infrastructure on the basis of which specific solutions can be created.
Создание инфраструктуры на базе которой могут быть созданы конкретные решения.
Работа продолжает исследования, проводимые в лаборатории в период с 2017 по 2021 гг. и использует результаты по развитию протокола Redfish но уже для устройств промышленного интернета вещей.
госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. | Анализ схем Redfish для устройств промышленного интернета вещей, реализация этих схем на примере промышленного контроллера |
Результаты этапа: Предложена и реализована в виде макета концепция работы (jobs) как основной единицы действий отдельной машины или станка. Предполагается, что существует очередь, в которую работы помещаются внешним агентом; один или несколько исполнителей работ выбирают работы из очереди и исполняют их. Redfish используется как для описания модели данных так и для описания действий над этой моделью. Основные состояния и переходы между ними: - QUEUED. В этом состоянии работа пребывает в очереди, ожидая выбора для исполнения. Она попадает в это состояние сразу после создания методом IIotJobService::SubmitJob. - IN PROGRESS. В этом состоянии работа исполняется. Она попадает в это состояние из состояния QUEUED, когда какой-то исполнитель освобождается и выбирает эту работу для исполнения. - REJECTED. В это состояние работа попадает, если после выбора ее исполнителем оказывается, что исполнитель не в состоянии выполнить работу (например, работа не соответствует типу доступного станка или параметры работы имеют недопустимые значения в данном контексте) - SUCCESS. В это состояние работа попадает после выполнения, если ее выполнение завершилось успешно. - FAILED. В это состояние работа попадает после выполнения, если ее выполнение завершилось неудачно. - PAUSED. В этом состоянии выполнение задачи приостановлено. Работа попадает в это состояние из состояния IN PROGRESS, если для нее был вызван метод PauseJob. Метод ResumeJob переводит работу обратно в состояние выполнения IN PROGRESS. - CANCELED. В этом состоянии выполнение задачи отменено. Работа попадает в это состояние, если для нее был выван метод CancelJob. В состояниях REJECTED, FAILED, SUCCESS и CANCELED работа может быть удалена из системы методом IIotJobService::DeleteJob. В настоящее время продолжается работа по определению типов объектов, коллекций, связей между объектами и методов объектов, которые будут составлять итоговую Redfish-схему. | ||
2 | 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. | Анализ возможных интерфейсов для связи устройств промышленного интернета вещей с облачной инфраструктурой, реализация |
Результаты этапа: В 2023 продолжались работы по исследованию интерфейсов для связи устройств промышленного интернета вещей с облачными инфраструктурами. Предложена и апробирована на макете универсальная схема взаимодействия оконечного оборудования с облаком. Рассмотрены облачные инфраструктуры, которые должны содержать облачное хранение данных (иерархические файловые системы, реляционные базы данных либо объектно-ориентированные базы данных), облачные вычисления, средства обработки больших данных, а также системы искусственного интеллекта для анализа данных. В качестве примера таких облачных инфраструктур для апробации взяты Yandex Cloud и AWS. Устройства подключаются по сети к IoT-хабу – специальному объекту, расположенному в облачной инфраструктуре, и взаимодействуют с ним, обмениваясь данными. Как правило, устройства передают хабу телеметрические данные и получают от него управляющие команды. В качестве основного протокола взаимодействия между хабом и устройствами используется специально разработанный для интернета вещей протокол MQTT, в котором данные передаются в текстовом формате JSON. Протокол MQTT предназначен для взаимодействия с простыми устройствами, с небольшим объемом памяти и не слишком мощным процессором. Для апробации функциональности интерфейса Kinesis (AWS) и Data Streams (Yandex Cloud) была разработана программа, реализующая посылку потока данных в облако с использованием этого интерфейса. Эта программа также исполняется на микрокомпьютере Raspberry PI, но собирается уже с библиотекой Full AWS SDK. Данные в потоке по объему и интенсивности эмулируют типичный видеопоток от видеокамеры невысокого разрешения. В облаке для обработки этих данных было создано специальное правило, сохраняющее принятые данные в файловом хранилище S3 (AWS) и Object Storage (Yandex Cloud), каждый элемент потока сохраняется в отдельном файле. Планируется провести анализ пропускной способности данного канала передачи данных при использовании в качестве приемника данных как файлового хранилища S3, так и базы данных DynamoDB. | ||
3 | 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. | Интерфейсы для связи устройств промышленного интернета вещей с элементами локальной инфраструктуры |
Результаты этапа: | ||
4 | 1 января 2025 г.-31 декабря 2025 г. | Интерфейсы для связи устройств промышленного интернета вещей с облачной инфраструктурой, реализация |
Результаты этапа: | ||
5 | 1 января 2026 г.-31 декабря 2026 г. | Обработка данных в облачной инфраструктуре (хранение, анализ, применение средств машинного обучения) |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".