工業互聯網 第2章 體系架構 PaaS二次開發與構建

1.系統架構

從工業互聯網定義來看,工業互聯網平臺需要具備四個基本功能。

1、是需要實現將不同來源和不同結構的數據進行廣泛採集;

2、是需要具備並支撐海量工業數據處理的環境;

3、是需要基於工業機理和數據科學實現海量數據的深度分析,並實現工業知識的沉澱和複用;

4、是能夠提供開發工具及環境,實現工業APP的開發、測試和部署。

 

因此,工業互聯網平臺體系架構必須能完全實現這四個功能,即:

涵蓋邊緣層、

IaaS層、

工業PaaS層、

工業SaaS層

以及貫穿上述各層級的安全防護。

架構如下圖所示,來源:工業互聯網平臺白皮書

1、邊緣層是基礎。在平臺的邊緣層,對海量設備進行連接和管理,並利用協議轉換實現海量工業數據的互聯互通和互操作;同時,通過運用邊緣計算技術,實現錯誤數據剔除、數據緩存等預處理以及邊緣實時分析,降低網絡傳輸負載和雲端計算壓力。邊緣計算基於高性能芯片、實時操作系統、邊緣計算算法。

2、IaaS層:IaaS(Infrastructure as a Service基礎設施即服務)是指把IT基礎設施作爲一種服務通過網絡對外提供。在這種服務模型中,用戶不用自己構建一個數據中心,而是通過租用的方式來使用基礎設施服務,包括服務器、存儲和網絡等。在使用模式上,IaaS與傳統的主機託管有相似之處,但是在服務的靈活性、擴展性和成本等方面IaaS具有很強的優勢。

3、平臺層是核心。在通用PaaS架構上進行二次開發,實現工業PaaS層的構建,爲工業用戶提供海量工業數據的管理和分析服務,並能夠積累沉澱不同行業、不同領域內技術、知識、經驗等資源,實現封裝、固化和複用,在開放的開發環境中以工業微服務的形式提供給開發者,用於快速構建定製化工業APP,打造完整、開放的工業操作系統。

4、應用層是關鍵。通過自主研發或者是引入第三方開發者的方式,平臺以雲化軟件或工業APP形式爲用戶提供設計、生產、管理、服務等一系列創新性應用服務,實現價值的挖掘和提升。

5、工業安全防護:涉及到數據接入安全、平臺安全、訪問安全。防止數據泄露、惡意代碼防護、用戶權限等安全技術問題都是工業互聯網所面臨的重大問題。

2.PaaS

我們可以看到在工業互聯平臺架構中,最重要的一項技術是PaaS。

PaaS是(Platform as a Service)的縮寫,是指平臺即服務。 把服務器平臺作爲一種服務提供的商業模式,通過網絡進行程序提供的服務稱之爲SaaS(Software as a Service),而雲計算時代相應的服務器平臺或者開發環境作爲服務進行提供就成爲了PaaS(Platform as a Service)。

PaaS主要涉及到容器技術、分佈式計算、分佈式存儲、分佈式數據等。

PaaS 通常用於以下場景:

  • 開發框架。 PaaS 提供了一種框架,開發人員可以基於該框架進行構建,從而開發或自定義基於雲的應用程序。 就像 Microsoft Excel 宏一樣,PaaS 使開發人員能夠使用內置軟件組件創建應用程序。 包含可擴展性、高可用性和多租戶功能等在內的雲功能減少了開發人員的代碼編寫工作量。

  • Analytics 或商業智能。 藉助作爲 PaaS 服務提供的工具,組織可以分析和挖掘其數據。 他們可以查找見解和模式並預測結果,以改進預測、產品設計和投資回報等業務決策。

其實從工業化時代開始,各行業都開始通過做一個靠譜的Platform來降低創新和迭代的成本,將不變的東西自動化,將不斷變化的東西抽象成編程語言來提供靈活性,以此降低創新的成本和風險,這就是規模生產的工業化Platform的概念。

 

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