MQTT və OPC UA: İstehsalçı Baxışından Sənaye Protokollarında Yol Göstərmə
Ağıllı İstehsalat dövründə maşınlar yalnız tapşırıqları yerinə yetirməklə kifayətlənməməlidir. Onlar ünsiyyət qurmalıdır. Orijinal Avadanlıq İstehsalçısı (OEM) kimi, məlumatları bir PLC-dən bulud serverinə və ya yerli verilənlər bazasına necə ötürmək barədə qərar vermək mühüm dizayn seçimidir. MQTT və OPC UA hər ikisi məlumat ötürülməsini asanlaşdırsa da, onların əsas arxitekturaları sənaye avtomatlaşdırması sahəsində çox fərqli məqsədlərə xidmət edir.
Sənaye Əlaqələrinin Mənşəyi
Bu protokolları anlamaq üçün onların tarixçəsinə baxmaq lazımdır. MQTT (Mesaj Növbəsi Telemetriya Daşınması) peyk əlaqəli neft boru kəmərləri üçün həll kimi yaranıb. Onun yaradıcıları fasiləli əlaqələri idarə etmək üçün yüngül, az enerji sərf edən üsula ehtiyac duyurdular. Əksinə, OPC UA (Açıq Platforma Kommunikasiyaları Birləşmiş Arxitekturası) Microsoft əsaslı köklərdən inkişaf edərək satıcıdan asılı olmayan standart halına gəlib. Bu gün OPC Fondu onu fabrika avtomatlaşdırması üçün təhlükəsiz, platformadan asılı olmayan çərçivə kimi saxlayır.
MQTT-nin Nəşr-Abunə Modelinin Mexanizmləri
MQTT "Nəşr/Abunə" arxitekturasına əsaslanır. Bu quruluşda mərkəzi vasitəçi bütün məlumat axınını idarə edir. Cihaz məlumat paketini vasitəçidə müəyyən mövzuya "nəşr edir". Nəticədə, hər hansı müştəri həmin mövzuya "abunə" olaraq yeniləmələri alır. Bu ayrılmış yanaşma qeyri-sabit əlaqəsi olan uzaq sensorlar üçün çox yaxşı işləyir. Lakin vasitəçi mərkəzdə olduğundan, həm maşın, həm də müştəri həmin mərkəzi nöqtəyə yol saxlamalıdır.
OPC UA Arxitekturasının Mürəkkəbliyi
Sadə mesajlaşma protokolundan fərqli olaraq, OPC UA geniş kommunikasiya arxitekturasıdır. O, müştəri ilə server arasında birbaşa, zəngin əlaqələrə imkan verir. Bu quruluş "gəzinti"ni dəstəkləyir, yəni server PLC-nin daxili etiket quruluşunu real vaxtda araşdıra bilir. Pub/Sub dəstəklənsə də, onun gücü müştəri/server modelindədir. Bundan əlavə, əsas idarəetmə sistemləri istehsalçıları OPC UA-nı avadanlıqlarına doğma şəkildə daxil edir, lakin aktivləşdirmə üçün tez-tez lisenziya tələb olunur.
Bulud İnteqrasiyasında MQTT-nin Üstünlükləri
MQTT bant genişliyi məhdud olduqda və ya məlumatları bulud platformalarına ötürərkən üstünlük təşkil edir. Onun kiçik başlıq ölçüsü kiçik məlumat paketləri üçün çox sürətli işləməsini təmin edir. Üstəlik, AWS və Azure kimi böyük bulud təminatçıları MQTT-ni əsas qəbul protokolu kimi istifadə edir. Bu, "Böyük Məlumat" alətləri ilə inteqrasiyanı nisbətən asanlaşdırır. Lakin bir çox standart sənaye avtomatlaşdırması idarəediciləri MQTT-ni doğma şəkildə dəstəkləmir, tez-tez xarici qapılar və ya xüsusi kod tələb olunur.
Yüksək Sürətli Məlumat və OPC UA-nın Faydaları
Əgər tətbiq test stendi və ya mühərrik sürücüsündən yüksək sürətli, sinxronlaşdırılmış məlumat tələb edirsə, OPC UA adətən üstün seçimdir. O, böyük məlumat dəstlərini səmərəli idarə edir və qutu kimi möhkəm təhlükəsizlik xüsusiyyətləri təqdim edir. Sənaye standartı olduğundan, müasir DCS və SCADA sistemlərinin çoxu əlavə vasitə proqramı olmadan OPC UA etiketlərini tanıyır. Bu doğma uyğunluq fabrika avtomatlaşdırması yığınının uzunmüddətli baxımını sadələşdirir.
Maşınınız üçün Doğru Protokolu Seçmək
Son qərar çox vaxt müştərinin mövcud İT infrastrukturu ilə bağlıdır. Əgər bir fabrik artıq müəyyən texnologiya yığını istifadə edirsə, maşınınız üçün həmin protokolu tələb edəcək. Seçim imkanınız varsa, məlumatlarınızın hara gedəcəyini nəzərə alın. Yerli, yüksək sürətli maşından maşına (M2M) əlaqə üçün OPC UA daha dərin inteqrasiya təklif edir. Əgər məqsəd uzaqdan nəzarət və ya bulud əsaslı təhlillərdirsə, MQTT daha sadə yol təqdim edir.
Müəllifin Şərhi: Hibrid Reallıq
Peşəkar təcrübəmdə "MQTT və ya OPC UA" müzakirəsi çox vaxt yalnış ikilikdir. Bir çox müasir sənaye avtomatlaşdırması layihələri əslində hər ikisini istifadə edir. Mən tez-tez yüksək sürətli yerli idarəetmə və PLC ilə HMI arasında məlumat mübadiləsi üçün OPC UA-dan istifadə edirəm. Eyni zamanda, xülasə edilmiş əsas göstəriciləri bulud panelinə ötürmək üçün MQTT qapısından yararlanıram. OEM-lərə məsləhətim: özünüzü bir protokola bağlamayın. Bunun əvəzinə, müştərinin xüsusi rəqəmsal ekosisteminə uyğunlaşa bilən çevik arxitektura qurun.
