Platform · Mimari
Tesis altyapısı gibi tasarlandı, teknik resim kadar açık anlatılıyor.
İki katman, tek veri modeli ve ağın çöktüğü gün için önceden düşünülmüş bir plan. Bu sayfada platformun nasıl kurulduğunu ve neden böyle kurulduğunu anlatıyoruz. Altta kullanılan yazılımların adlarına girmiyoruz; onlar uygulama ayrıntısıdır ve zamanla değişir.
- Yapı
- Tek merkez sunucu ve ona bağlı, kendi başına çalışabilen çok sayıda Edge Gateway
- Yapılandırma
- Merkezde tanımlanır, Edge Gateway’de çalışır. Edge Gateway’de ayrı bir yapılandırma tutulmaz
- Bağlantı kesildiğinde
- Veri toplama, alarm kuralları ve ara bellek merkez sunucu olmadan da çalışır
- Ölçek
- Tek sunucudan çok tesisli bir Edge Gateway ağına kadar, veri modeli değişmeden
Sistemin bütünü
Dört katman ve aralarında akan veri.
Kurumsal sistemler
Proxus'un veri aktardığı sistemler
-
MES / ERP / QMS
iş sistemleri
-
Bulut ve veri ambarı
analitik platformları
-
BI araçları
ekiplerin zaten kullandığı araçlar
-
Mesajlaşma ve akış sistemleri
olayları dinleyen uygulamalar
-
Yapay zekâ asistanları
kontrollü, yetkiyle sınırlı erişim
Merkez sunucu
Veri modeli, geçmiş veri, ekranlar ve yönetim
-
Unified Namespace
her sinyalin tek adresi
-
Geçmiş veri deposu
telemetri ve günlükler
-
Panolar
yerleşik, aynı veriden
-
Raporlar
planlı, platformun içinde
-
Orkestrasyon
kurulum tanımları
-
Erişim kontrolü
roller ve veri yolları
Edge Gateway
Yapılandırma merkezden gelir, veri sahada bekler
-
Toplama
sorgulama ve MQTT ile veri alma
-
Değerlendirme
kurallar ve anomaliler
-
Fonksiyonlar
kendi mantığınız
-
Ara bellek
önce sakla, sonra gönder
-
Yayınlama
veri ağacı ve MQTT
Üretim sahası
Kontrolörler, makineler ve sayaçlar
-
PLC'ler
S7, CIP, MELSEC
-
CNC ve robotlar
FOCAS, MTConnect
-
Sayaçlar ve SCADA
Modbus, OPC UA
-
OPC UA sunucuları
mevcut sistemler
-
MQTT cihazları
yerleşik MQTT sunucusuna veri gönderir
İş bölümü
Hangi katman neden sorumlu?
Bu ayrımı bilerek yaptık. Ağ kesintisinde de alınması gereken kararlar Edge Gateway’de, tüm tesislerde aynı olması gereken kararlar merkezde verilir.
Merkez sunucu
Kuralların tanımlandığı yer.
-
Tek doğru kaynak
Cihaz profilleri, alarm kuralları, fonksiyonlar ve veri hedefleri merkezde bir kez tanımlanır. Edge Gateway üzerinde doğrudan hiçbir ayar yapılmaz.
-
İş dağıtımı
Hangi Edge Gateway’in hangi işi yapacağına merkez sunucu karar verir ve her Edge Gateway’e güncel iş listesini içeren bir kurulum tanımı gönderir.
-
Merkezi veri geçmişi
Tüm Edge Gateway’lerden gelen veri, yüksek hacimli zaman serisi için tasarlanmış bir depoda merkezde toplanır ve saklanır.
-
Yönetim konsolu
Bağlı tüm tesisler tek ekrandan izlenir: yapılandırma, canlı değerler, panolar, raporlar ve sistem günlükleri.
-
Çalışma durumu takibi
Her Edge Gateway’den yaşam sinyali ve metrikler gelir. Veri göndermeyi bırakan bir tesis, eksik veriyi biri fark etmeden önce görünür.
Edge Gateway’ler
İşin yapıldığı yer.
-
Veri toplama
Kontrolörleri, makineleri, sayaçları ve OPC UA sunucularını kendi protokolleriyle, her sinyalin gerektirdiği aralıkta okur.
-
Yerinde çalıştırma
Alarm kuralları, anomali tespiti ve özel fonksiyonlar merkez sunucunun yanıtını beklemeden Edge Gateway’de çalışır.
-
Ara bellek
Merkez sunucuya ya da herhangi bir veri hedefine gönderilemeyen veri Edge Gateway’de bekler, bağlantı gelince sırasıyla yazılır.
-
Sahada yayın
Düzenlenmiş veri ağacı doğrudan Edge Gateway’den yayınlanır. Böylece tesis içindeki sistemler merkeze bağımlı kalmaz.
-
Edge Gateway’de ayar yok
Edge Gateway kendine ait bir yapılandırma tutmaz. Arızalanan cihazı değiştirmek yeniden kurulum değil, donanım işidir.
Bir değerin yolculuğu
PLC adresinden karara on adım.
Bu adımlar gerçekten sırayla gerçekleştiği için numaralı. İlk adımı bir kişi atar, gerisini platform kendisi yapar.
- 01
Merkezde tanımlayın
Yönetim konsolunda bir cihaz, alarm kuralı ya da veri hedefi tanımlanır. Yapılandırma yalnızca burada yapılır.
- 02
Edge Gateway’e gönderin
Değişiklik, kalıcı ve gerektiğinde baştan okunabilen bir altyapı üzerinden ilgili Edge Gateway’e gider. Edge Gateway kapalıysa değişikliği yeniden bağlandığında alır. Platform değişikliğin ulaştığını varsaymaz, takip eder.
- 03
İşi başlatın
Edge Gateway kurulum tanımını alır ve burada tarif edilen veri toplama ve mesajlaşma işlerini başlatır.
- 04
Ekipmanı okuyun
Değerler, kontrolör sorgulanarak ya da cihazların Edge Gateway’deki MQTT sunucusuna gönderdiği mesajlarla gelir. Her bağlantıda kimlik doğrulanır.
- 05
Değişeni ayırın
Bir yönlendirme adımı hangi değerin yeni olduğuna karar verir ve onu alarm kuralı değerlendirmesine, veri hedeflerine ya da ikisine birden gönderir.
- 06
Edge Gateway’de değerlendirin
Önbellekteki alarm kuralları değere uygulanır, anomali tespiti de canlı çalışır: Z-skoru, IQR, hareketli ortalama, değişim hızı, kayma, sabit kalma ve veri boşluğu.
- 07
Düzenlenmiş sinyali yayınlayın
Değer, veri ağacında ait olduğu varlığın yolu altında yayınlanır: platformun kendi konu biçiminde ve etkinse Sparkplug B olarak, aktarım kalitesi kuralları uygulanarak.
- 08
Dış sistemlere aktarın
Tanımlı veri hedefleri (veritabanları, mesajlaşma sistemleri, bulut servisleri, iş sistemleri) değeri alır. Her aktarımın sonucu, hedefin durum bilgisine yansır.
- 09
Merkezde saklayın
Merkez sunucu veri akışını alır, ölçüm verisini ve operasyon kayıtlarını saklar, canlı ekranlar için iç bir akışa yayınlar.
- 10
Sayfa yenilemeden gösterin
Canlı değerler, durum bilgisi ve trendler bu akışla beslenen bir önbellekten konsola gelir. Ekranlar veri geldikçe kendiliğinden güncellenir.
Bağlantı koptuğunda
Çoğu mimarinin sonraya bıraktığı konu.
Endüstriyel ağlarda kesinti olur. Önemli olan, platformun kesinti sırasında ne yaptığı ve bağlantı geri geldiğinde durumu nasıl toparladığıdır.
-
Hat veri üretmeye devam eder
Veri toplama ve alarm kuralları Edge Gateway’de çalışır. Ağ kesintisi ölçümü durdurmaz, yalnızca aktarımı bekletir.
-
Aktarım varsayılmaz, takip edilir
Hem yapılandırma gönderimi hem de dış sistemlere veri aktarımı durum bilgisi taşır. "Gönderildi" ile "alındığı onaylandı" aynı şey değildir; platform ikisini ayrı izler.
-
Toparlanma otomatik
Bağlantı gelince ara bellekteki veri gönderilir, Edge Gateway da merkez sunucuyla eşitlenir. Bekleyen işleri kimsenin hatırlaması gerekmez.
-
Donanım arızasında cihaz değiştirilir
Edge Gateway kendi yapılandırmasını tutmadığı için yenisi merkez sunucudan alınan tek bir komutla kurulur. Aynı cihazları, alarm kurallarını ve fonksiyonları merkezden çeker.
Mimarideki kontrol
Bu kararlar bir ayar değil, mimarinin parçası.
-
Her sinyalin tek adresi var
Sinyaller ISA-95 düzenindeki bir yol altında yayınlanır (kuruluş, tesis, alan, proses hücresi, ekipman modülü, cihaz, veri noktası). Aynı değer her tesiste aynı adreste bulunur.
-
Yetkiler sunucuda denetlenir
Erişim yalnızca arayüzde değil, servis katmanında da kontrol edilir. Ekranı atlayan biri kuralı atlayamaz.
-
Sistem günlükleri okunaklı kalır
Müşterinin gördüğü günlüklerde güvenli bir özet, önem derecesi, neden kodu, kaynak ve tekrar sayısı yer alır. Tekrarlayan olaylar alt alta yazılmaz, gruplanır.
-
Teknik ayrıntılar ayrı tutulur
Hata yığınları, tam dosya yolları ve ham veri içerikleri operatörün ekranında değil, sorunu inceleyen ekibin destek paketlerinde yer alır.
-
Sorgular sınırlıdır
Rapor ve pano ekranlarındaki SQL sorguları ortak bir denetimden geçer: yalnızca okuma yapan, tek ifadeli sorgular çalışır.
-
Alarmları geriye dönüp inceleyin
Anomali tespiti Edge Gateway’de canlı çalışır. Trend ekranı kaydedilen alarm anlarını gösterir; işaretlenen bir sapmayı öncesi ve sonrasıyla birlikte değerlendirebilirsiniz.
- Tek sunucu
- Merkez sunucu ve bir Edge Gateway aynı makinede çalışır. Ürün değerlendirmesi, demo ya da tek hatlı küçük bir tesis için uygundur.
- Tesis ve merkez
- Her tesisteki Edge Gateway’ler, kalıcı ve gerektiğinde baştan okunabilen bir veri akışıyla merkez sunucuya bağlanır.
- Çok tesisli ağ
- Birçok tesiste çok sayıda Edge Gateway çalışır. Her birinin kendi kimliği ve kapasitesi vardır; hepsi merkezden izlenir.
- İnternete kapalı ağ
- Platformun tamamı yalıtılmış bir ağda çalışır, hiçbir katmanın dışarıya erişmesi gerekmez. İmajlar çevrim dışı yüklenir.
Nasıl geliştirildi
Başka ürünlerden derlenmiş bir paket değil, tek bir kod tabanı.
Pek çok endüstriyel platform aslında bir derlemedir: bir akış aracı, bir pano aracı, bir mesajlaşma sistemi ve bir veritabanı paketlenip tek ürün olarak sunulur. Bu parçaların her birleşim noktası, uyumlu tutulması gereken bir sürüm, ayrıca izlenmesi gereken bir süreç ve kimsenin sahiplenmediği bir arıza ihtimali demektir. Proxus tek bir sistem olarak yazıldı; sahada bu kadar hafif kalmasının nedeni de bu.
-
Hat başında tek bir Edge Gateway süreci
Sürücüler, kural değerlendirme, anomali tespiti, MQTT sunucusu ve tüm dış bağlantı istemcileri tek bir Edge Gateway sürecinde çalışır; birlikte izlenmesi gereken ayrı uygulamalar yoktur. Yerel ara belleği ise yanındaki bir mesajlaşma konteyneri tutar.
-
Tek betik, iki parça
Bir tesiste yalnızca Edge Gateway süreci ve ara belleğini tutan mesajlaşma konteyneri gerekir; ikisi de tek bir kurulum betiğiyle kurulur. Yapılandırma merkez sunucudan gelir. Sahada veritabanı yoktur, elle hazırlanması gereken bir çalışma ortamı da yoktur. Sıradan bir endüstriyel PC'nin bu iş için yetmesinin nedeni bu.
-
Yoğun veri trafiği için tasarlandı
Dahili mesajlaşmada JSON yerine ikili biçim kullanılır. Çalışma ortamı aktör tabanlıdır, kütüphaneler bellek kullanımını gözetir, çöp toplama iş istasyonu modunda çalışır. Platform .NET üzerine kuruludur.
-
Altyapı yalnızca gerektiği yerde
Merkez sunucu işlemsel bir veritabanı, sütun tabanlı bir veritabanı ve kalıcı bir mesaj omurgası kullanır; bunlar altyapı ürünlerinin gerçekten iyi yaptığı işlerdir. Üstteki uygulama katmanını ise kendimiz yazdık, başkalarının uygulamalarını bir araya getirmedik.
Bunlar, çalışan bir kurulumda kendiniz doğrulayabileceğiniz mimari özelliklerdir. Donanımı, iş yükünü ve ölçüm koşullarını belirtmeden verim ya da gecikme rakamı yayınlamıyoruz, çünkü bunlar olmadan rakamlar bir şey ifade etmez. Bir keşif görüşmesi isteyin, sistemi kendi veri hızınıza göre boyutlandıralım.
Sahadan örnekler
Bu mimariyle üretimde çalışan kurulumlar.
-
İmalat
Dijital fabrikada veri yönetimi
MEXT Dijital Fabrika
Başarı hikâyesini okuyun -
Madencilik ve enerji
Maden sahası, araç filosu ve güneş santrali tek platformda
Kaltun Madencilik
Bu kurulumu sorun -
Enerji
Sahada şebeke izleme
CK Enerji
Bu kurulumu sorun -
İmalat
Oracle ERP ile entegre ortak veri modeli (UNS)
Pilenpak
Bu kurulumu sorun
Bir sonraki adım
Mimariyi kendi ağ yapınız üzerinde birlikte konuşalım.
Tesislerinizi, ağ kısıtlarınızı ve veriyi alması gereken sistemleri anlatın. Bir mühendis mimariyi sizinle birlikte çizer, zorlayıcı olacak noktaları açıkça söyler; kurulum ve güvenlik dokümanını da görüşmeden önce gönderir.
- 01
Keşif görüşmesi
Ekipmanlarınızı, protokollerinizi, tesislerinizi ve verinin ulaşması gereken sistemleri konuşuruz.
- 02
Teknik demo
Genel bir tanıtım yerine, tesisinize benzeyen bir senaryo üzerinde canlı demo yaparız.
- 03
Pilot planı
Kurulum ve güvenlik sorularını baştan yanıtlar, ilk hat ya da tesis için kapsamı birlikte belirleriz.
- 04
Yaygınlaştırma
Aynı şablonlarla yeni hatlar ve tesisler devreye girer.