融合OT/IT 差距的關(guān)鍵是實現(xiàn)成功的數(shù)據(jù)建模，這就是組織定義和組織其業(yè)務流程的方式。一些正在進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的公司期望從運營技術(shù) (OT) 數(shù)據(jù)到企業(yè)應用程序有一條直線、簡單的路線。他們希望收集數(shù)據(jù)，添加一些信息技術(shù) (IT)/云工具并實現(xiàn)簡單的物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 解決方案。事實上，OT 數(shù)據(jù)來自無數(shù)來源，具有各種數(shù)據(jù)類型，需要復雜的 IT/云工具才能理解這一切。 OT 數(shù)據(jù)需求與 IT 數(shù)據(jù)需求差異很大，企業(yè)需要一種能夠滿足雙方需求的方法，才能成功擁抱物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

IT 需要標準數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)來進行數(shù)據(jù)對象和建模，并具有上下文信息，并且必須安全且易于集成。數(shù)據(jù)應該與企業(yè)解耦，并且最好通過發(fā)布/訂閱方法來檢索。

以 OT 為中心的數(shù)據(jù)模型

MQTT Sparkplug 被譽為優(yōu)秀的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，因為它是一種輕量級的發(fā)布/訂閱網(wǎng)絡協(xié)議，簡單、高效、安全、開放，沒有供應商鎖定。 MQTT是一個面向消息的中間件，因此客戶端連接到broker然后發(fā)布信息。數(shù)據(jù)是解耦的，因此一個邊緣設備可以發(fā)布一個指標，并且 100 個應用程序（或更多）可以訂閱。其好處有據(jù)可查。然而，這里的目的是關(guān)注 Sparkplug B 規(guī)范的一個好處 - 它定義了一種以 OT 為中心的數(shù)據(jù)模型/資產(chǎn)。

Sparkplug 是 Eclipse Tahu 項目中的一個新規(guī)范，定義了如何在任務關(guān)鍵型實時環(huán)境中使用 MQTT。 Sparkplug 為工業(yè)應用定義了標準 MQTT 主題命名空間、有效負載和會話狀態(tài)管理，同時滿足實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集 (SCADA) 實施的要求。 Sparkplug B 規(guī)范提供了定義與 OT 一起使用的標簽值所需的數(shù)據(jù)模型，還向 IT 提供數(shù)據(jù)，使其 100% 可自我發(fā)現(xiàn)且易于使用。

MQTT Sparkplug 為邊緣的模型、資產(chǎn)和標簽建立了單一事實來源，支持來自各種數(shù)據(jù)源和協(xié)議的 OT 數(shù)據(jù)，并為 IT 進行定義。當客戶設計物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時，當他們開始設計時，數(shù)據(jù)模型盡可能遠離邊緣是理想的。理想情況下，數(shù)據(jù)模型應該位于設備中，以建立可靠的單一事實來源。

標簽是物聯(lián)網(wǎng)平臺和解決方案通常解決的唯一難題，但 MQTT Sparkplug 超越了標簽，還為模型和資產(chǎn)創(chuàng)建了單一事實來源。如果沒有自定義代碼、腳本、Python、Java 或任何其他復雜且本土開發(fā)的內(nèi)容，則很難擴展或長期運行。

當收集 OT 數(shù)據(jù)并將模型/資產(chǎn)/標簽轉(zhuǎn)換為 MQTT Sparkplug 時，數(shù)據(jù)可以發(fā)送到云和企業(yè)應用程序，以自動創(chuàng)建數(shù)據(jù)模型，而無需任何編程或編碼。 OT 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 IT 數(shù)據(jù)，然后放入大數(shù)據(jù)的標準接口中，從而實現(xiàn)可擴展的數(shù)據(jù)洞察和業(yè)務改進。

風電場示例

CirrusLink 為風電場的 MQTT Sparkplug 數(shù)據(jù)建模功能構(gòu)建了一個示例用例。我們連接了風力渦輪機，使用 MQTT Sparkplug 添加屬性和過程變量，然后在 AWS SiteWise 中創(chuàng)建模型。該解決方案的好處是，公司可以從邊緣、風力渦輪機的專業(yè)知識開始，然后創(chuàng)建可供任何第三方或云應用程序使用的模型。 MQTT Sparkplug 提供了創(chuàng)建模型的技術(shù)，該模型表示：“這是位于該位置的風力渦輪機，具有以下過程變量：風速、RPM 和方向?！比缓?，MQTT Sparkplug 提供了一個從邊緣到云端的模型，以實現(xiàn)單一事實來源。

現(xiàn)在，任何物聯(lián)網(wǎng)平臺、解決方案或應用程序都可以是數(shù)據(jù)模型的消費者或提供者。除了 MQTT Sparkplug 之外，沒有其他技術(shù)允許公司構(gòu)建通用數(shù)據(jù)模型，然后構(gòu)建資產(chǎn)，然后填充資產(chǎn)。無需編碼？聞所未聞。 OPC UA 數(shù)據(jù)模型在某種程度上存在競爭，但您無法自己創(chuàng)建這些模型。此外，該解決方案的真正優(yōu)點在于 MQTT Sparkplug 支持的正確模型/資產(chǎn)/標簽定義允許大規(guī)模復制該解決方案。事實證明，MQTT Sparkplug 內(nèi)置的用于定義數(shù)據(jù)模型和資產(chǎn)的獨特功能是物聯(lián)網(wǎng)市場中的重要差異化因素。