O unified namespace (também chamado universal namespace ou UNS) pode ser considerado um conceito sugestivo para muitos de nós à medida que avançamos para o mundo da Indústria 4.0. Na PackIOT, definimos o UNS como uma estrutura consolidada e abstrata pela qual todos os aplicativos da empresa são capazes de consumir dados industriais em tempo real de maneira consistente. Os benefícios de um UNS incluem tempo reduzido para implementar novas integrações, menor esforço para manter integrações de dados, maior agilidade de integração, acesso a novos dados e melhor qualidade e segurança de dados.
Este artigo foi originalmente escrito em inglês no dia 08/07/2021 na highbyte.com. O artigo foi traduzido e postado aqui com autorização expressa dos nossos parceiros da HighByte.
Somos frequentemente perguntados se o Intelligence Hub da Highbyte é um UNS. A resposta depende de suas prioridades e escopo do projeto. Normalmente vemos três padrões de arquitetura para implementar o UNS, e o Intelligence Hub pode ter um papel fundamental em cada abordagem, oferecendo acesso e estrutura ao UNS ou atuando como tal.
Opção Um: Construir o UNS em um MQTT broker
A arquitetura de UNS implantada com mais frequência é a que constrói o UNS em um MQTT broker. Os dados são publicados no UNS por vários sistemas em uma estrutura de tópicos no MQTT broker, normalmente seguindo a estrutura ISA-95 da empresa, setor, área, linha, célula de trabalho, ativo. Com o MQTT broker, todos os sistemas publicam dados quando há uma mudança a ser integrada. Os sistemas consumidores solicitam dados relevantes e recebem atualizações do broker quando elas ocorrem.
As vantagens da arquitetura UNS do MQTT broker incluem acessibilidade aberta, acesso aos dados na forma de autoatendimento e uma organização estruturada dos diversos dados publicados. Os desafios dessa arquitetura incluem a necessidade de estruturar logicamente o tópico do namespace com pacotes de dados relevantes e a falta de suporte do MQTT para todos os aplicativos de publicação e solicitação de dados.
No entanto, esses desafios são resolvidos combinando a arquitetura UNS do MQTT broker com o Intelligence Hub. Quando combinadas, as tecnologias oferecem uma solução completa, fácil de implantar, acessível e estruturada. O Intelligence Hub pode consumir dados de várias fontes, reuni-los em pacotes lógicos que seguem estruturas ISA-95 ou outros padrões da empresa ou do setor, e então publicar o pacote no UNS. O Intelligence Hub também pode ser usado para solicitar dados do UNS e publicá-los em sistemas que possuem APIs REST, bancos de dados SQL ou namespaces OPC e que não se comunicam por MQTT. Dessa forma, o Intelligence Hub da Highbyte atua como a porta de entrada para o UNS e envolve efetivamente o broker.
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Opção Dois: Unificar o namespace de dados publicados em um data lake na nuvem
Alguns arquitetos de sistema preferem não reprojetar as integrações de sistemas existentes e manter as integrações operacionais em vigor; no entanto, eles querem enviar dados industriais à um data lake na nuvem para análise e visibilidade operacional. Nesse caso, precisam unificar o namespace dos dados publicados na nuvem de forma que sejam padronizados, contextualizados e organizados para rápida utilização.
São vários os desafios para conseguir com que todos os sistemas publiquem diretamente na nuvem. Por exemplo, muitos dos recursos de integração nesses sistemas simplesmente não existem ou não são otimizados para a nuvem, e os objetos padronizados necessários geralmente exigem dados em tempo real de um sistema e informações contextualizadas de outro. Não há uma maneira fácil de padronizar os dados de um único setor, muito menos de vários setores de uma empresa. O Intelligence Hub da HighByte oferece um gateway perfeito para esse tipo de UNS. Os modelos no Intelligence Hub consolidam e padronizam dados em objetos de informações contextualizadas, enquanto os fluxos no Intelligence Hub direcionam os dados para o local específico no data lake ou no cloud broker onde são requisitados.
Opção Três: Criar um hub de integração UNS
A arquitetura UNS final, um hub de integração UNS, é usada quando o foco principal é integrar vários sistemas com mais rapidez e eficiência. Uma abordagem de integração de hub e spoke requer a unificação do namespace com base no aplicativo de destino. Essa abordagem está mais focada na integração de sistemas e não na criação de um broker aberto central para que todos naveguem e solicitem os dados.
Essa solução requer um hub de informações que possa se comunicar por meio de APIs e protocolos de integração abertos e ofereça uma abordagem escalável e replicável para padronizar os dados à medida que são transferidos de um sistema para outro. Nesse caso, o Intelligence Hub é o hub de integração de UNS. O Intelligence Hub da Highbyte faz conexões com sistemas de origem, ingere, padroniza e contextualiza os dados em objetos de informação projetados especificamente para o aplicativo consumidor, de modo que possam ser ingeridos diretamente.
O Intelligence Hub fornece uma interface de usuário sem código, eliminando a necessidade de integrações codificadas personalizadas ou transformações de dados adicionais e reduzindo drasticamente a manutenção de integrações. Ao unificar as integrações em um aplicativo projetado para a equipe de Tecnologia de Operações, o hub pode ser implantado rapidamente e gerenciado com eficiência pela equipe que compreende os dados de origem e as alterações que ocorrem nos sistemas operacionais ao longo do tempo.
O caminho que você escolhe realmente depende de sua própria arquitetura, requisitos e das preferências adequadas à sua empresa.
Saiba mais
Se você quiser saber mais, assista a esse pequeno vídeo, em inglês, para ver nosso CTO Mario Ishikawa apresentar uma estrutura de um unified namespace.