Рост облачных вычислений в АСУ ТП. Часть 1

С появлением передовых технологических разработок, особенно в области облачных технологий и анализа данных, общепромышленный сектор и предприятия по автоматизации процессов могли бы иметь более широкие возможности для решения бизнес-задач и использования быстрого распространения моделей услуг на базе интернета.

Облачные вычисления позволяют использовать виртуализацию и консолидировать вычислительные ресурсы с минимальными первоначальными инвестициями, обеспечивая тем самым всемирную доступность услуг и информации. Кроме того, эти технологические достижения также могут быть использованы, чтобы предложить предварительно построенные решения и услуги. Аналитика больших данных, например, позволяет управлять, консолидировать, суммировать и анализировать большие объемы и разнообразие данных со многими переменными. Множество программных решений для промышленной автоматизации интегрируются с технологией облачных вычислений, включая серверы истории, приложения обслуживания по условию, упреждающего обслуживания, управления потоками, и др.

Основы облачных вычислений

Модель облачных вычислений обеспечивает сетевой доступ по требованию к группе общих вычислительных ресурсов, таких как серверы, сети, устройства хранения данных, программные приложения и службы, в удобное для пользователя время. Это достигается за счет эффективной конфигурации вычислительных ресурсов и взаимодействия с поставщиками услуг, при этом практически не требуется управленческого надзора.

Облачные вычисления в АСУТП

Облачные компоненты обычно включают:

  • Серверы: для расчета общего доступа к ресурсам и для выполнения других услуг, включая распределение ресурсов и мониторинг, а также безопасность данных.
  • Устройства хранения: дублированная / распределенная система для хранения файлов. В случае сбоя одного файлового хранилища данные могут быть извлечены из дублированного / распределенного хранилища, что делает облачные вычисления высоконадежными.
  • Программное обеспечение: программное обеспечение управления и виртуализации (по мере необходимости), программное обеспечение для развертывания подсистем, менеджер виртуальной машины, сеть, прочее.

Основные задачи облачных вычислений фокусируются на гибкости, использовании по требованию, оплата за использование и мультиарендность. Таким образом, службы облачных вычислений обычно подразделяются на три типа:

  • Software-as-a-Service (SaaS)
  • Platform-as-a-Service (PaaS)
  • Infrastructure-as-a-Service (IaaS)

В зависимости от этой реализации облачная служба разбивается на один из четырех основных вариантов:

  • Публичная
  • Частная
  • Сообщество
  • Гибридная

Наиболее часто используемая модель — это гибридная модель, фундаментальное сочетание двух или более облаков, в котором облачные функции включают в себя набор публичных, частных и общих облаков. Некритические / общие действия обычно выполняются с помощью общедоступного облака, а критические и специализированные действия выполняются с помощью частных облаков.

Технологии облачных вычислений

Множество технологий объединились, чтобы сделать облачные вычисления реальностью в промышленной автоматизации, в том числе:

Виртуализация

Виртуализация начинается, когда отдельный физический экземпляр ресурса или приложения совместно используется несколькими компаниями или клиентами. Это обеспечивается путем присвоения логических имен различным физическим ресурсам и предоставления указателей на соответствующие физические ресурсы по запросу.

Служебные вычисления

Оплата, устанавливаемая за использование, или плата за использование является основой проектирования вычислительной модели. Вычислительные ресурсы предлагаются в качестве измеряемой услуги, основанной на спросе. Полезная вычислительная модель широко используется в сфере ИТ-услуг. Однако, в облаках привлекает прозрачность, масштабируемость, абсолютный контроль и безопасность  при использовании технологии, основанной на требовании приложений.

Сервис-ориентированная архитектура

Сервис-ориентированная архитектура позволяет использовать облачные сервисы для нескольких приложений, независимо от используемой технологии, типа продукта или поставщика. С сервис-ориентированными архитектурами обмен данными между различными приложениями поставщика используется в максимально возможной степени.

Гридкомпьютинг (Грид-вычисления)

Grid Computing описывается в терминах дискретных вычислений, где набор компьютеров из разных мест взаимосвязаны для достижения общей бизнес-задачи. Эти компьютерные ресурсы могут быть географически распределены, и, как правило, неоднородны. Grid Computing позволяет пользователю разбить сложную задачу на несколько миниатюрных фрагментов. Эти фрагменты выделяются различным компьютерам, существующим в пределах сетки.

Рост облачных вычислений в АСУ ТП. Часть 2