В системах IIoT (Industrial Internet of Things), предназначенных для управления предприятием в режиме реального времени, требуется выполнить оперативную и интеллектуальную обработку больших данных и выдать сигнал управления на исполнительные устройства в предсказуемое время (порядка нескольких миллисекунд). Высокие скорости непрерывно генерируемых датчиками и сенсорами системы промышленного Интернета вещей больших данных усложняют получение управляющего воздействия в предсказуемое время. Цель исследования – разработка архитектуры комплекса систем IIoT для получения управляющего воздействия в предсказуемое время в режиме реального времени. Центральный вопрос задачи – скоростная обработка структурированных данных в месте их возникновения для решения противоречия между большим количеством непрерывно генерируемых нужных данных и необходимостью их обработки в предсказуемое время. Применена декомпозиция системы IIoT на отдельные системы IIoT по структурам применяемых ими данных с последующим синтезом в единый комплекс систем IIoT предприятия. Разработанная архитектура комплекса систем IIoT позволяет эффективно реализовать распределенное управление производственными процессами в предсказуемое время, выполнять оперативную и интеллектуальную обработку непрерывно генерируемых промышленными объектами огромных объемов данных разного формата. Комплекс систем IIoT состоит из отдельных систем промышленного Интернета вещей, каждая из которых имеет собственную структуру передаваемых данных и реализована на основе многоуровневой шины, которая обеспечивает высокую скорость передачи данных в структурированном виде, возможность присоединения к шине любого устройства IIoT и любой используемой программы, в том числе системы Big Data для выявления скрытых закономерностей в работе предприятия. Предложенное решение архитектуры комплекса систем IIoT на основе интеллектуальных датчиков и сенсоров позволяет обеспечить эффективное управление оборудованием предприятия и операциями технологических процессов в реальном времени с немедленным использованием найденных новых закономерностей в непрерывно поступающих новых данных. Решение создает основу для разработки и ввода в эксплуатацию эффективных систем IIoT.
Ключевые слова
система промышленного Интернета вещей, комплекс систем промышленного Интернета вещей, интеллектуальная система датчика, архитектура системы промышленного Интернета вещей, интеллектуальная обработка больших данных, система управления данными в реальном времени
