Škálovatelnost systému

Možnosti škálování

Platforma dokáže škálovat od několika telemetrických zařízení až po celostátní nasazení, což umožňují architektonická řešení a techniky popsané zde.

Vlastnosti a charakteristiky Platformy IIoT umožňují škálovat systém sběru dat od jednotlivých telemetrických zařízení až po desítky milionů jednotek. Software lze nasadit na fyzické servery uživatelů (organizace dodávající zdroje a další) nebo na cloudové prostředky ve vyhrazených, uzavřených smyčkách s šifrováním kanálu zajišťovaným poskytovateli mobilních služeb. Externí přístup k informacím je chráněn jak šifrovacími nástroji, tak firewally a směrovači.

Platformu lze nainstalovat na operační systémy založené na Linux/Unix. To spotřebiteli umožňuje zajistit vysokou odolnost proti chybám a bezpečnost, stejně jako maximální škálovatelnost. Postavení na takovém operačním systému jako ochranném opatření umožňuje spotřebiteli certifikovat svůj informační systém s minimálními náklady a zároveň zajistit bezpečnost vyžadovanou regulátory.

Architektura platformy

Architektura platformy je založena na:

• Aplikační server — Ruby on Rails
• DBMS PostgreSQL
• Virtualizační prostředí — KVM. Zákazník může na servery nainstalovat aplikaci pro správu virtuálních strojů a získat tak vysokou dostupnost, odolnost proti chybám, spravovatelnost řešení a větší potenciál pro škálování
• Webové prohlížeče — Chrome, Mozilla, Firefox, Safari a další fungují jako univerzální klient: spotřebitel informací a ovládací panel
• Server sběru dat, který je založen na vícevláknových mechanismech platformy GO
• Řešení orientované na vestavěné bezpečnostní mechanismy operačního systému Linux/Unix
• Příchozí datové pakety rozdělované mechanismem vyvažování zátěže; přenos dat ze zařízení připojených k serveru sběru je optimálně nakonfigurován speciálním algoritmem rozprostírání komunikačních relací, který zabraňuje přetížení

Telemetrické moduly připojené k serveru sběru dat pracují v jediné podsíti IP adres v sítích GPRS a 3G a v sítích NB-IoT prostřednictvím protokolu UDP.

Čtení a zpracování dat z měřicích zařízení probíhá na serveru sběru dat a na server podpory lze přidávat nové typy zařízení. Doba komunikační relace telemetrického modulu je určena rozvrhem nastaveným na serveru a tento rozvrh lze vzdáleně a dynamicky aktualizovat prostřednictvím webového rozhraní.

Maximální škálovatelnosti serveru sběru dat se dosahuje několika způsoby:

• Clusterování databáze pomocí DBMS PostgreSQL
• Zálohy DBMS PostgreSQL pořizované podle definovaného rozvrhu
• Virtualizace, která umožňuje uplatnit odolnost proti chybám, vysokou dostupnost a podobné techniky
• Dodatečná stabilita a výkon zajištěné úplnou absencí knihoven a modulů třetích stran (100% nezávislost)

Systém má nízké nároky na zdroje fyzických uzlů zpracování dat. Například konfigurace fyzického serveru pro obsluhu 100 000 zařízení vyžaduje 12 GB RAM, 4 jádra procesoru a 100 GB místa na disku.