Škálovateľnosť systému

Možnosti škálovania

Platforma sa dokáže škálovať od hŕstky telemetrických zariadení až po celoštátne nasadenie, ktoré podporujú architektonické rozhodnutia a techniky opísané v tejto kapitole.

Vlastnosti a charakteristiky Platformy IIoT umožňujú škálovať systém zberu dát od jednotlivých telemetrických zariadení až po desiatky miliónov jednotiek. Softvér možno nasadiť na fyzických serveroch používateľov (organizácie dodávajúce zdroje a ďalšie subjekty) alebo na cloudových prostriedkoch vo vyhradených, uzavretých slučkách so šifrovaním kanálov, ktoré zaisťujú poskytovatelia mobilných služieb. Externý prístup k informáciám je chránený nástrojmi šifrovania, ako aj bránami firewall a smerovačmi.

Platformu možno nainštalovať na operačné systémy založené na Linux/Unix. To spotrebiteľovi umožňuje zabezpečiť vysokú odolnosť proti chybám a bezpečnosť, ako aj maximálnu škálovateľnosť. Vybudovanie riešenia na takomto operačnom systéme ako ochranné opatrenie umožňuje spotrebiteľovi certifikovať svoj informačný systém pri minimálnych nákladoch a zároveň zaistiť bezpečnosť požadovanú regulátormi.

Architektúra platformy

Architektúra platformy je založená na:

• Aplikačný server — Ruby on Rails
• DBMS PostgreSQL
• Virtualizačné prostredie — KVM. Zákazník môže na serveroch nainštalovať aplikáciu na správu virtuálnych strojov, a tým získať vysokú dostupnosť, odolnosť proti chybám, spravovateľnosť riešenia a väčší potenciál škálovania
• Webové prehliadače — Chrome, Mozilla, Firefox, Safari a ďalšie slúžia ako univerzálny klient: konzument informácií a ovládací panel
• Server zberu dát, ktorý je založený na viacvláknových mechanizmoch platformy GO
• Riešenie orientované na zabudované bezpečnostné mechanizmy operačného systému Linux/Unix
• Prichádzajúce dátové pakety rozdeľované mechanizmom vyvažovania záťaže; prenos dát zo zariadení pripojených k serveru zberu je optimálne konfigurovaný špeciálnym algoritmom rozkladania komunikačných relácií, ktorý predchádza preťaženiam

Telemetrické moduly pripojené k serveru zberu dát fungujú v jedinej podsieti IP adries v sieťach GPRS a 3G a v sieťach NB-IoT prostredníctvom protokolu UDP.

Čítanie a spracovanie dát z meracích zariadení prebieha na serveri zberu dát a na podporný server možno pridávať nové typy zariadení. Čas komunikačnej relácie telemetrického modulu je určený harmonogramom nastaveným na serveri a tento harmonogram možno aktualizovať vzdialene a dynamicky prostredníctvom webového rozhrania.

Maximálna škálovateľnosť servera zberu dát sa dosahuje viacerými spôsobmi:

• Klastrovanie databázy pomocou DBMS PostgreSQL
• Zálohy DBMS PostgreSQL vytvárané podľa stanoveného harmonogramu
• Virtualizácia, ktorá umožňuje uplatniť odolnosť proti chybám, vysokú dostupnosť a podobné techniky
• Dodatočná stabilita a výkon, ktoré zaisťuje úplná absencia knižníc a modulov tretích strán (100 % nezávislosť)

Systém má nízke nároky na zdroje fyzických uzlov spracovania dát. Napríklad konfigurácia fyzického servera na obsluhu 100 000 zariadení vyžaduje 12 GB RAM, 4 procesorové jadrá a 100 GB diskového priestoru.