Zwei Standards, ein Ziel

Zwei Standards, ein Ziel

Um Unternehmen eine möglichst schnelle Implementierung ihrer IIoT-Strategie zu ermöglichen, wurde eine gemeinsame Strategie für die Konnektivitätsstandards DDS und OPC UA gestartet. Real-Time Innovations als Anbieter der RTI Connext DDS Middleware erklärt beide Standards und warum sie sich weitgehend ergänzen.

Mit der Connext DDS Middleware hat RTI bereits über 1000 Projekte in den Bereichen Gesundheitswesen, Transport, Kommunikation, Energie, Industrie und Verteidigung realisiert. (Bild: Real-Time Innovations)

Mit der Connext DDS Middleware hat RTI bereits über 1000 Projekte in den Bereichen Gesundheitswesen, Transport, Kommunikation, Energie, Industrie und Verteidigung realisiert. (Bild: Real-Time Innovations)

Die Object Management Group (OMG) und die OPC Foundation wollen mit ihrer gemeinsamen Strategie für die Interoperabilität der beiden führenden Konnektivitätsstandards DDS und OPC UA eine sofortige Marktakzeptanz für das Industrial Internet of Things (IIoT) ermöglichen. Doch inwieweit lassen sich die beiden Standards ergänzend nutzen und welche Strategien verfolgen die Organisationen, die dahinter stehen?

Abb.: Die OMG legt ihren Fokus auf eine bidirektionale Brücke zwischen DDS und OPC UA. (Bild: Real-Time Innovations)

Abb.: Die OMG legt ihren Fokus auf eine bidirektionale Brücke zwischen DDS und OPC UA. (Bild: Real-Time Innovations)

OPC-UA-Standard

Die OPC Foundation gilt als weltweit führende Gemeinschaft für Interoperabilitätslösungen, die sich auf OPC-Spezifikationen gründen und eine universelle Konnektivität liefern. Aufgabe der Gemeinschaft ist es, die Entwicklung, Einführung und Zertifizierung von OPC-basierten Produkten durch globale Zusammenarbeit zu fördern und sicherzustellen, dass OPC-Produkte in realen Anwendungen per Plug-and-Play funktionieren. Als Konnektivitätsstandard der OPC Foundation fokussiert OPC UA auf drei wesentliche Punkte: offene Datenkonnektivität, Erhaltung von Datenkontext sowie Datensicherheit. Dabei basiert er auf den neuesten Sicherheitsstandards und wird gleichermaßen von IT- und OT-Gruppen anerkannt. Bestehende OPC-UA-Server lassen sich erweitern, die Konfiguration erfolgt über OPC-UA-Clients. Der implementierte Standard bietet etablierte OPC-Funktionen: Er ist plattformunabhängig, verfügt über standardisierte Internet- und IP-basierte Protokolle sowie eingebaute Sicherheitsfunktionen. Ein generisches Objektmodell, ein erweiterbares Typen-System sowie die Skalierbarkeit durch Profile ergänzen dies. Somit ist OPC UA eine Basistechnologie für das IoT und Industrie 4.0. Durch seine Kommunikationsinfrastruktur bietet der Standard eine vielseitige Plattform für sichere und zuverlässige Interoperabilität, mit der sich Daten und Informationen von der Embedded-Welt zum Unternehmen transferieren lassen. Eine hohe Leistungsfähigkeit und Skalierbarkeit sowie serviceorientierte Architektur zeichnen den OPC UA aus. Neben dem Schwerpunkt in der industriellen Automatisierung ermöglicht er auch die Integration in andere Bereiche. Das objektorientierte und erweiterbare Typen-Modell unterstützt einfache und komplexe Modelle, Kooperationspartner können ihre Informationen per Plug-and-Play nahtlos in OPC UA eingeben.

Abb.: Die OPC Foundation nutzt DDS als ein Kommunikationsmodell für OPC UA Pub/Sub. (Bild: Real-Time Innovations)

Abb.: Die OPC Foundation nutzt DDS als ein Kommunikationsmodell für OPC UA Pub/Sub. (Bild: Real-Time Innovations)

DDS-Standard

Der Data Distribution Service (DDS) ist ein Daten-Konnektivitätsstandard für das Internet der Dinge. Die Offenheit und herstellerübergreifende Interoperabilität dieses Standards wird von der Object Management Group (OMG) sichergestellt, der weltweit größten Organisation für Systemsoftware-Standards. DDS fokussiert auf die Daten, was bedeutet, dass die Schnittstelle selbst die Daten enthält, die Infrastruktur diese Daten versteht und das System sie verwaltet. Zudem erstellt es Regeln, wie Anwendungen diese Daten austauschen. Datenzentrisch meint hier also das Gegenteil von objektorientiert, denn bei letzterem erfolgt eine Datenkapselung, während Methoden exponiert werden, bei der Datenzentrierung hingegen werden Methoden gekapselt und Daten exponiert. Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit, Schnelligkeit und Kontrolle zählen zu den wichtigsten Eigenschaften: DDS erkennt die Daten automatisch, liest und schreibt sie in jedes Betriebssystem in jeder Sprache. Durch die einfache Redundanz und den Verzicht auf Server ist beim DDS-Standard eine zuverlässige Verfügbarkeit bei kontinuierlichem Dauerbetrieb von >99,999% gewährleistet. Reaktionen in Echtzeit garantieren Antworten unter 100us, sogar unter Last und bei komplexen Datentypen. Dies wird ermöglicht durch Peer-to-Peer, Multicast und Datenpfad-Optimierung. DDS handhabt komplexe Datenflüsse und Status über eine datenzentrierte, selektive Quellenfilterung. So findet und liefert es die richtigen Informationen zur richtigen Zeit an die richtigen Orte. Explizites Interface-Design ermöglicht eine einfache Systemintegration, Schnittstellen zwischen Teams und Software-Modulen bewältigt DDS problemlos. Real-Time Innovations (RTI) hat mit Connext DDS bereits über 1000 Projekte in den Bereichen Gesundheitswesen, Transport, Kommunikation, Energie, Industrie und Verteidigung realisiert – von verteilten intelligenten Maschinen wie Windturbinenparks über Kraftwerke, die einen unterbrechungsfreien 24-Stunden-Betrieb erfordern, bis hin zu Echtzeitanwendungen bei autonomen Fahrzeugen.

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Real-Time Innovations
www.rti.com

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