Benutzer:Nobody's Time/SPS-Cloud
SPS-Cloud Grundlage
SPS-Cloud ist die Verbindung von Cloud-Computing und einer Speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS). Die SPS hat Ein- und Ausgänge, ein Betriebssystem und eine Schnittstelle, über die die Anwendungssoftware geladen werden kann. Das Anwenderprogramm legt fest, wie die Ausgänge in Abhängigkeit von den Eingängen geschaltet werden. Durch die Cloud Softwarearchitektur wird es nun ermöglicht die Ein- und Ausgänge weltweit über Internet zu verschalten, auszulesen und über Webanwendungen zu visualisieren. Zu diesem Zweck wird eine spezielle SPS-Cloud-Speicher Softwarearchitektur implementiert. Es werden Datentypen definiert, die als Attribut sowohl privat als auch public besitzen können. Der Client kommuniziert mit einem SPS-Cloud-Server z.B. über SOAP und registriert sich am Server mit einem Login und Passwort. Der Datenzugriff erfolgt dann über einen universellen Datenzugriff z.B. OLE DB SQL. Der Client bekommt dann eine Session-ID, die für eine am Server einstellbare Zeit gültig ist. Über diese Session ID kann der Client nun die Daten am Server instanziieren. Alle SPS-Cloud-Server haben als Konfiguration andere SPS-Cloud-Server registriert, die über die Instanziierung von public Daten unterrichtet werden. Die public Daten können damit auch auf allen anderen SPS-Cloud-Servern instanziiert und persistent gehalten werden.
Jeder Cloud-Server besitzt die folgenden Funktionen für das Publizieren und Persistieren der SPS-Datenbausteine:
- SPS Init (Datenzugriff initialisieren um Session-ID zu erhalten)
- SPS Create (virtuelle SPS mit persistentem Datenspeicher erzeugen)
- SPS Delete (virtuelle SPS mit Daten löschen)
- SPS Save (Daten der virtuellen SPS im persistenten Cloud-Speicher sichern)
Für jede SPS können nun für die Datenstrukturen virtuelle Datenbausteine (VDB) angelegt werden:
- VDB Create (virtuellen Datenbaustein als Abbild des Datenbausteines einer SPS erzeugen)
- VDB Delete (virtuellen Datenbaustein löschen)
- VDB Save (virtuellen Datenbaustein im persistenten Cloud-Speicher sichern)
In jedem virtuellen Datenbaustein können nun Daten eingetragen werden:
- DB Insert (Datenbaustein als Abbild im virtuellen Datenbaustein anlegen)
- DB Update (Datenbaustein im nicht persistenten Cloud-Speicher updaten)
- DB Delete (Datenbaustein im virtuellen Datenbaustein löschen)
Durch eine Synchronisierungsfunktion wird sichergestellt, dass ein Cloud-Server immer aktuelle SPS-Speicher besitzt. Auf diese Weise können die Daten von Speicherprogrammierbaren Steuerungen im Internet dargestellt und verbreitet werden. Die Taktrate für die Synchronisierungsfunktion ist parametrierbar.
Wirtschaftlicher Nutzen für die Industrie
Die Industrie hat die Möglichkeit mit "Value added Services" und durch Apps die Nutzung von Dienstleistungen für Industrieanlagen zu unterstützen und qualitativ zu erweitern. Für einen Industrieanlagen und Energieanlagen Hersteller bietet sich an, Endgeräte durch die zugrunde liegenden Protokolle von seinen Produkten zu unterstützen. Durch ein gemeinsames Informationsmodell[1] ist es wesentlich leichter Fremdanlagen und Fremdanbieter zu integrieren. Jedoch sollten SPS-Cloud Server kostenfrei sein, um Marktakteuren die Möglichkeit zu geben qualitativ sinnvolle Services zu etablieren. Der ROI (Return of Investment) errechnet sich für die Implementierung und der SW-Architektur von SPS-Cloud-Servern aus den Produkten unterhalb von SPS-Cloud-Clients.
Zukünftige Vision
In der Zukunft werden immer mehr Menschen in Städten leben. Dies wird völlig neue Herausforderungen an Energiegewinnung, Anbau von Nahrung, Transportmittel und auch an die Wohnkultur und Lebensqualität der Bürger stellen. Um diese Herausforderungen bewältigen zu können, müssen neue Ansätze gefunden werden und Städte „smarter“, bzw. die Infrastruktur besser werden. Dies führt zu neuen SW-Architekturen, zu interoperablen Interfaces und mehrsprachenfähige Oberflächen, intelligente Software, die sowohl im Internet Applikationen verbindet als auch die (mobilen)-Endgeräte im Netz anbindet.
Folgende Forschungsfelder werden Cloud-Computing tangieren:
Links und Literatur
- Smart Cities – Urbanisierung und Energieinfrastruktur englische Wikipedia Smart Cities
- Siemens verwendet den Term in ihrer Stadt der Zukunft (2004)
- Änderungen, die die Industrie betreffen Cloud in der Automation
- Die zukunftigen Lebensräume in Städten Megacities
- Änderungen durch die Energiewende Smart Grid Solutions
Referenzen
[[Kategorie:Informatik]] [[Kategorie:IT-Management]] [[Kategorie:Cloud Computing| ]] [[Kategorie:Speicherprogrammierbare Steuerung| ]]
