Узел с модемом и локальным буфером
Где можно — слаботочка. Где кабель не дотянуть — узел с 4G. И в любом случае автономность: связь пропала, данные копятся локально и уезжают, когда вернулась.
Цех — не датацентр. Расстояния большие, металла много, кабель есть не везде, а связь пропадает.
Поэтому сеть в цехе собирается смешанной, а требование к узлу сбора одно и жёсткое: он работает автономно.
Два способа связи
Где есть возможность — прокладывается слаботочка. Проводное соединение предсказуемо и не зависит от оператора связи.
Где кабель не дотянуть — узел с модемом. Дороже в эксплуатации, ставится за день.
Смешанная схема — норма, а не компромисс. Пытаться протянуть кабель до каждой точки в действующем цехе означает согласовывать трассы месяцами.
Автономность как обязательное свойство
Если связь пропадает, данные копятся локально и отправляются, когда связь восстанавливается.
Это не приятное дополнение. Узел без локального буфера в цехе с нестабильной связью даёт данные с пробелами, а пробелы обесценивают всю затею: сравнить смену с прошлым месяцем нельзя, если в обоих есть дыры неизвестного размера.
Практическое следствие для железа: узлу нужна энергонезависимая память под буфер и понятное поведение при её заполнении. Что делать, когда буфер полон — перезаписывать старое или прекращать запись — решение, которое надо принять заранее, а не обнаружить.
Куда стекаются данные
В единую систему, где работают мониторинг, оповещения и аналитика. Вычисления в облаке, ресурсы арендуются по необходимости.
Здесь наш подход отличается от того, что мы делаем в теплицах: там требование «работает без интернета» стоит первым, потому что растение не умеет ждать восстановления канала, и вся управляющая логика живёт на площадке.
В цехе управляющей логики у нас нет — мы наблюдаем. Поэтому обработка может жить в облаке, а от узла требуется только не терять данные.
Разница в требованиях следует из разницы в ответственности, и её стоит называть прямо, а не выдавать одну архитектуру за универсальную.
Конфигурация узлов
Один узел может обслуживать несколько станков. На один станок может приходиться несколько точек сбора.
Зависит от расстояний, от того, где есть питание, и от типа датчиков: счётчик стоит в щите, акселерометр — на корпусе станка, и это могут быть разные места с разной доступностью.
Что ломается
По опыту — не узлы, а связь и питание. Модем теряет сеть, узел остаётся без питания при отключении участка.
Отсюда два скучных требования: узел должен переживать потерю питания без потери накопленного и должен сообщать о своём состоянии отдельно от данных, которые собирает. Узел, который молчит, и узел, у которого нет данных, — разные ситуации, и различать их надо на стороне системы, а не догадками.
Сколько это про масштаб
Ориентир для разговора: цех на пятьдесят станков, три смены, двести человек. Часть оборудования современная, с контроллерами и дисплеями; часть — механическая, без электроники, тридцати-пятидесятилетняя.
На таком объекте узлов получается меньше, чем станков, и это нормально: смысл не в том, чтобы поставить прибор на каждую единицу, а в том, чтобы получить непрерывный ряд данных по участку.