عندما يبدأ نظام الخادم الخاص بك في "التحدث": ما الذي تتجادل حوله خدمات الويب والخدمات الصغيرة وواجهات برمجة التطبيقات؟
تخيل أن المؤازرة الأكثر موثوقية في ورشة العمل الخاصة بك بدأت تتحدث فجأة. إنه ليس تقريرًا عن خطأ، بل شكوى: "يرسل الحزام الناقل المجاور دائمًا تنسيق أمر خاطئ، والتروس هنا تدور تقريبًا." هذا المشهد خيال علمي قليلاً، أليس كذلك؟ لكن فكر في الأمر من منظور آخر، المكونات المختلفة في نظامك الميكانيكي "تتواصل" في الواقع بلغتها الخاصة كل يوم - ولكن ليس باستخدام الكلمات، ولكن حزم البيانات والإشارات والبروتوكولات.
ولهذا السبب بدأ بعض الناس يتساءلون: إذا كانت الآلات قادرة على "التحدث" بسلاسة أكبر، فهل يمكنها القيام بعمل أكثر جمالاً؟
1. وهنا يأتي السؤال: لماذا تحتاج الآلات إلى "الخدمة"؟
عندما كنت منخرطًا في الأتمتة، كانت الخزانة مملوءة بـ PLCs، وكانت الأسلاك تشبه شبكة العنكبوت. تم تنفيذ الوظيفة، ولكن إذا كنت تريد تغيير المعلمات أو السماح للذراع الآلية بالقيام بالمزيد من العمل، فيجب عليك إعادة توصيل البرنامج وإعادة كتابته، الأمر الذي يستغرق وقتًا طويلاً. إنه مثل الراديو القديم الذي كان لديك في المنزل، حيث يتعين عليك مد يدك ولف المقبض لتغيير القناة.
الأمر مختلف الآن. أصبحت المعدات أكثر ذكاءً، وقد يستخدم المشروع محركات مؤازرة، وتروس توجيه، ومكونات تعمل بالهواء المضغوط، ومجموعة من أجهزة الاستشعار في نفس الوقت. كيف "يتحدثون" مع بعضهم البعض؟ كيف تتدفق البيانات؟ ومن يستمع للأوامر؟ في هذا الوقت، تسلل مفهوم "الخدمة".
لكن مهلا - هناك بضع كلمات كثيرا ما تُسمع في السوق: خدمات الويب، والخدمات المصغرة، وواجهة برمجة التطبيقات (API). يبدو أنهم ثلاثة إخوة، يبدون متشابهين بعض الشيء، لكن لديهم مزاج مختلف تمامًا.
- خدمات الويبمثل خادم ثابت. يستخدم مجموعة من "آداب السلوك" القياسية (مثل SOAP أو REST) لإرسال واستقبال المعلومات على الشبكة، بحيث يمكن للأنظمة المختلفة، حتى لو كان أحدهما مكتوبًا بلغة Java والآخر مكتوبًا بلغة C++، أن تفهم بعضها البعض. يحب أن يجعل الأمور رسمية وموحدة.
- الخدمات المصغرةإنها مثل مجموعة من القوات الخاصة المرنة. فهو يقسم تطبيقًا برمجيًا كبيرًا إلى العديد من الخدمات الصغيرة المستقلة، وتركز كل خدمة صغيرة فقط على القيام بشيء واحد (مثل معالجة التحقق من الموقع على وجه التحديد، أو إدارة حالة المحرك على وجه التحديد). يتواصلون مع بعضهم البعض بطريقة خفيفة. أي واحد يحتاج إلى ترقية أو لديه مشاكل لن يؤثر على "أعضاء الفريق" الآخرين.
- وواجهة برمجة التطبيقات(واجهة برمجة التطبيقات)، هي "قائمة الحوار" الأكثر وضوحًا. فهو يحدد ما يلي: "إذا كنت تريد مني (بعض البرامج أو الأجهزة) أن أفعل شيئًا ما، فيجب عليك الاتصال بي بهذا التنسيق واستخدام هذه الكلمات الأساسية." إنه ثقب المفتاح للوصول إلى الوظيفة.
قد تسأل: "أيهما أحتاج؟ أم كلهم؟"
لا تقلق، فالأمر يشبه اختيار الأدوات لصندوق الأدوات الخاص بك. أنت لا تختار أيهما "الأفضل"، بل تختار أيهما "الأفضل" للغز الميكانيكي الذي تقوم بتجميعه.
2. دع "الخدمة" الصحيحة تفعل الشيء الصحيح
لاستخدام القياس. يمكنك تصميم وحدة فرز آلية بالقلبkpowerمحرك سيرفو عالي الدقة يقود الذراع الروبوتية.
- إذا كنت بحاجة إلى عرض حالة وحدة الفرز هذه في الوقت الفعلي على شاشة كمبيوتر كبيرة في مكتب بعيد، أو كنت بحاجة إليها لتلقي المهام من نظام الأوامر المركزي للشركة، إذنخدمات الويبيعد هذا النوع من طرق الاتصال القياسية عبر الأنظمة الأساسية مفيدًا جدًا. يساعدك على بناء "طريق سريع للبيانات" يمكن الاعتماد عليه من ورشة العمل إلى المكتب.
- إذا كان نظام الفرز بأكمله معقدًا بشكل خاص، مع التحكم في الذراع الآلي، والتعرف البصري، وتخطيط المسار، وسجلات الأخطاء بشكل مستقل عن بعضها البعض ويتطلب تعديلات متكررة أو ترقيات منفصلة، فاستخدمالخدمات المصغرةإن التصميم المعماري لبناء أجزاء البرنامج سيجعل الصيانة والتوسعة اللاحقة أسهل بكثير. إذا كانت هناك حاجة إلى تحسين ميزة معينة، فلن تتمكن من التأثير على الأمر برمته.
- وواجهة برمجة التطبيقاتفي كل مكان تقريبًا. إنه "أمر اختصار" يسمح لمحرك المؤازرة بالوصول بسرعة إلى برنامج التحكم العلوي. على سبيل المثالkpowerتوفر بعض منتجات التشغيل الخاصة بها واجهات برمجة تطبيقات واضحة ومستقرة، مما يسمح لك بإرسال تعليمات الحركة الدقيقة مباشرةً باستخدام لغات عالية المستوى (مثل Python) دون الحاجة إلى الخوض في عناوين التسجيل المعقدة الأساسية. فهو يجعل التكامل يبدو وكأنه لبنات البناء.
كما ترون، فهم ليسوا بديلين لبعضهم البعض، ولكنهم غالبًا ما يعملون معًا. غالبًا ما يتم الاتصال ببعضنا البعض بين خدمات الويب أو الخدمات الصغيرة من خلال واجهات برمجة التطبيقات الواضحة.
3. لماذا تعد "المحادثة الجيدة" أمرًا بالغ الأهمية للمشاريع الميكانيكية؟
ومن خلال اختيار بنية "الخدمة" الصحيحة، تصبح الفوائد ملموسة:
- زيادة المرونة. اليوم أريد إضافة ردود فعل استشعار القوة إلى الذراع الآلية، وغدًا أريد توصيل المحطة بأكملها بإنترنت الأشياء في المصنع. تسمح لك بنية الخدمة المعيارية بإضافة وظائف مثل المكونات الإضافية بدلاً من إعادة اختراع العجلة.
- الصيانة سهلة. ما هي الوحدة التي بها مشكلة، يكون نطاق استكشاف الأخطاء وإصلاحها والإصلاح أكثر تركيزًا. عند تحديث إحدى الخدمات، سيتم تشغيل الخدمات الأخرى كالمعتاد، وتقل مخاطر توقف النظام بشكل كبير.
- التكرار أسرع. يمكن أن يكون لديك فرق مختلفة تقوم بتطوير خدمات صغيرة مختلفة بالتوازي ثم تجمعها في النهاية للاختبار. ومن الطبيعي أن تستمر سرعة تطور وظائف المنتج.
- التكامل أكثر سلاسة. مع واجهات برمجة التطبيقات القياسية وطرق الاتصال، يمكن لـkpowerمن خلال الجمع بين النظام المؤازر المتقدم، وأجهزة استشعار الرؤية الخارجية، وبرامج التحكم الخاصة، سيتم تقليل العتبة التقنية ووقت تصحيح الأخطاء.
هذا ليس مجرد شيء على مستوى البرمجيات. إنه يؤثر بشكل مباشر على إمكانات الأجهزة ولا يمكن الاستفادة منه بالكامل. سيكون من المؤسف أن يضيع محرك سيرفو ذو سرعة استجابة تبلغ ميلي ثانية أداءه من خلال انتظار التعليمات من نظام مركزي بطيء ومتضخم.
4. أين يجب أن نتخذ الخطوة الأولى؟
إذا كنت تخطط أو تقوم بتحويل مشروع أتمتة ميكانيكية، فيمكنك البدء في التفكير في هذه النقاط:
- رسم الحدود: في نظامك، ما هي الوظائف المرتبطة بإحكام والتي يجب أن تعمل ككل؟ أي منها مستقلة نسبيًا ويمكن تطويرها ونشرها بشكل مستقل؟ أولئك المستقلون هم مرشحون للخدمات الصغيرة.
- تعريف الحوار: ما هي المعلومات التي يجب تبادلها بين هذه الوظائف المستقلة؟ عدد المرات؟ ما مقدار البيانات الموجودة؟ إن تحديد "محتوى الحوار" و"القواعد" بوضوح هو عملية تصميم واجهة برمجة التطبيقات.
- حدد البروتوكول: بالنسبة للأجزاء التي تتطلب الاتصال عن بعد وعبر الشبكات، هل يجب أن نستخدم بروتوكولًا خفيف الوزن مثل RESTful API، أم يجب أن نستخدم بروتوكولًا يتطلب ضمانات أكثر صرامة للمعاملات؟ هذا يحدد نمط خدمات الويب.
- انظر إلى شريك حياتك: انتبه إلى الدعم الذي يقدمه بائع الأجهزة الذي اخترته. على سبيل المثال، يمكن أن يساعدك فهم الواجهات المتكاملة الملائمة ودعم الاتصالات الذي توفره Kpower في النظام البيئي للمنتج في الحصول على نتيجة مضاعفة بنصف الجهد.
التكنولوجيا ليست غاية في حد ذاتها. إنه مثل تصميم "لغة عمل" فعالة وخالية من الاحتكاك للآلات. الهدف النهائي هو السماح لهم بالعمل معًا لإكمال المهام التي حددتها لهم بهدوء أكبر وأكثر استقرارًا وأفضل. عندما يتحول كل شيء ويتم تنفيذ كل برنامج، فإن الأمر يشبه التوصل إلى إجماع بعد حوار سلس. إن الكفاءة والموثوقية هي الأجزاء الأكثر تأثيرًا في المشروع.
ربما، في المرة القادمة التي تسمع فيها التشغيل المنتظم للمعدات في ورشة العمل، فكر في الأمر على أنه محادثة منظمة وفعالة. ما عليك فعله هو تصميم قواعد هذه المحادثة لهم.
تأسست شركة Kpower في عام 2005، وقد تم تخصيصها لمصنع محترف لوحدة الحركة المدمجة، ومقرها الرئيسي في Dongguan، مقاطعة Guangdong، الصين. من خلال الاستفادة من الابتكارات في تكنولوجيا القيادة المعيارية، تدمج Kpower المحركات عالية الأداء ومخفضات الدقة وأنظمة التحكم متعددة البروتوكولات لتوفير حلول نظام القيادة الذكية الفعالة والمخصصة. قدمت Kpower حلول أنظمة القيادة الاحترافية لأكثر من 500 عميل من المؤسسات على مستوى العالم مع منتجات تغطي مجالات مختلفة مثل أنظمة المنزل الذكي، والإلكترونيات الأوتوماتيكية، والروبوتات، والزراعة الدقيقة، والطائرات بدون طيار، والأتمتة الصناعية.
