Wenn bei mechanischen Projekten Softwareprobleme auftreten: Nutzen Sie Microservices, um das Gefühl der Kontrolle zurückzugewinnen

Kommt Ihnen das bekannt vor?

Bei Maschinen- und Automatisierungsprojekten ist die Hardware oft nicht das größte Problem. Die wahren Herausforderungen liegen oft in der Softwarearchitektur verborgen. Diese traditionellen All-in-One-Programme mögen zunächst gut funktionieren, aber mit zunehmender Funktionalität werden sie immer unhandlicher. Der Wechsel eines kleinen Ortes kann zu vielen Fehlern führen. Möchten Sie einen neuen Sensor hinzufügen? Möglicherweise müssen Sie die Hälfte des Systems neu schreiben.

Gibt es eine flexiblere Möglichkeit?

Natürlich gibt es das. Aus diesem Grund wird das Konzept der Microservices im Engineering-Bereich zunehmend geschätzt. Es ist kein neues Wort, aber um es wirklich reibungslos nutzen zu können, bedarf es der richtigen Werkzeuge.

Vereinfacht ausgedrückt sollen Microservices eine große Software in viele unabhängige kleine Dienste aufteilen. Jeder Dienst ist nur für eine Sache verantwortlich – zum Beispiel ist ein Dienst für die Verarbeitung von Motorgeschwindigkeitsdaten zuständig, und der andere ist nur für den Empfang von Benutzeranweisungen verantwortlich. Sie kommunizieren auf einfache Weise miteinander, genau wie mehrere engagierte Arbeiter in einer Werkstatt, die sich jeweils um ihre eigenen Aufgaben kümmern und im stillen Einvernehmen zusammenarbeiten.

Was ist der Vorteil?

• Updates leicht gemacht: Möchten Sie den Steueralgorithmus des Lenkgetriebes optimieren? Sie müssen nur den für die Steuerung zuständigen Dienst wechseln, ohne andere Teile zu berühren.
• Mehr Fehlertoleranz: Für den Fall, dass ein bestimmter Dienst vorübergehend eingestellt wird, können andere Dienste weiterhin funktionieren und das System wird nicht vollständig lahmgelegt.
• Erweiterte Freiheit: Welcher Teil steht unter großem Druck? Fügen Sie einfach nur diesem Teil Ressourcen hinzu, ohne das gesamte System zu aktualisieren.

Aber hier stellt sich die Frage: Wie erreicht man das?

Spring Boot: Machen Sie Microservices nicht mehr abstrakt

Viele Teams wissen, dass Microservices gut sind, aber sie stecken in der Umsetzung fest. Um eine Microservice-Architektur von Grund auf aufzubauen, muss man sich mit Netzwerkkommunikation, Lastausgleich, Service-Erkennung befassen … einer Reihe trivialer und notwendiger Dinge, die leicht dazu führen können, dass die Leute das ursprüngliche technische Ziel vergessen.

Zu diesem Zeitpunkt ist ein Framework wie Spring Boot ein bisschen so, als würde man einen praktischen Schraubenschlüssel finden. Es vereinfacht diese sich wiederholenden Konfigurationsaufgaben und ermöglicht Ihnen, sich mehr auf Ihr Geschäft zu konzentrieren – das, was Sie wirklich tun möchten: den Motor präziser drehen zu lassen und den Roboterarm schneller reagieren zu lassen.

Wie hat es angefangen? Es ist eigentlich nicht schwierig.

Beispielsweise können Sie zunächst einen separaten Dienst zur Motorstatusüberwachung erstellen. Dieser Dienst macht nur eines: Geschwindigkeits- und Temperaturdaten sammeln und eine Abfrageschnittstelle bereitstellen. Mit Spring Boot kann mit nur wenigen Codezeilen ein Prototyp erstellt werden.

Als nächstes erstellen Sie einen weiteren Dienst für die Bewegungssteuerung. Es berechnet die Flugbahn gemäß den Anweisungen und sendet Impulssignale aus. Die beiden Dienste sind getrennt, rufen sich aber gegenseitig über eine klare API auf.

Nach und nach ähnelt Ihre Softwarearchitektur Ihrem mechanischen Design, mit klaren Modulen, von denen jedes seine eigenen Aufgaben erfüllt.

Worauf ist bei der Auswahl eines Werkzeugs zu achten?

Es gibt viele Tools auf dem Markt, die bei der Implementierung von Microservices helfen. Aber ein gutes Tool sollte den Menschen das Gefühl geben, transparent zu sein – es hilft Ihnen, mit der zugrunde liegenden Komplexität umzugehen, ohne Ihr Denken zu blockieren.

Einige erwähnenswerte Punkte:

• Ist der Einstieg einfach?? Kann es Ihnen ermöglichen, schnell Prototypen zu sehen und die Begeisterung für das Projekt aufrechtzuerhalten?
• Ist die Ökologie reich?? Gibt es ausgereifte Lösungen für häufige Probleme wie Dienstregistrierung und Konfigurationsmanagement?
• Ob es leicht bleiben soll? Es führt nicht zu unnötiger Komplexität und verlangsamt das System nicht.

Es ist so, als würden Sie einen Servomotor für Ihr Projekt auswählen: Sie wollen Zuverlässigkeit, Genauigkeit und eine gute Dokumentation, damit Sie sich auf Integration und Innovation konzentrieren können.

Zurück zum Projekt selbst

Schließlich dient die technische Architektur den Projektzielen. Wenn wir über Microservices oder Spring Boot sprechen, kommt es letztendlich darauf an, ob die Maschine dadurch reibungsloser läuft und die Entwicklung reibungsloser verläuft.

kpowerBei der Begleitung vieler Maschinen- und Automatisierungsprojekte habe ich festgestellt, dass eine klare Architektur auf Softwareebene oft das volle Potenzial der Hardware freisetzen kann. Wenn jeder Dienst wie ein sorgfältig eingestelltes Zahnrad an seinem Platz ist, hat das gesamte System einen anderen Rhythmus.

Wenn Sie das nächste Mal mit einem Engpass bei der Systemintegration konfrontiert werden, können Sie vielleicht aus einem anderen Blickwinkel darüber nachdenken: Kann die Softwarestruktur leichter und modularer sein? Manchmal entsteht das beste Gefühl der Kontrolle, wenn man es wagt, Dinge auseinanderzunehmen und auf intelligentere Weise wieder zusammenzusetzen.

Schließlich ist gute Ingenieurskunst sowohl Wissenschaft als auch Kunst. Es erfordert Logik und ein wenig Agilität, um mit Veränderungen umzugehen.

Gegründet im Jahr 2005,kpowerist einem professionellen Hersteller kompakter Bewegungseinheiten mit Hauptsitz in Dongguan, Provinz Guangdong, China, gewidmet. Nutzung von Innovationen in der modularen Antriebstechnik,kpowerintegriert Hochleistungsmotoren, Präzisionsgetriebe und Multiprotokoll-Steuerungssysteme, um effiziente und maßgeschneiderte intelligente Antriebssystemlösungen bereitzustellen. Kpower hat weltweit über 500 Unternehmenskunden professionelle Antriebssystemlösungen mit Produkten geliefert, die verschiedene Bereiche abdecken, darunter Smart-Home-Systeme, automatische Elektronik, Robotik, Präzisionslandwirtschaft, Drohnen und industrielle Automatisierung.