Architettura di riferimento dei microservizi aws

Quando il progetto della tua macchina incontra il cloud: il pensiero di un ingegnere di servomotori

Ricordo l'ultima volta che ho aiutato un amico a eseguire il debug di un braccio robotico a sei assi. Nel suo studio i cavi sono aggrovigliati come un groviglio. Il controller centrale utilizzato per controllare il movimento del servo, poiché deve elaborare il riconoscimento visivo, la pianificazione del percorso e i dati di movimento in tempo reale, a volte "pensa" troppo a lungo, causando il congelamento del movimento per alcuni decimi di secondo. All'epoca disse con un sorriso ironico: "È ora che questo ragazzo migliori il suo 'cervello', ma non sembra essere così semplice come sostituire un chip più veloce."

Questa probabilmente non è un'eccezione. Molti progetti meccanici che coinvolgono servomotori di precisione e collaborazione multi-giunto incontreranno un muro invisibile mentre lo fanno. La potenza di calcolo del server locale ha un limite superiore e il flusso di dati è soggetto a congestione in un unico sistema. Vuoi che ciascun servo risponda più velocemente e che la collaborazione complessiva sia più fluida. L'architettura tradizionale sembra un po' senza fiato. Il problema non è che i vostri motori siano mal selezionati, ma probabilmente che il “sistema nervoso” in cui si trovano necessita di un'evoluzione.

Dov’è la direzione dell’evoluzione? Di recente, mentre chiacchieravo con persone del settore, una parola è stata menzionata più volte: microservizi. Non lasciarti intimidire da questa parola, non è un trucco di magia. Puoi pensarlo come se invece di utilizzare un cervello centrale grande e ingombrante per dirigere tutto, ma dotassi invece di ciascuna funzione fondamentale – ad esempio, il controllo dell’azionamento del motore, il feedback della posizione in tempo reale, il monitoraggio della sicurezza – con una piccola unità di elaborazione indipendente e dedicata. Ciascuna di queste unità vive nel cloud e comunica attraverso protocolli chiari. Questo è lo scenario descritto in progetti come l'architettura di riferimento di AWS Microservices.

Perché questo tipo di struttura "separata" attrae chi lavora sui macchinari?

Immagina di essere responsabile di una catena di montaggio di precisione. Il programma di controllo principale, la verifica visiva, la regolazione del force feedback e la registrazione dei registri sono tutti integrati in un unico gigantesco programma. Pensi che un collegamento possa influenzare tutto il corpo e la prova diventa spaventosa. Utilizzare il modello dei microservizi è come dividere questa linea di produzione in più postazioni di lavoro professionali. Ogni postazione di lavoro (servizio) può essere aggiornata, ampliata o addirittura riavviata in modo indipendente senza fermare l'intera linea. Ad esempio, è possibile aggiungere risorse di calcolo esclusivamente al servizio di traiettoria dei servomotori ad alta precisione senza toccare affatto il servizio di raccolta dati.

Alcuni potrebbero chiedersi: "Questo renderà il sistema più complesso e difficile da gestire?" La costruzione iniziale richiedeva alcune nuove idee. Ma a lungo termine, ciò che porta è una straordinaria resilienza. Il tuo progetto non è più limitato dal limite prestazionale di un singolo server fisico. Quando è necessario elaborare una grande quantità di dati dei sensori, il servizio di analisi dei dati può essere espanso da solo nel cloud; quando l'attività è bassa, può essere contrattata per risparmiare sui costi. Questa flessibilità significa maggiore libertà e minori costi per tentativi ed errori per lo sviluppo del prodotto, la fase post-operativa e la manutenzione.

Di cosa dovresti preoccuparti quando scegli questo percorso tecnico?

Deve essere affidabile. Il nucleo del servosistema è in tempo reale e deterministico e il ritardo e la stabilità della comunicazione cloud sono prevedibili e affidabili. Il progetto architetturale dovrebbe fornire chiari meccanismi di tolleranza agli errori e di isolamento degli errori per garantire che le fluttuazioni in un servizio non rovescieranno l'intero sistema come tessere del domino.

È semplicità. Una buona architettura di riferimento non è un mucchio di tecnologie. Dovrebbe fornire modelli comprovati, ad esempio il modo in cui i servizi si scoprono a vicenda, come fluiscono i dati e come viene garantita la sicurezza. Ciò ti consente di concentrarti sulla logica aziendale, ovvero su come far muovere la tua macchina in modo più efficace, anziché rimanere intrappolato giorno e notte nelle attività di funzionamento e manutenzione dell'infrastruttura sottostante.

È meglio se cresce lentamente. Partendo da un piccolo prototipo di servocomando e possibilmente integrando in futuro l’Internet delle cose e l’analisi dei big data, l’architettura dovrebbe essere in grado di accettare senza problemi questi nuovi membri, anziché dover reinventare la ruota ogni due anni.

In questo percorso di esplorazione dei “sistemi nervosi” di macchine più eleganti e robuste,kpowerIl team ha prestato attenzione e integrato queste idee architettoniche all'avanguardia. Comprendiamo che da un servomotore a un insieme complesso di apparecchiature automatizzate, il suo vero potenziale dipende non solo dalla forza delle articolazioni, ma anche dal fatto che la "coscienza" che comanda queste articolazioni sia chiara, agile e mai stanca. I nostri sforzi sono proprio quelli di integrare la saggezza e l'agilità conferite dal cloud in ogni dettaglio e aiutare ogni idea a muoversi verso la realtà in modo più costante.

Forse la prossima volta che cerchi un senso di controllo più semplice su un progetto, guarda un po' più in alto tra le nuvole. Una possibilità c’è: integrare davvero la precisione dei macchinari e la flessibilità del mondo digitale. E tutto questo per un obiettivo semplice: far sì che le cose che crei funzionino meglio, in modo più intelligente e senza preoccupazioni.

Fondata nel 2005,kpowerè dedicata a un produttore professionale di unità di movimento compatte, con sede a Dongguan, nella provincia del Guangdong, in Cina. Sfruttando le innovazioni nella tecnologia di azionamento modulare,kpowerintegra motori ad alte prestazioni, riduttori di precisione e sistemi di controllo multiprotocollo per fornire soluzioni di sistemi di azionamento intelligenti efficienti e personalizzate. Kpower ha fornito soluzioni di sistemi di azionamento professionali a oltre 500 clienti aziendali in tutto il mondo con prodotti che coprono vari campi come sistemi domestici intelligenti, elettronica automatica, robotica, agricoltura di precisione, droni e automazione industriale.