Spring Boot マイクロサービス プロジェクト

マシンをスムーズに動かし、相互に通信できるようにするには?作り方は次のとおりです。

マシンがうまく動作していないように感じたことはありませんか?システムをセットアップするにはサーボ、モーター、およびいくつかの機械ビットがあり、通信したり、データを報告したり、場合によっては他の場所から指示を受け取るためにも必要になります。突然、ハードウェアを構築するだけではなくなりました。ソフトウェア アーキテクチャ、接続性、そして頭を悩ませる多くのことに深く関わっています。それは、異なる言語を話す 2 人の友人に、複雑なダンス ルーチンを一緒に練習するように教えようとするようなものです。可能？もちろん。イライラしますか？頻繁。

そこで、Spring Boot マイクロサービスなどのサービスベースのソフトウェア アプローチを使用してプロジェクトを構築するというアイデアが登場します。しかし、専門用語に迷わないようにしましょう。このように考えてみてください。1 つの巨大で不格好な頭脳がすべてを制御するのではなく、小規模で賢い専門家からなるチームを作成します。それぞれが特定の仕事を完璧に処理します。

あなたのマシンの神経系の専門家チーム

1 人の専門家が聞き取りを担当する場合があります。サーボモーターの位置フィードバック。別の人の唯一の仕事は、そのデータを処理して次の手を決定することです。 3 つ目は、その情報をパッケージ化してダッシュボードまたはユーザー アプリに送信するコミュニケーターです。彼らは設定されたチャンネルを通じて互いに明確に会話しますが、独立して動作します。コミュニケータに問題が発生しても、モーション コントローラはスムーズに動作し続けます。これはマイクロサービス設定の中核です。

これが機械やモーション制御にとってなぜ重要なのでしょうか?信頼性と明瞭さ。従来のモノリシックなソフトウェア パイルでは、1 つのバグが全体の動作を停止させる可能性があります。マイクロサービスのチームを使用すると、問題が分離されます。システムの残りの部分は適応します。より弾力性があります。機械コンポーネントをデジタル インテリジェンスと統合する人にとって、この回復力は贅沢ではありません。それは必需品です。

したがって、これがより賢明な方法であると確信しています。しかし、どうやってこれを構築し始めるのでしょうか?何を心に留めておくべきですか?

チームを構築する: 優れた「スペシャリスト」とは何ですか?

まず、明確な境界線を定義します。各マイクロサービスには、明確に定義された単一の責任がある必要があります。それは「XYZの管理」ですか？サーボ「サーボの管理とデータのロギングとユーザー認証の処理」ですか? それはおそらく 3 人の専門家が 1 つに詰め込まれており、お互いにつまずき始めるでしょう。

次に、チャットを行うための共通の効率的な方法が必要です。ここで API が登場します。これは、リクエストと応答のためのシンプルで合意されたプロトコルです。これは、すべての専門家に同じモデルのトランシーバーを提供するようなものです。

3つ目はデータ管理です。多くの場合、各サービスは独自のデータを所有しています。測位サービスは、フィードバック データを保存して使用する方法を決定します。ダッシュボード サービスは必要なものを要求しますが、ソースは変更しません。これにより、古いシステムのもつれたデータのスパゲッティが回避されます。

さて、これを実装するところを想像してみてください。疑問に思うかもしれません。カップルで取り組みましょう。

• これは設定がもっと複​​雑ではないでしょうか?最初はそうです。あなたは 1 人のスーパーワーカーを訓練するのではなく、チームを組織しているのです。しかし、その代償は最初の変更リクエスト、最初の更新、または最初の予期せぬ失敗によってもたらされます。コードベース全体を解明しなくても、1 つのサービスを変更または修正できます。長期的には、成長とメンテナンスが簡素化されます。
• これらすべてが確実に連携して動作することを確認するにはどうすればよいですか?これは、最初から適切な設計を行い、堅牢なツールを選択することに関するものです。たとえば、Spring Boot フレームワークは、専門家に、十分に装備された標準問題のツールキットと使い慣れたハンドブックを提供するようなものです。基礎となる配管の多くを処理するため、エンコーダ信号の読み取りや次の PWM 信号の計算など、実際のジョブ ロジックに集中できます。

コンセプトからモーションまで: 実践的な概要

小さなシナリオをスケッチしてみましょう。高精度サーボを搭載した回転ステージがあります。 Web インターフェイスからのコマンドに基づいて特定の角度に移動し、リアルタイムの位置をストリーミングバックするために必要です。

あなたの「専門チーム」は次のようになります。モーション サービス (サーボ ドライバーと直接通信し、動作を実行します)、位置追跡サービス (エンコーダーを継続的に読み取り、角度を計算します)、およびゲートウェイ サービス (パブリック フェイス、Web からコマンドを受け取り、他の 2 つからデータを取得します)。 Web インターフェイスは「45 度に移動」コマンドをゲートウェイに送信します。ゲートウェイはモーション サービスに通知します。モーション サービスが移動を実行します。その間、位置サービスは常に現在の角度をゲートウェイにささやき、ゲートウェイはそれを Web ダッシュボードにライブで中継します。

各部分は、単独で交換、アップグレード、テスト可能です。サーボドライバーを交換したいのですが？モーション サービスをタッチするだけです。新しいデータ視覚化が必要ですか?ゲートウェイを調整したり、レポートを作成するためだけに新しいスペシャリストを追加したりします。

このアプローチにより、モノリシックな統合の課題が、管理しやすいモジュール式の設計プロジェクトに変わります。これは、機械設計において私たちがしばしば求める物理的なモジュール性と完全に一致しています。各ハードウェアは、専用のソフトウェア サービスと組み合わせることで、スマートで相互運用可能なビルディング ブロックになります。

車輪の最後の歯車

Spring Boot マイクロサービス アーキテクチャを電気機械プロジェクトに採用することは、技術トレンドを追うことではありません。それは、明確な分離と回復力のある設計の哲学を、可動部品とデジタル ロジックの複雑な交差点に適用することです。最新のシステムでは、ソフトウェアが制御するハードウェアと同じくらい重要であることを認識しています。

目標は、単に機能するだけでなく、インテリジェントに機能するシステム、つまり、要求が変化したり増大したりした場合でも、サーボが回転し、データが流れ、マシン全体が十分にリハーサルを行ったチームの静かな自信をもって動作するシステムです。それは、マシンがただ動くだけでなく、次のことに備えた基盤の上に構築された目的と明確なつながりを持って動くようにすることです。

2005年に設立され、キロパワーは、中国広東省東莞に本社を置く、コンパクトモーションユニットの専門メーカーです。モジュラードライブテクノロジーのイノベーションを活用し、キロパワー高性能モーター、精密減速機、マルチプロトコル制御システムを統合し、効率的でカスタマイズされたスマート ドライブ システム ソリューションを提供します。キロパワーは、スマート ホーム システム、自動エレクトロニクス、ロボティクス、精密農業、ドローン、産業オートメーションなどのさまざまな分野をカバーする製品で、世界中の 500 を超える企業クライアントにプロフェッショナルなドライブ システム ソリューションを提供してきました。