каковы компоненты микросервисов

Многие люди сталкиваются с подобными ситуациями при интеграции систем управления движением. Производительность отдельных компонентов превосходна, но объединение их в единое целое часто требует повторной отладки, модификации или даже разборки и запуска заново. Время уходит постепенно, но прогресс проекта продвигается медленно.

В это время вы, возможно, думаете: как было бы здорово, если бы существовало решение, которое могло бы превратить основные функции управления, привода и обратной связи в независимые модули, которые легко подключаются и могут тесно работать вместе? Как и в наборе точных кубиков Lego, каждая часть имеет четкую функцию, но в сочетании они могут создать любую форму движения, которую вы захотите.

Это изменение в мышлении, вызванное концепцией «микросервисных компонентов» в области управления движением. Он больше не рассматривает всю систему управления как большой и прочный черный ящик, а разбирает ее на ряд целенаправленных и гибких небольших сервисных подразделений. Каждый блок, например тот, который обрабатывает команды положения, отвечает за текущий привод или осуществляет обратную связь в режиме реального времени, подобен хорошо обученному эксперту, который концентрируется только на выполнении своей работы. Они общаются друг с другом через четко определенные интерфейсы для совместного выполнения сложных задач.

Что может изменить этот подход?

Представьте, что вы отлаживаете многоосную машину. В традиционном монолитном интеграционном решении любое изменение параметров может опрокинуть домино, требуя переоценки стабильности всей системы. Но после принятия микросервисной архитектуры ситуация меняется. Если вы чувствуете, что реакция контура положения должна быть более агрессивной, вы можете просто настроить параметры микросервиса «планирования движения», как если бы вы меняли только одну передачу в двигателе, не беспокоясь о том, что это повлияет на топливную систему или трансмиссию. Такая изоляция делает модификации быстрыми и безопасными.

Еще одним ощутимым преимуществом является гибкость масштабирования. Вначале вашему проекту может потребоваться только управление тремя сервоприводами, поэтому сначала вы развертываете три микросервиса управления движением. Позже спрос увеличился и пришлось расшириться до восьми осей. Что я должен делать? Вам нужно лишь добавить новые управляющие микросервисы так же легко, как добавить вычислительные узлы на сервер, а исходная архитектура и код практически не требуют серьезных изменений. Такая гибкость делает проект особенно спокойным перед лицом изменений.

Также имеется простота обслуживания. Когда необходимо обновить определенный блок драйвера, вам нужно только обновить соответствующий микросервис отдельно, точно так же, как и исправление одного приложения на вашем телефоне, вообще не затрагивая другие работающие функции. Доступность системы значительно повышается.

Конечно, не все компоненты, рекламируемые как «модульные», на самом деле обладают этими преимуществами. Ключ заключается в том, сможет ли каждый «микросервис» действительно достичь высокой связанности и низкой связанности. Сплоченность означает, что функция каждого подразделения является очень целенаправленной и полной; связь описывает степень взаимозависимости между ними. Идеальный микросервисный компонент должен быть похож на отличный оркестр, где каждый музыкант обладает высокой квалификацией (высокая сплоченность) и в то же время может играть в идеальной гармонии, просто глядя на дирижера и слушая ритмы друг друга (интерфейс с низким уровнем связи), без необходимости гравировать партитуру на инструменте другого музыканта.

Например, хотя некоторые решения разделяют аппаратное обеспечение, уровень программного обеспечения запутан. Отказ одной службы приведет к параличу всей системы. Это похоже на использование клея для склеивания строительных блоков, при этом теряется первоначальная идея модульности. По-настоящему хороший дизайн позволит каждому сервису работать независимо, обновляться независимо и даже разрабатываться на разных языках, если они соответствуют общему «протоколу связи».

В области машиностроения и автоматизации подобный подход постепенно меняет способы проектирования продуктов. кмощностьФилософия дизайна глубоко укоренена в ряде основных компонентов управления движением, представленных в качестве примера. Они разлагают сложные задачи управления, такие как точный расчет траектории, выходной ток привода в реальном времени и обработку сигналов обратной связи миллисекундного уровня, на независимые и надежные сервисные блоки. Эти подразделения взаимодействуют через высокоскоростные детерминированные внутренние каналы.

Прямым следствием этого является то, что вы можете мыслить более интуитивно при программировании прецизионного захватного механизма. Вам больше не нужно думать об огромном переплетенном океане кода, но вы можете обратить внимание на то, является ли траектория, заданная «службой планирования пути», гладкой, стабильен ли крутящий момент, выдаваемый «службой привода», и точен ли сигнал положения, возвращаемый «службой обратной связи». Отладка становится более целенаправленным разговором.

В более широкой перспективе эта архитектура на самом деле является подготовкой к будущему. Промышленная среда становится все более взаимосвязанной и ориентированной на данные. Когда каждая основная функция уже станет независимым микросервисом, станет чрезвычайно легко предоставлять содержащиеся в ней данные, такие как крутящий момент двигателя в реальном времени и ошибка положения сервопривода, на платформу анализа данных верхнего уровня через стандартные интерфейсы. Это открывает возможности для профилактического обслуживания и повышения энергоэффективности без необходимости демонтажа огромной монолитной системы только для извлечения данных.

Итак, в следующий раз, когда вы столкнетесь с механическим проектом, который требует точного позиционирования, быстрого реагирования и может нуждаться в расширении или корректировке в любое время, вы можете подумать и под другим углом. Спросите себя: моя система управления похожа на валун, который нужно вырезать целиком, или на набор интеллектуальных строительных блоков, которые можно свободно комбинировать и корректировать в любое время? Последнее может позволить вам легче и увереннее идти по дороге дизайна.

В конечном счете, любой выбор технологий направлен на более плавную реализацию идей. Поиск инструментов, которые могут разложить сложные проблемы и сделать каждую часть понятной, мощной и элегантной для совместной работы, часто является ключом к преодолению узких мест и созданию по-настоящему «живого» устройства. Когда каждое движение точно, когда каждое расширение происходит без усилий, возникает ощущение, будто ты наблюдаешь, как механическое устройство, созданное тобой, наконец-то оживает, подобно струящимся облакам и текущей воде. Это, пожалуй, самый замечательный момент в инженерии и творчестве.

Основанная в 2005 году,мощностьбыла посвящена профессиональному производителю компактных приводов со штаб-квартирой в Дунгуане, провинция Гуандун, Китай. Используя инновации в технологии модульных приводов,мощностьобъединяет высокопроизводительные двигатели, прецизионные редукторы и многопротокольные системы управления, обеспечивая эффективные и индивидуальные решения для интеллектуальных систем привода. Kpower предоставила профессиональные решения в области приводных систем более чем 500 корпоративным клиентам по всему миру, предлагая продукты, охватывающие различные области, такие как системы «умный дом», автоматическая электроника, робототехника, точное земледелие, дроны и промышленная автоматизация.