Eclipse Ditto 1.0:Kerangka kerja untuk pembuat kembar digital

Thomas Jäckle

Thomas Jäckle adalah Pengembang Perangkat Lunak dan telah bekerja dengan Bosch sejak 2010. Sejak 2015 ia memegang posisi sebagai Pengembang Perangkat Lunak Utama dari layanan cloud Bosch IoT Things, dan sejak 2017 ia adalah Pembuat Komitmen dan Pimpinan Proyek dari proyek Eclipse Ditto. Dia bersemangat tentang keahlian perangkat lunak; belajar terus menerus mendorong motivasinya. Thomas meraih gelar Sarjana dalam ilmu komputer dan gelar Master dalam arsitektur aplikasi, keduanya dari Universitas Hochschule Furtwangen di Jerman.

Kembar digital adalah representasi digital dari entitas atau sistem dunia nyata. Ini mengimplementasikan model data dan proses yang mewakili objek fisik untuk memudahkan interaksi dengan objek fisik di dunia digital. Misalnya, kincir angin mungkin memiliki representasi kembar digital yang digunakan untuk mengontrol kincir angin dan memprediksi jadwal perawatan. Gartner Group memperkirakan dua pertiga perusahaan dengan implementasi IoT akan menerapkan kembaran digital ke dalam produksi.

Faktor pendorong utama untuk kembar digital adalah mengurangi kompleksitas penerapan IoT. Representasi digital yang konsisten dari aset fisik mempermudah pengembangan layanan seperti analisis data, simulasi, augmented reality, pemeliharaan produk, dll.

Ketika kami pertama kali memulai proyek Eclipse Ditto, tujuan kami adalah membuatnya lebih mudah untuk membuat kembaran digital. Kami ingin membuat kerangka kerja untuk menyediakan format interoperabilitas yang konsisten yang memungkinkan kembar digital dikembangkan oleh pakar materi pelajaran. Pemikiran kami adalah jika kami mengembangkan kerangka kerja fleksibel yang menangani interaksi data dasar antara dunia fisik dan virtual, ini akan memungkinkan pembuat kembar digital untuk fokus pada domain kembar digital.

Eclipse Ditto:Kerangka kerja untuk membangun jembatan antara perangkat dan kembaran digitalnya.

Setelah banyak penemuan persyaratan, pengkodean, pengujian dan masukan komunitas, kami sangat senang untuk memperkenalkan rilis 1.0 dari proyek Eclipse Ditto. Kami benar-benar melihat Ditto menawarkan perangkat sebagai layanan untuk pembuat kembar digital.

Eclipse Ditto – Perangkat sebagai layanan

Ditto adalah untuk pembuat kembar digital yang membutuhkan tampilan yang konsisten di berbagai perangkat. Inti dari Ditto adalah model data, yang disebut 'Benda', yang menyediakan representasi perangkat fisik. Ditto Thing dapat diakses melalui API yang memungkinkan pakar domain kembar digital berinteraksi dengan perangkat. API ini pada dasarnya menciptakan perangkat sebagai layanan untuk interaksi dengan kembaran digital. Layanan Ditto mendukung interaksi dengan model data melalui fitur berikut:

• Kegigihan dan pemberitahuan perubahan pada informasi perangkat
• Telusuri berbagai Ditto Things
• Transformasi muatan
• Kebijakan otorisasi untuk membatasi akses ke bagian tertentu dari Ditto Things
• Saluran langsung yang membangun interaksi langsung dengan perangkat yang terhubung

Persistensi dan notifikasi perangkat

Eclipse Ditto akan menyimpan nilai terbaru dari perangkat dalam database. Ini memungkinkan kembar digital untuk menanyakan nilai perangkat yang terakhir dilaporkan. Kembar digital juga dapat menetapkan bahwa itu perlu diberi tahu ketika nilainya berubah. Berdasarkan perubahan, perangkat juga dapat diberi tahu jika aplikasi ingin mengubah sesuatu di perangkat.

Telusuri

Eclipse Ditto menyediakan kemampuan pencarian yang luas di sejumlah besar perangkat. Kueri pencarian mungkin termasuk membuat daftar semua kembaran saat ini atau mencari kembar di atas ambang batas data tertentu, mis. perangkat dengan suhu lebih dari 20 derajat. Pencarian terhadap data yang dilaporkan didukung. Pencarian juga didukung untuk menanyakan informasi meta perangkat, mis. daftar semua kembaran yang mewakili sensor suhu.

Misalnya, layanan pencarian Ditto dapat digunakan oleh aplikasi yang ingin membuat dasbor untuk menampilkan data armada perangkat secara real-time.

Transformasi muatan

Eclipse Ditto adalah perangkat dan domain agnostik. Ini dapat mendukung perangkat yang sudah ada yang sudah digunakan dan perangkat yang baru dirancang. Cara perangkat yang berbeda ini memformat dan mengirimkan data akan sering berbeda. Oleh karena itu, Ditto memungkinkan pemetaan data perangkat yang berbeda ke dalam model JSON ringan yang konsisten. Hal ini memungkinkan Eclipse Ditto untuk menyediakan antarmuka yang konsisten untuk sekumpulan perangkat yang heterogen.

Otorisasi

Ditto dapat membatasi akses ke API berdasarkan kebijakan otorisasi yang telah ditentukan sebelumnya. Layanan otorisasi Ditto melindungi privasi dan integritas data perangkat. Hanya klien resmi yang ditentukan sebelumnya yang diberikan akses baca/tulis ke elemen individual dari Ditto Thing. Klien diautentikasi dalam Ditto menggunakan standar OAuth 2.0 dan OpenID Connect.

Sama sebagai bagian dari platform IoT

Layanan Eclipse Ditto biasanya digunakan dengan beberapa jenis platform IoT. Ditto berjalan di cloud dan mengandalkan konektivitas ke perangkat melalui berbagai jenis layanan konektivitas, seperti Eclipse Hono, broker MQTT, MS Azure IoT, dll.

Saluran langsung

Selain mode persisten, Ditto memiliki saluran 'langsung' yang memungkinkan aplikasi berkomunikasi langsung dengan perangkat. Menggunakan saluran langsung, Ditto bertindak sebagai router yang meneruskan permintaan melalui lapisan konektivitas perangkat ke perangkat yang sebenarnya. Saluran ini juga dapat digunakan untuk menjalankan operasi (seperti misalnya "nyalakan lampu sekarang") pada perangkat dan menerima respons balik dari perangkat. Saluran langsung Ditto memeriksa kebijakan otorisasi untuk perangkat untuk memastikan hanya klien yang berwenang yang memiliki akses ke informasi perangkat.

Eclipse Ditto tidak secara langsung mengintegrasikan perangkat. Fokusnya terletak pada penyediaan API untuk aplikasi web, aplikasi seluler, atau layanan backend lainnya.

Ditto 1.0:Siap produksi

Seperti yang telah saya sebutkan, rilis 1.0 Ditto sekarang tersedia. Ini adalah pencapaian yang signifikan untuk proyek kami. Dalam komunitas Eclipse Foundation, rilis 1.0 menandakan beberapa hal:1) API kami stabil, 2) basis kode sudah matang, 3) kami akan menerapkan versi semantik untuk rilis mendatang, 4) dan semua masalah IP kami dihapus oleh Eclipse Foundation.

Kami juga telah melakukan banyak pekerjaan pada skalabilitas horizontal Ditto 1.0. Berjalan di lingkungan cluster, Ditto sekarang dapat menskalakan untuk mendukung jutaan Hal (kembar). Pada saat ini, Ditto siap untuk penggunaan produksi.

Komunitas dan ekosistem yang sama

Kami ingin Ditto menjadi standar industri untuk menciptakan kembaran digital. Untuk alasan ini, Ditto adalah proyek open source dalam kelompok kerja Eclipse IoT di Eclipse Foundation. Kami percaya komunitas open source adalah cara terbaik untuk menciptakan komunitas vendor-netral.

Ditto sudah membangun komunitas pengadopsi yang sehat. Perusahaan saya, Bosch.IO (sebelumnya Bosch Software Innovations), menawarkan Ditto sebagai layanan di Bosch IoT Suite. Perusahaan seperti Aloxy, Othermo dan Kiwigrid mengadopsi Ditto sebagai bagian dari platform IoT mereka. Misalnya, Aloxy adalah startup IoT Industri yang mengkhususkan diri dalam memantau nilai-nilai industri. Mereka menggunakan Eclipse Ditto untuk membuat API umum yang dapat digunakan pelanggan mereka untuk membuat kueri, melaporkan, dan berinteraksi dengan nilai Aloxy.

Bergabunglah dengan kami

Eclipse Ditto adalah upaya komunitas dan saya ingin mengundang semua orang untuk berpartisipasi. Ada kotak pasir Ditto dan gudang contoh untuk pengembang yang ingin mulai belajar tentang Ditto. Proyek kami di-host di github sehingga PR dan Masalah dipersilakan. Jika Anda mulai menggunakan Ditto dalam solusi Anda, beri tahu kami. Kami benar-benar ingin membangun komunitas kembar digital di sekitar Ditto.