MING与现代 IIoT
I4.0 Insight
3分钟
2024年8月21日
MING指的是四个开源软件程序的组合：Mosquitto、Influx、NodeRED和Grafana。它是用于工业数据集成和可视化的创新工具链。
如图所示，NodeRED解析协议以检索数据，并将其传递给Mosquitto供应用层消费，记录到InfluxDB以进行趋势分析，并通过Grafana提供的人机界面(HMI)进行显示。这个过程代表了MING在工业物联网(IIoT)中的经典用例。
MING的组件是在不同时间为不同目的发明的，并于2017年左右开始被工业和物联网社区一起使用。尽管它代表了一项重大的集成创新，但MING并未像iPhone那样具有革命性，其在工业领域的认可度至今仍然相对较低。然而，自其诞生以来，工业物联网软件已发生了翻天覆地的变化。
Mosquitto
Mosquitto是最流行的MQTT代理。今天，EMQX和HiveMQ是工业领域的主流代理，其中HiveMQ通过实现众多工业协议和软件接口（驱动程序）深入探讨工业方面。在MING中，代理作为协议中心，构成了IIoT用例的数据基础。更多关于IIoT数据集成的内容：工业数据集成和UNS
MQTT是一个众所周知的协议，几乎无需介绍，但在工业场景中，我们常常听到许多直观的反对意见：它不安全，不实时，不全面，等等。
然而，批评者通常忽视了工业软件，尤其是IIoT软件，在工程上存在着如此根本性的缺陷，以至于这些批评更像是自我批评：我们仍然在使用C#开发Windows图形界面；我们的实时通信依赖于数百公里的网络电缆和电线；而在2024年，我们仍在使用GAP来隔离风险。
说到MQTT，很多人并不知道它的起源：几十年前，它是专门为石油和天然气行业整合遥测数据而发明的。它的发明者今天仍然活跃在IIoT领域，利用一种新方法Ignition+MQTT来赋能SCADA系统。
MQTT直接导致了统一命名空间的诞生和广泛采用。它将订阅/发布、事件驱动架构、高容错和冗余结合成一个简约标准，同时将代理的实现留给社区和商业公司，使得OPC相形见绌。
InfluxDB
查询和统计分析。
时间序列数据库的崛起发生在2015年前后，受到物流和物联网需求激增的推动，因为人们寻求能够管理高速实时数据写入的数据库。最终，传统技术如PI和KDB未能受到青睐，导致实时/历史数据库的重塑，Influx作为领军者浮出水面。
在2010年代，开源成为开发软件产品的一种自然策略，Influx自然对实时/历史数据库行业产生了影响。如今，随着更多时间序列数据库的出现，TDengine以集群为基础的开源方式崭露头角，对Influx的地位形成了挑战。随着竞争的加剧，主要的TSDB（时间序列数据库）参与者现在专注于云原生、数据分析和数据湖仓等领域，而像PI和PHD这样的经典产品越来越远离技术的前沿。
NodeRED
NodeRED 是一款由 IBM 于 2018 年开源的低代码、基于流程的编程软件。它类似于 iPhone 的多点触控技术，为 MING 赋予了低门槛的魔力，使 OT 工程师甚至普通人都能成为 "公民开发者"。NodeRED 基于 NodeJS，简化了部署、使用和开发。在 IIoT 领域，它特别适合解决最后一公里问题，例如实施 UNS 时常见的挑战："我的软件不支持 MQTT 接口，只支持 webhook 和 REST；它如何与 MQTT 代理通信？"
在 NodeRED 中，没有网络编程背景的工程师可以通过拖放方法配置节点，在短短五分钟内实现 MQTT 到任何事物的转换。
值得注意的是，NodeRED 不是灵丹妙药。在涉及复杂逻辑和数据处理的场景中，随着复杂性和数据量的增加，NodeRED 的效率会下降，NodeJS 运行时带来的问题也会显露出来。然而，这并没有阻碍 NodeRED 在日本、东南亚和美洲等市场的快速普及，因为它简单易用。NodeRED 已成为精品集成商和最终用户 IIoT 团队的事实标准。
Grafana
Grafana 是一个广为人知的开源软件，几乎所有互联网公司都将其用作监控仪表板工具。大多数 OT 专业人士会惊讶于听到 Grafana 在 SCADA 中的使用，但他们无法准确指出可能出错的地方。
在“我们试试吧”的态度下，一些社区成员在生产环境中尝试使用 Grafana。来自 UMH（联合制造中心）的一个显著案例表明，常见的障碍，比如反向控制、实时性和图形元素，并不存在。根本原因很简单：网络是最先进、最强大的用户界面平台，而 Grafana 作为一个无技术负担的网络原生项目，可以在各种硬件上灵活地轻松分发。
