หลักการเชื่อมต่อข้อมูลของ ThingWorx

เมื่อเราพูดถึง IOT Platform สำดับแรก ๆ ที่ผู้พัฒนาต้องสนใจก็คือ ช่องทางการเชื่อมต่อข้อมูลจากอุปกรณ์ไปยัง Platform หลาย ๆ บริษัทที่เริ่มต้นสร้าง IOT Platform ขึ้นเองมักจะพบกับปัญหานี้เสมอ เนื่องจากอุปกรณ์, เซ็นเซอร์, หรือเครื่องจักร แต่ละประเภทก็จะมีการเชื่อมต่อข้อมูลที่แตกต่างกันออกไป ยกตัวอย่างเช่น ต้องการดึงข้อมูลความเร็วของสายพานลำเลียงอาหารโดยดึงจาก PLC ก็อาจจะต้องใช้ Modbus Protocol หรือ ต้องการดึงข้อมูลจาก Microsoft SQL ปัญหานี้เป็นปัญหาที่ต้องใช้ระยะเวลาในการแก้ไขเยอะมาก และเมื่อมีการเพิ่มอุปกรณ์ที่มี Protocol ใหม่ ๆ ทางทีมพัฒนาก็ต้องกลับมาเขียนโปรแกรมกันอีกครั้ง จนทำให้อาจจะไม่สามารถทำให้ Platform พร้อมใช้งานได้ตลอดเวลา ซึ่งส่งผลเสียต่อธุรกิจอย่างมาก

สำหรับการเชื่อมต่อข้อมูลของ ThingWorx นั้นสามารถทำได้หลากหลายวิธีโดยในวันนี้จะขอพูดถึงการเชื่อมต่อข้อมูลแบบพื้นฐาน 3 วิธี คือ

ThingWorx Industries Connectivity
RESTful API
MQTT Protocol

ThingWorx Industries Connectivity

ThingWorx Industries Connectivity นั้นเป็นโปรแกรมประเภท OPC คือ โปรแกรมที่ใช้ในการเชื่อมต่อข้อมูลระหว่าง Hardware จำพวก PLC , Robot หรือ อุปกรณ์ที่ใช้ OT Protocol ( Operation Technology Protocol ) ในการผลิตสินค้าจำนวนมาก ๆ ไม่ว่าจะเป็น อาหาร , เครื่องนุ่งห่ม , เครื่องใช้ไฟฟ้า ไปจนถึงยานยนต์ โรงงานอุตสาหกรรมสมัยใหม่จะมีการนำอุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติ หรือเรียกกันว่า “ระบบ Automation” โดยในระบบ Automation มีการนำอุปกรณ์ควบคุมมาประยุกต์ใช้การกระบวนการผลิต เช่น การควบคุมระบบสายพานลำเลียงวัตถุดิบโดยใช้ PLC มาควบคุมมอเตอร์ เป็นต้น ซึ่งอุปกรณ์ควบคุมมอเตอร์นั้นมีมากมายหลากหลายแบบ และหลากหลายยี่ห้อ ThingWorx Industries Connectivity นั้นมี Driver รองรับการดึงข้อมูลจากอุปกรณ์ควบคุมลักษณ์นี้ครบครัน ทำให้การเชื่อมต่อข้อมูลระหว่าง อุปกรณ์ควบคุมและ ThingWorx นั้นเป็นไปอย่างง่ายดาย

RESTful API

RESTful API นั้นเป็น IT Protocol ( Information Technology Protocol ) หรือคือ Protocol สื่อสารที่ใช้กันอย่างกว้างขว้างในวงการ Internet ยกตัวอย่างเช่น การเปิดเว็บไซต์ , การดึงข้อมูลจาก SQL และอื่น ๆ การทำงานของ RESTful API จะอาศัย URL ของการ Request เพื่อค้นหาและประมวลผลแล้วตอบกลับไปในรูปแบบ XML, HTML หรือ JSON ซึ่ง Response ที่ตอบกลับจะเป็นการยืนยันผลของคำสั่งที่ส่งมา และสามารถพัฒนาได้ด้วยภาษา Programming ได้หลากหลายภาษา โดยจะมีคำสั่งตาม HTTP verbs คือ

GET ทำการดึงข้อมูล
POST สำหรับสร้างข้อมูล
PUT สำหรับส่งข้อมูล
DELETE สำหรับลบข้อมูล

ThingWorx นั้นมีการออกแบบมาให้รองรับการรับส่งข้อมูลแบบ RESTful API ทำให้การส่งข้อมูลจากอุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นมาใหม่นั้น เป็นไปอย่างง่ายและรวดเร็ว

MQTT Protocol

MQTT Protocol เป็น Protocol ที่ออกแบบมาเพื่อการเชื่อมต่อแบบ M2M (Machine to Machine) คือการเชื่อมต่อข้อมูลระหว่างอุปกรณ์และอุปกรณ์ เช่น ตู้เย็น, โทรทัศน์, โทรศัพท์ โดย MQTT Protocol นั้นจะมีการรับส่งข้อมูลผ่านทาง Internet เนื่องจาก MQTT Protocol นั้นมีน้ำหนักเบามาก ๆ ออกแบบมาเพื่อใช้งานกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก ใช้การรับส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายน้อย
การทำงานของ MQTT Protocol ใช้หลักการแบบ Publisher / Subscriber จำเป็นต้องมี MQTT Broker จะเป็น Server สำหรับรับและส่งข้อมูลให้กับ Client ทุกจุด โดย Client ที่เป็น Publisher นั้นจะทำการส่งข้อมูลไปให้ Broker จากนั้น Broker จะทำการส่งข้อมูลไปให้ยัง Client ที่ทำการ Subscribe หัวข้อของข้อมูลนั้น ๆ ดังภาพ