Software ad architettura aperta: cosa sono e che tecnologie usano

Un sistema di raccolta dati ad architettura aperta è un’infrastruttura software le cui tecnologie e specifiche sono pubblicamente disponibili, a differenza dei sistemi proprietari; ciò consente anche a sviluppatori terzi di aggiungere o modificare componenti o moduli con relativa facilità. In altre parole, i sistemi aperti, o Open-Architecture, rappresentano uno strumento potente per le aziende, poiché offrono un elevato grado di personalizzazione e flessibilità e sono nativamente progettati per integrarsi con componenti di vari fornitori. Gli standard aperti garantiscono l’interoperabilità tra i diversi componenti di questi sistemi, così come tra questi sistemi e tutte le altre tecnologie interfacciate. Questa flessibilità si rivela fondamentale quando si va a integrare un software in un ambiente aziendale in cui sono già presenti diverse soluzioni e tecnologie. Inoltre, l’architettura aperta consente anche l’integrazione successiva di nuovi componenti nelle soluzioni esistenti con sforzo minimo, permettendo alle imprese di rispondere rapidamente alle proprie esigenze di automazione e produttività.

Uno dei vantaggi principali di un’architettura aperta è che chiunque può progettare prodotti aggiuntivi che funzioneranno integrandosi con il software originale. Questo garantisce che ci siano sul mercato molte tecnologie compatibili con il sistema originale.

La personalizzazione su misura di sistemi ad architettura aperta consente alle aziende di modificare e adattare i propri sistemi software in base alle loro esigenze specifiche. Questo approccio alla personalizzazione sta venendo apprezzato sempre di più, poiché offre alle aziende maggiore flessibilità e controllo sui propri sistemi software.

Che cos’è un sistema di raccolta dati ad architettura aperta

Quando si parla di architettura aperta in riferimento ai software industriali per la raccolta dati, si indica un approccio progettuale e architetturale che consente facilmente aggiornamenti, aggiunte e interoperabilità con vari componenti terzi sia software sia hardware. I sistemi di raccolta dati ad architettura aperta si basano infatti su tecnologie e specifiche pubblicamente disponibili, il che rende più facile per gli sviluppatori aggiungere nuove funzionalità al sistema o interfacciarlo con altri sistemi.

I sistemi Open-Architecture sono caratterizzati da una struttura stratificata e gerarchica. Ogni strato fornisce un insieme distintivo di funzioni e caratteristiche che possono essere implementate senza disturbare o alterare le funzioni e le operazioni degli altri strati. Ciò significa che un’applicazione o una funzionalità può essere aggiunta, regolata o modificata senza dover riconfigurare le procedure e i protocolli del sistema principale.

Questi sistemi includono anche un modello dati comune e protocolli aperti che consentono a servizi software e hardware diversi di lavorare insieme e scambiare dati. Questa interoperabilità è un vantaggio chiave dei sistemi ad architettura aperta, perché pone le basi per una collaborazione avanzata e un flusso dati senza interruzioni tra diversi sistemi.

Inoltre, i sistemi ad architettura aperta spesso si appoggiano a basi software open source o liberamente concesse in licenza. Ciò consente a sviluppatori e system integrator di costruire per ogni cliente una soluzione personalizzata sfruttando come base una vasta gamma di tecnologie, senza onerose tariffe di licenza.

Su che tecnologie si basano i software industriali ad architettura aperta

Sviluppare software personalizzato su architetture aperte può coinvolgere una varietà di tecnologie e linguaggi di programmazione. Ecco alcuni esempi di tecnologie aperte che sono stati la base di molti nostri progetti:

Linguaggi di programmazione:

Python: Popolare per la sua sintassi chiara e flessibilità, Python è un linguaggio di programmazione versatile e adatto per lo sviluppo rapido di software. È ampiamente utilizzato in una varietà di ambiti, tra cui sviluppo web, automazione, analisi dei dati e machine learning.
JavaScript: Comunemente usato per lo sviluppo di applicazioni web interattive.
C#: Linguaggio di programmazione associato all’ecosistema .NET, spesso viene impiegato nello sviluppo di applicazioni Windows.
Java: Grazie alla sua portabilità, viene spesso utilizzato per sviluppare software cross-platform.

Framework, librerie e piattaforme:

React: Libreria JavaScript molto verssatile, molto utilizzata per la creazione di interfacce utente.
Spring (Java): Framework per lo sviluppo di applicazioni enterprise Java.
Django (Python): Framework web ad alto livello per lo sviluppo rapido.
.NET (C#): Ecosistema di sviluppo software di Microsoft che include framework come ASP.NET per lo sviluppo web.
Grafana: Piattaforma open source per la visualizzazione e il monitoraggio dei dati, spesso utilizzata per creare dashboard interattive e informazioni visive basate su dati provenienti da diverse fonti.
Node-RED: Piattaforma open source per la programmazione visuale a flusso, utilizzata per collegare dispositivi hardware, API e servizi online in un ambiente visuale basato su nodi.

Database:

MySQL, PostgreSQL: Tra i database relazionali più utilizzati.
MongoDB: Database NoSQL orientato ai documenti.
SQLite: Database incorporato spesso utilizzato in applicazioni leggere.

Tecnologie di containerizzazione e controllo di versione:

Docker: Strumento per l’incapsulamento delle applicazioni in contenitori, in modo da rendere più facile la distribuzione e l’esecuzione su diverse piattaforme.
Git: Sistema di controllo di versione distribuito ampiamente utilizzato per gestire il codice sorgente.

Protocolli e Standard:

RESTful APIs: La modalità più comune per mettere in comunicazione due sistemi, quando si parla di servizi web.
MQTT (Message Queuing Telemetry Transport): Protocollo di messaggistica leggero e aperto spesso utilizzato nelle applicazioni IoT per la comunicazione tra dispositivi in modo efficiente e affidabile.
OPC UA (Unified Architecture): Protocollo di comunicazione standard nell’industria e nell’automazione, utilizzato per facilitare lo scambio di dati tra dispositivi e sistemi di controllo in modo affidabile e interoperabile.
GraphQL: Linguaggio di query per API, in altre parole un’alternativa a REST.
JSON e XML: Formati di dati ampiamente utilizzati per lo scambio di informazioni tra sistemi.

Questi ovviamente sono solo esempi; la scelta finale delle tecnologie da integrare dipenderà dalle specifiche esigenze del progetto da sviluppare.

Architettura Aperta vs Architettura Chiusa

A differenza dell’architettura aperta, le architetture chiuse sono proprietarie, ossia sono controllate dal loro sviluppatore: il loro design è un segreto strettamente custodito, e i prodotti di altri fornitori spesso non funzionano con quelli sviluppati su architettura chiusa. Al contrario, le architetture aperte sono accessibili a un gruppo molto più ampio di sviluppatori software e produttori di dispositivi, e i prodotti Open-Architecture sono generalmente in grado di funzionare insieme, oltre che di interfacciarsi con tecnologie proprietarie.

Tuttavia, l’implementazione di sistemi ad architettura aperta non è priva di sfide. Una delle principali difficoltà risiede nella definizione degli standard e delle interfacce a cui devono conformarsi i vari componenti del sistema aperto. Infatti, può essere complicato identificare i migliori metodi di interfacciamento tra i componenti del sistema in modo da renderlo aperto e flessibile. Questa sfida diventa più difficile con l’aumentare della complessità del sistema.

Nonostante queste sfide, i benefici concreti dei sistemi ad architettura aperta spesso compensano bene eventuali difficoltà durante lo sviluppo. Per esempio, rispetto ai corrispettivi sistemi proprietari, i sistemi Open-Architecture sono meno inclini a diventare obsoleti, e c’è molta meno probabilità che nel tempo restino senza supporto a causa della chiusura di un’azienda o della decisione di ritirare il prodotto o interromperne la commercializzazione.

In ogni caso, la scelta tra architettura aperta e sistemi proprietari dipende dalle esigenze specifiche dell’azienda e dalle risorse allocate per il progetto. Entrambe le opzioni presentano vantaggi e sfide uniche, e la decisione di adottare una o l’altra architettura comporta una serie di compromessi da considerare attentamente. Tuttavia, se si cerca una soluzione personalizzata e flessibile, raccomandiamo sempre l’utilizzo di architetture aperte.

Optando per un’architettura aperta, le aziende possono beneficiare della libertà di modificare e adattare i propri sistemi in base alle necessità. Questa flessibilità rende l’architettura aperta uno strumento potente nell’attuale scenario produttivo, caratterizzato da continue integrazioni di macchine e tecnologie diverse e da rapidi cambiamenti di mercato che richiedono altrettanto rapide risposte in termini di automazione e digitalizzazione dei processi.

Se stai cercando una soluzione per soddisfare specifiche esigenze produttive, non esitare a contattarci: saremo lieti di affrontare tecnicamente le tue domande e offrirti il supporto necessario.