Гурток IIoT

Cторінка з новинами роботи гуртку по промисловому інтернету речей IIoT (Industrial Interent if Things).

Побудова IoT – це просто, якщо є шлюзи Advantech.

опубліковано 2 жовт. 2020 р., 01:15 Oleksandr Pupena   [ оновлено 2 жовт. 2020 р., 01:30 ]

Наше знайомство з промисловим Інтернетом речей почалося з пристрою ADAM-3600-C2GL1, який кафедра автоматизації та комп'ютерних технологій систем управління НУХТ отримала в тимчасове користування. Наша кафедра співробітничає з компанією ПРОКСИС™, офіційним дистрибутором Advantech, тому ми маємо можливість попрацювати з різними пристроями та програмними засобами IoT. Але сьогодні ми розповімо саме про ADAM-3600.    

ADAM-3600 - це інтелектуальний шлюз передачі даних з великою кількістю бездротових функцій, можливістю компонування через додавання модулів входів/виходів та підтримкою різних протоколів зв'язку. Тобто з одного боку він підключається до польових пристроїв через промислові мережі, або безпосередньо до датчиків та виконавчих механізмів, а з іншого – до хмарних застосунків.

У рамках гуртку IIoT ми мали можливість ознайомилися з його можливостями та попрактикуватися над створенням проектів в спеціалізованому програмному середовищі. Слід відмітити, що порівняно з іншими пристроями, які ми використовували в навчальному процесі до цього, ці здалися нам простими в налаштуваннях. Вони дають можливість без написання коду передавати дані від датчиків та пристроїв з різними протоколами в хмарні застосунки промислового Інтернету речей (IIoT). При цьому варіанти вибору протоколів вражають. Ми забезпечили передачу даних від датчиків та ПЛК в хмарну SCADA WebAccess та на телефон, а також в зворотній бік. Це було досить просто, тому у цій статті ми вирішили описати весь процес, щоб показати як легко можна сконфігурувати доставку даних від пристрою з протоколом Modbus TCP/IP до застосунків через MQTT. Про сам MQTT ви можете почитати за цим посиланням.  

    Пристрої ADAM-3600 мають спеціальну прошивку EdgeLink, яка виконує весь функціонал інтелектуального шлюзу. Для його конфігурування потрібно завантажити спеціалізоване безкоштовне ПЗ Advantech EdgeLink Studio. Далі конфігурування відбувається інтуїтивно зрозуміло. Спочатку створюється проект.

    Потім додається пристрій вказаної моделі:

У переліку показані усі типи пристроїв Advantech, що мають вбудований EdgeLink. Опис цих пристроїв можна знайти на сайті ПРОКСИС™ . Серед них є як Edge-шлюзи, так і засоби віддаленого вводу/виводу, а також промислові комп'ютери. У нашому випадку це ADAM-3600-C2GL1, який окрім функцій шлюзування має вбудовані входи/виходи, може розширюватися додатковими модулями та може містити програму керування.   

Налаштування мережі проводиться у вкладці System\Network Setting (Ethernet,WiFi, або GPRS/3G).

Зв'язок з хмарними застосунками IoT налаштовується у розділі Cloud. Там багато різних готових драйверів для підключення до різних хмарних IoT платформ. У випадку підключення до будь-яких інших IoT пристроїв/застосунків, що відсутні в переліку, треба вибрати MQTT. Звісно, ці пристрої повинні спілкуватися по цьому протоколу.


Для цього необхідно налаштувати MQTT брокер. Налаштування зв'язку з конкретним брокером залежить від його типу та транспорту. Наприклад, це може бути публічний або приватний брокер Mosquitto. У нашому прикладі ми використали публічний брокер Eclipse, який доступний в Інтернеті і може використовуватися для тестових цілей. Налаштування брокеру проводиться в розділі Cloud\WebAccess. Зокрема треба його активувати (Enable), вказати host, port та інші налаштування брокера.


    Для додавання змінних, які будуть відправлятись на MQTT брокер, у таблиці потрібно натиснути на поле "Double click to edit" та вибрати потрібні змінні. Наразі додаємо системні змінні.

Для передачі змінних по MQTT все готово! Тепер необхідно завантажити проект в сам пристрій ADAM-3600. Для цього треба перейти на вкладку пристрою та натиснути Project Download:

У списку пристроїв треба вказати адресу. Перше завантаження потрібно виконувати з включеним пунктом Force Download:

Після завантаження, можна перевірити відправлення даних на MQTT брокер, підключившись до нього MQTT-клієнтом, наприклад http://mqtt-explorer.com/ . Дані, отримані брокером матимуть наступну структуру:

У Device Type вибирається тип пристрою або протоколу. Слід звернути увагу на велику кількість підтримуваних промислових протоколів. Для стеку TCP/IP окрім протоколів промислових мереж є також доступ до баз даних через SQL, що дає змогу підключатися наприклад до SCADA-програм. Даний пристрій має також послідовні порти, на яких також підтримується велика кількість протоколів.

У нашому випадку вибираємо Device Type – Modicon. Обов’язково заповнюємо такі поля, як Name, Unit Number, IP Address, Port Number відповідно до налаштувань нашого пристрою.

Тепер необхідно добавити змінні, які будуть вичитуватися з пристрою. Заходимо в розділ Data Center\IO Tag\TCP\назва пристрою\IO Tag та натискаємо Add для створення змінних:

У вікні, що з'явилося налаштовуємо змінні. Для кожної змінної окрім адреси доступна велика кількість налаштувань, зокрема лінійне та нелінійне масштабування.

    Тепер для MQTT можна добавляти змінні, які будуть відправлятись до брокеру.

За відсутності фізичного пристрою з протоколом Modbus можна використовувати симулятор (ModRSim2). Наприклад, для симуляції аналогової змінної задаємо її значення:

Так налаштовується симуляція дискретної змінної:

Завантажуємо змінений проект до нашого ADAM 3600. У результаті значення змінних будуть відправлятись на MQTT брокер:

Як бачимо, налаштування даного IoT-Edge пристрою дуже схоже на налаштування SCADA/HMI. Це і не дивно, адже по суті, основна функція цього пристрою – це збір даних. Але на цьому можливості ADAM-3600 не закінчуються, адже там є багато інших цікавих функцій, які розглянемо в наступних статтях та відеоглядах.

 Статтю для Вас підготовили Ілля Величко та Олексій Міркевич. Якщо у Вас виникли питання, звертайтеся, будемо раді відповісти.


1-1 of 1