СТВОРЕННЯ ІоТ-МЕРЕЖІ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ ПРОМИСЛОВОГО ОБ’ЄКТА
Ключові слова
Анотація
Головною метою в експлуатації IoT-систем є забезпечення віддаленого моніторингу та керування на основі збору даних з сенсорів, що використовуються в мережі. Традиційний підхід до обміну даними в них часто має невирішені проблеми, а саме: високе енергоспоживання; значні накладні витрати; складнощі з масштабуванням; надійність та якість передачі даних; кібербезпека Інтернет-мобільної системи збору даних, оскільки підключення великої кількості пристроїв створює серйозні ризики.
Завдяки використанню нових та недорогих мікроконтролерів ESP та простого протоколу MQTT з’явилася можливість створення компактних та надійних промислово-технологічних рішень, які дозволяють створювати гнучкі системи, здатні стабільно передавати дані за мінімальних витрат ресурсів, що також дозволяє проводити моніторинг і керування комплексними об’єктами в реальному часі.
Запропоновані архітектура, програмно-апаратні засоби та протоколи взаємодії компонентів IoT-системи моніторингу на базі мікроконтролерів ESP і протоколу MQTT можуть стати основою для створення доступних, масштабованих рішень. Це стосується передусім «розумного дому», агромоніторингу та експлуатації суднових енергетичних установок. Розроблено концептуальну архітектуру системи, яка базується на патерні «Видавець–Підписник», коли всі компоненти системи не прив’язані один до одного і в процесі їх роботи використовується лише логічне роз’єднання.
Комплексна перевірка запропонованої концепції IoT-системи збору даних, яка здійснена за допомогою експериментального стенда з вимірювання температури, дозволила провести тестування алгоритмів статистичної обробки даних. Також проведено тестування стабільності роботи каналу зв’язку MQTT, швидкості серверної обробки запитів та реакції системи на динамічні зміни параметрів навколишнього середовища.
Запропонована система є доволі гнучкою та поєднує в собі низьку вартість і простоту реалізації. Завдяки цьому вона є перспективною альтернативою невиправдано дорогим комерційним платформам.
