PROJEKT

Modbus TCP seiretarkvara andurite reaalajaandmete jaoks

Kohandatud tarkvaraarendus, Modbus TCP side, Anduriandmete logimine, Reaalaja seire juhtpaneelid, Ajalooliste trendide analüüs, Hoiatused ja teavitused, Aruanded ja andmete eksport

  • Valdkond: Tööstusseadmed
  • Läti Asukoht: Läti
  • Tarneaeg: 10 nädalat
  • Tehnoloogiad: Python, JavaScript / TypeScript (Node.js)
3 kuud

Klient jälgib ühendatud seadmete ja andurite kaudu masinate seisundit, protsessimuutujaid ning keskkonnatingimusi. Tarkvara on Modbus TCP seiresüsteem seadmeühenduste seadistamiseks, anduri- ja täituriandmete lugemiseks ning väärtuste reaalajas kuvamiseks insenerimeeskonnale. See salvestab ka mõõtmisi, kuvab ajaloolisi trende, rakendab hoiatuste läviväärtusi ja loob aruandeid. Tööruum aitab vähendada masinate andmetega seotud käsitsi seiretööd.

Kokkuvõte

Probleem

Klient peab jälgima ühendatud seadmete masinate seisundit, protsessimuutujaid ja keskkonnanäite.

Lahendus

Lahendusest sai modulaarne Modbus TCP seiretööruum reaalaja juhtpaneelide, andmelogimise, hoiatuste ja aruannetega.

Tulemus

Tarkvara aitab vähendada käsitsi seiretööd ja hoida seadmete andmed ülevaatuseks kättesaadavana.

Kliendi lugu

Klient on Lätist pärit tööstusseadmete käitaja. Ta jälgib ühendatud seadmete ja andurite kaudu masinate seisundit, protsessimuutujaid ning keskkonnatingimusi.

Klient töötab anduri- ja täituriandmete ning Modbusi registritega.

Soov oli edastada seadmete andmeid sobivate võrkude kaudu, hoida edastus vajaduse korral turvalisena, kuvada reaalaja- ja ajaloolisi näite ning toetada seadistatavaid häireid või juhttoiminguid.

Lahendus kujundati modulaarse seiresüsteemina. Erilist tähelepanu pöörati Modbus TCP seadistusele ja reaalajanäitudele.

Lisati ajaloolised seisundiandmed, läviväärtuste seaded ja aruanded ning jäeti võimalus hilisemaks keskkonnaandmete kogumiseks või releede juhtimiseks.

Klient soovis

  1. Andmete edastamist turvaliste juhtmevabade või võrguprotokollide kaudu
  2. Andmeedastuse töökindluse säilitamist ühenduse katkestuste ajal
  3. Reaalajanäitude, oleku, trendide, graafikute ja aruannete kuvamist
  4. Läviväärtuste, hoiatuste, teavituste ja juhttoimingute seadistamist

Miks valmislahendus ei sobinud

Valmis IoT-arendustööriistad pakuvad üldisi seadme-, pilve- ja arendusteenuseid, kuid nende kirjeldused ei kata selle kliendi kogu seireülesannet ühes kohandatud tööruumis. Klient vajas Modbus TCP seadistust, registrite lugemist, masinaandmete logimist, juhtpaneele, projektipõhiseid läviväärtusi ja võimalikke juhttoiminguid, mis oleksid seotud tema enda seadmete ja reeglitega.

Projekti ülevaade

Lahendus kavandati tööstusandurite ja -seadmete selge ühenduse seadistuse ümber. Insener sisestab seadme nime, võrgu lõpp-punkti ja registrite määratlused.

Seadistuse lõpetavad küsitlusseaded ja ühendustesti tulemus.

Reaalajas seire jaoks lisati tööruumi seadme valik, ühenduse olek ja reaalajas andurikaardid. Registritabel näitab hetkeväärtusi koos ajatemplitega.

See loeb anduri-, täituri- ja temperatuuriandmeid ühel juhtpaneelil. Saadaval on ka õhuniiskuse näidud ja seadme olek.

Masinate ajalooline seisundiinfo salvestatakse ajas analüüsimiseks. Trendigraafikud näitavad vibratsiooni-, temperatuuri- ja pöörete arvu andmeid, logitabel säilitab salvestatud mõõtmised.

Juhtumite jälgimiseks lisati seadistatavad läviväärtused. Juhid ja administraatorid saavad määrata temperatuuri-, rõhu- ja vibratsioonipiirid ning teavituste seaded.

Salvestatud seireandmete jaoks lisati aruanded. Süsteem loob JSON-, CSV- ja PDF-väljundeid ning toetab valitud andmeallikate võrdlemist.

Moodulstruktuur jätab võimaluse hiljem lisada keskkonnamõõtmised, rõhuandurid ja releede juhtimise.

Edastatud põhifunktsioonid

  • Modbus TCP seadmete ja registrite seadistamine
  • Andurite ja täiturite reaalaja juhtpaneel
  • Temperatuuri ja õhuniiskuse reaalajanäidud
  • Masinate ajaloolise seisundi logimine
  • Vibratsiooni ja muude mõõtmiste trendigraafikud
  • Seadistatavad hoiatuste läviväärtused
  • Juhtumite teavituste seaded
  • Valitud andmeallikate võrdlusaruanded
  • Andmete eksport JSON-, CSV- ja PDF-vormingus

Võimalik lisada

+ Keskkonnaandmete kogumine + Rõhuanduri integreerimine + Releede juhtimine kütte ja jahutuse jaoks + Kaugjuhitavad ventiilikäsud + Püsivara ja riistvara tugi + Mobiilirakenduse ühendus

Kes veel saavad seda lahendust kasutada

Sarnase anduriseire ülesandega ettevõtted saavad sama lahenduse kohandada oma seadmete, sidemeetodite ja juhtreeglitega.

Vee- ja keskkonnakäitleja

Ülesanne See kogub hajutatud andurite või mõõturite andmeid ja jälgib välitingimusi.
Kuidas lahendus aitab Lahendus loeb ühendatud mõõtmisi, kuvab hetkeoleku, logib ajaloo ning toetab hoiatusi või juhttoiminguid.
Energia ja kütus

Targa farmi käitaja

Ülesanne See kogub hajutatud välisandurite näite ja jälgib kasvutingimusi.
Kuidas lahendus aitab Lahendus koondab anduriandmed reaalaja juhtpaneelidele, salvestab mõõtmised ajas ja toetab läviväärtustel põhinevaid teavitusi.
Põllumajandustegevus

Rajatiste käitaja

Ülesanne See jälgib hoone seadmeid ja keskkonnatingimusi kaugjuhtimise teel.
Kuidas lahendus aitab Lahendus kuvab reaalajanäite, säilitab ajaloolisi logisid ning pakub hoiatusi, aruandeid või juhtfunktsioone.
Majapidamisseadmed

Tehnoloogiakomplekt

Python

Andmehõive ja teenused

Python toetab andmehõive- ja sideteenuseid.

JavaScript / TypeScript (Node.js)

Juhtpaneelid ja side

JavaScript ja TypeScript toetavad seireliideseid ja võrgusidet.

PHP

Veebiteenuste tugi

PHP teegid toetavad vajaduse korral valitud dokumendi- ja rakendusteenuseid.

pymodbus

Pythoni Modbus-side

pymodbus (Pythoni teek Modbusi side jaoks) loeb Modbusi registreid ja töötab nendega.

modbus-serial

Node.js-i Modbus-side

modbus-serial (Node.js-i teek Modbus RTU ja TCP jaoks) toetab sidet seadmetega.

jsmodbus

Jada- ja TCP Modbus

jsmodbus (JavaScripti Modbusi protokolli teostus) toetab jada- ja TCP Modbusi ühendusi.

grafanalib

Grafana juhtpaneelide loomine

grafanalib (Pythoni teek Grafana juhtpaneelide loomiseks) aitab luua seire juhtpaneele.

Plotly

Interaktiivne andmevisualiseerimine

Plotly kuvab seireks ja ajalooliseks analüüsiks interaktiivseid graafikuid.

httpx

HTTP-andmeside

httpx (Pythoni HTTP-klient) toetab sidet ühendatud teenustega.

JSON, CSV, PDF

Andmevahetus ja aruanded

Süsteem vahetab andmeid ning loob aruandeid JSON-, CSV- ja PDF-vormingus.

Integratsioonid

Modbus TCP equipment

Süsteem loeb registreid ning vahetab anduri- või täituriandmeid ühendatud tööstusseadmetega.

HTTP and HTTPS services

Seiresüsteem saadab ja võtab vormindatud andmeid vastu HTTP- või turvaliste HTTPS-ühenduste kaudu.

MQTT

Süsteem saab MQTT kaudu vahetada anduriandmeid platvormide ja seadmetega.

Grafana

Lahendus saab Grafanaga ühendada juhtpaneelide määratlused ja visuaalsed seirevaated.

SCADA systems

Seirelahendus saab vajaduse korral vahetada tööstusandmeid SCADA-süsteemidega.

Cloud platforms and databases

Süsteem saab saata salvestatud või reaalaja seireandmeid ühendatud pilveplatvormidele või andmebaasidesse.

Tulemus

Seadmete reaalaja olek ühes vaates

Reaalaja juhtpaneel koondab masinate ja keskkonna hetkenäidud ühte kohta. Ühenduse olek ja registriväärtused kuvatakse temperatuurinäitude kõrval.

Insenerimeeskond näeb ka õhuniiskust, seadme olekut ja saabuvate andmete ajatempleid.

Kuidas see töötab

  1. Seadmevalija tuvastab juhtpaneelil kuvatavad ühendatud seadmed.
  2. Andurikaartidel kuvatakse reaalajas anduri-, täituri- ja temperatuuriandmed.
  3. Modbusi registritabel näitab registriväärtusi koos iga näidu ajatempliga.
  • Modbus TCP ühenduste seadistamine
  • Ühenduse hetkeoleku kontrollimine
  • Andurite reaalajaandmete jälgimine
Märkus: Juhtpaneel ühendab reaalajanäidud nende tõlgendamiseks vajaliku ühenduse olekuga.
Modbusi seadme reaalaja juhtpaneel

Modbusi seadme reaalaja juhtpaneel

Selle ekraani funktsioonid
Modbus TCP seadistamine Anduriandmete haldamine Reaalajaandmete kuvamine

Ajaloolised näidud toetavad seadmete ülevaatust

Seisundilog muudab salvestatud mõõtmised ajas muutuvateks trendideks. Analüütikud saavad vaadata masinate seisundi näitajaid ning vibratsiooni ja temperatuuri muutusi.

Pöörete arvu, nihke ja kiirenduse näidud on samas ajaloo vaates edasiseks ülevaatuseks kättesaadavad.

Kuidas see töötab

  1. Ajavahemiku filter piirab ekraanil kuvatavaid logitud masinamõõtmisi.
  2. Trendigraafik visualiseerib temperatuuri-, vibratsiooni- ja pöörete arvu andmeid.
  3. Masina seisundi näidik ja ajalooline logitabel kuvavad salvestatud seadme seisundit.
  • Logitud masinamõõtmiste ülevaatus
  • Näitude võrdlemine valitud ajavahemikul
  • Ajaloolise logi uurimine
Masina trendid ja seisundilog

Masina trendid ja seisundilog

Selle ekraani funktsioonid
Seisundiandmete logimine Anduriandmete visualiseerimine

Läviväärtused muudavad juhtumid nähtavaks

Hoiatuste seadete ekraan annab kliendile selge koha tööpiiride määramiseks. Temperatuuri-, rõhu- ja vibratsiooniläviväärtused on seotud juhtumiolekute ja teavituste seadetega.

See hoiab hoiatusreeglid jälgitavate mõõdikutega seotuna ja toetab hilisemaid juhttoiminguid, kui need projekti kuuluvad.

Kuidas see töötab

  1. Mõõdikuvalija tuvastab hoiatuse reegliga seotud mõõtmise.
  2. Läviväärtuste väljad salvestavad temperatuuri-, rõhu- või vibratsioonipiirid.
  3. Häireoleku eelvaade näitab seadistatud juhtumiolekut ja teavituste seaded määravad seotud teavitused.
  • Hoiatuste läviväärtuste seadistamine
  • Häireolekute eelvaade
  • Teavituseelistuste määramine
Nõuanne: Läviväärtused seadistatakse jälgitavate seadmete oluliste mõõdikute ümber.
Läviväärtuste ja teavituste seaded

Läviväärtuste ja teavituste seaded

Selle ekraani funktsioonid
Seadistatavad hoiatuste läviväärtused

Seadmeühendused järgivad selget seadistust

Ühenduse seadistuse ekraan koondab seadme ja registrite seadistuse ühte kohta. Insenerid määravad võrgu lõpp-punkti ja seotud registrid enne ühenduse tulemuse kontrollimist.

Küsitluse üksikasjad viivad seiresüsteemi kooskõlla kliendi seadmete ja sidereeglitega.

Kuidas see töötab

  1. Seadme nime, IP-aadressi ja pordi väljad tuvastavad seadmeühenduse.
  2. Registrimääratluste väljad salvestavad anduri- ja täituriandmetega seotud Modbusi registrid.
  3. Küsitluse seadistus ja ühendustesti tulemus näitavad, kuidas süsteem seadmega suhtleb.
  • Modbusi registrite määramine
  • Küsitluse üksikasjade seadistamine
  • Ühendustesti kontrollimine
Modbus TCP ühenduse seadistus

Modbus TCP ühenduse seadistus

Selle ekraani funktsioonid
Modbus TCP seadistamine

Aruanded muudavad salvestatud andmed jagatavateks failideks

Aruannete ekraan valmistab analüüsiks ette ajaloolised seireandmed. Analüütikud ja juhid saavad luua aruande ning võrrelda valitud allikaid.

Süsteem ekspordib valitud andmed JSON-, CSV- või PDF-vormingus tegevuse ülevaatuseks.

Kuidas see töötab

  1. Aruandetüübi ja kuupäevavahemiku filtrid määravad aruandesse kaasatavad salvestatud anduriandmed.
  2. Allikate võrdlusvalija võrdleb valitud seireandmeallikaid.
  3. Aruandegeneraator loob valitud andmetest JSON-, CSV- või PDF-väljundi.
  • Analüüsiaruannete loomine
  • Valitud andmeallikate võrdlemine
  • JSON-, CSV- või PDF-eksport
Aruanded ja andmete eksport

Aruanded ja andmete eksport

Selle ekraani funktsioonid
Analüüsiaruannete loomine Andmete võrdlusaruanded

Mida lahendus pakub

Selle lahendusega saab käitaja:

  • Jälgida seadmeid ja keskkonnanäite ühest tööruumist
  • Vaadata masinate seisundiandmeid ajalooliste graafikute ja logide abil
  • Määrata temperatuuri-, rõhu- ja vibratsioonijuhtumite läviväärtusi
  • Saada seadistatud seiretingimustel põhinevaid teavitusi
  • Luua aruandeid JSON-, CSV- ja PDF-vormingus
  • Laiendada süsteemi juhttoimingute ja ühendatud platvormidega

Kas valmissüsteemid oleksid ülesandega hakkama saanud?

Enne kavandamist võrreldi ülesannet valmistoodega nende endi kirjelduste põhjal.

Mida klient vajab IoT-platvormid Particle, AWS IoT, Blynk IoT platform IoT-raamistikud Eclipse IoT, Mozilla WebThings IoT-süsteemide loomine Niagara 4 Kohandatud lahendus
Andmete edastamine vajalike protokollide kaudu osaliselt
Turvaline ja vastupidav andmeedastus osaliselt
Reaalajanäidud ja ajaloolised aruanded osaliselt
Läviväärtused, hoiatused ja juhtimine osaliselt
Sobivus kliendi enda reeglitega: etapid, rollid, aruanded — — —
Kõik sammud ühes kohas —
Programmide vahel pole käsitsi samme — — —

Toodete ja nende kategooria avalike kirjelduste põhjal.

Valmis IoT-platvormidel ja -raamistikus on ülesande põhiosad olemas ning valmistoode on piisav, kui vaja on ainult üht osa.

See klient vajas oma tarkvara, sest seireülesanne ühendab Modbus TCP seadistuse, konkreetsed registrid, reaalaja- ja ajaloolised vaated, läviväärtused, aruanded ning võimalikud juhttoimingud.

Lahendus hoiab need osad ühes tööruumis ning kohandab need kliendi seadmete ja reeglitega, selle asemel et jätta eraldi tööriistade vahelised ühendused käsitsi teha.

Lõpptulemus

Lõppkokkuvõttes loodi lahendus ühendatud seadmete andmetega seotud käsitsi seiretöö vähendamiseks.

KKK

Mõtlete sarnase süsteemi loomisele? Need vastused selgitavad, kuidas Modbus TCP seirelahendus sobitub seadmete, anduriandmete, sidereeglite ja tulevaste juhtimisvajadustega.

Vajad midagi sarnast? Räägime
Või sirvige rohkem projekte