Desarrollo de un sistema electrónico para comunicación remota en dispositivos industriales Modbus RTU a través de MQTT
DOI:
https://doi.org/10.24054/rcta.v1i43.2800Palabras clave:
IIOT, MQTT, RTOS, microcontrolador, ModbusResumen
Este documento muestra el proceso de desarrollo y las fases iniciales de prueba de un sistema electrónico diseñado para facilitar la comunicación a través de la web de un dispositivo industrial. El dispositivo industrial opera mediante comunicación Modbus RTU y el sistema emplea el protocolo de telemetría MQTT, el cual está integrado en un microcontrolador de 32 bits. El microcontrolador opera dentro de un marco de sistema operativo en tiempo real, asegurando una gestión eficiente de la comunicación. En el desarrollo del equipo se ha establecido la integración del sistema con un PLC y se ha logrado la validación mediante la utilización de una base de datos integral, scripts de Python y añadiendo capacidades de visualización proporcionadas por una plataforma basada en la web. El prototipo es capaz de leer y modificar de forma remota registros Modbus a través de una interfaz web que mediante una interfaz no sólo permite ajustes de parámetros, sino que también ofrece acceso a los registros históricos de mediciones, mejorando la funcionalidad general del dispositivo industrial.
Citas
E. Lalvay, Diseño y construcción de una interfaz hombre máquina para el monitoreo y supervisión del sobrellenado del tanque V4H en la empresa INTERQUIMEC., 2021.
W. Olarte, M. Botero y B. Cañon, «Importancia del mantenimiento industrial dentro de los procesos de producción,» Scientia et technica, vol. 16, nº 44, pp. 354-356, 2010.
Modbus Inc. , «Modbus org.,» [En línea]. Available: https://www.modbus.org. [Último acceso: 17 Agosto 2023].
T. Wanasinghe, R. Gosine, L. James, G. Mann, O. De Silva y P. Warrian, «The internet of things in the oil and gas industry: a systematic review,» IEEE Internet of Things Journal, vol. 7, nº 9, pp. 8654-8673, 2020.
P. Salgado Díaz, Estudio y desarrollo de sensores de fibra óptica para detección de vibraciones en ductos ascendentes submarinos, Telecomunicacion, 2013.
Q. Bai, B. Jin, D. Wang, Y. Wang y X. Liu, «Compact Modbus TCP/IP protocol for data acquisition systems based on limited hardware resources,» Journal of Instrumentation, vol. 13, nº 4, p. T04004, 2018.
J. Song, . S. Han, A. Mok, D. Chen, M. Lucas, M. Nixon y W. Pratt, «WirelessHART: Applying wireless technology in real-time industrial process control,» 2008 IEEE Real-Time and Embedded Technology and Applications Symposium, pp. 377-386, 2008.
A. Jestratjew y A. Kwiecien, «Performance of HTTP protocol in networked control systems,» IEEE Transactions on Industrial Informatics, vol. 9, nº 1, pp. 271-276, 2012.
N. Defossé , R. López, M. Gómez, P. Konstantinoff, S. Whaler, L. Castro y G. Harris, «Implementación de middleware publicador/subscriptor para aplicaciones web de monitoreo,» de XIX Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación (WICC 2017, ITBA, Buenos Aires), 2017.
D. Torres, A. Soto, D. Coral, P. Parra, H. Muñoz, J. Rojas y N. Córdoba, «Sistema basado en internet de las cosas (IoT) para la monitorización en tiempo real de variables de temperatura y humedad en un equipo de refrigeración de área de farmacia de un hospital de cuarto nivel,» de Encuentro Internacional de Educación en Ingeniería-EIEI-ACOFI 2019, 2019, pp. 1-9.
C. Silva y F. Silva, «An IoT gateway for Modbus and MQTT integration,» de 2019 SBMO/IEEE MTT-S International Microwave and Optoelectronics Conference (IMOC), IEEE, 2019, pp. 1-3.
M. Tyrovolas y T. Hajnal, «Inter-communication between Programmable Logic Controllers using IoT technologies: A Modbus RTU/MQTT Approach,» arXiv preprint arXiv:2102.05988, 2021.
M. Ali, A. Miry y T. Salman, «IoT based water tank level control system using PLC,» de 2020 International Conference on Computer Science and Software Engineering (CSASE), IEEE, 2020, pp. 7-12.
S. Palacio, Diseño de un sistema de monitorización y control energético basado en IoT, Universitat Politécnica de Catalunya, 2021.
MQTT org, «MQTT org,» [En línea]. Available: https://mqtt.org/ . [Último acceso: 14 agosto 2023].
Modbus Inc., «Application protocol V1,» [En línea]. Available: https://www.modbus.org/docs/Modbus_Application_Protocol_V1_1b3.pdf . [Último acceso: 15 Agosto 2023].
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