Communication de données basée sur MQTT dans un processus d’extrusion de polymère

Résumé

Ce travail propose une méthode flexible de communication de données entre un système d’extrusion de film et des dispositifs de surveillance basée sur un protocole de message appelé Message Queuing Telemetry Transport (MQTT).

Résumé

Ce travail vise à construire une structure de communication de données flexible pour une machine de traitement de polymère en utilisant un protocole basé sur l’éditeur-abonné appelé Message Queuing Telemetry Transport (MQTT), qui est exploité sur TCP / IP. Même lors de l’utilisation d’équipements conventionnels, le traitement des données peut être mesuré et enregistré par divers appareils n’importe où via une communication Internet. Un protocole basé sur des messages permet une communication flexible qui surmonte les lacunes du protocole serveur-client existant. Plusieurs appareils peuvent s’abonner aux données de traitement publiées par les périphériques sources. La méthode proposée facilite la communication de données entre plusieurs éditeurs et abonnés. Ce travail a mis en place un système qui publie les données de l’équipement et des capteurs supplémentaires à un courtier de messages. Les abonnés peuvent surveiller et stocker les données de processus relayées par le courtier. Le système a été déployé et exécuté pour une ligne d’extrusion de film afin de démontrer l’efficacité.

Introduction

Dans la vague de la 4ème révolution industrielle, l’acquisition et le suivi de diverses données de traitement sont devenus des tâches importantes¹. En particulier, l’amélioration du processus de fabrication à l’aide de données de processus et l’établissement de plans d’exploitation efficaces seront un objectif important de toutes les installations de fabrication ^2,3. Les temps d’arrêt peuvent être considérablement réduits si une alarme peut être envoyée hors de l’usine ou si la maintenance prédictive peut être effectuée à temps⁴. Récemment, de nombreux efforts on....

Protocole

1. Installation du courtier

REMARQUE: Pour surveiller et enregistrer les données de traitement via Internet, un système informatique qui relaie les données doit être préparé. Le système doit être accessible à la fois auprès des éditeurs et des abonnés, comme le montre la figure 2. Ainsi, il doit avoir une adresse IP publique connue avant toute communication. Un courtier MQTT ouvert appelé Eclipse Mosquitto est installé sur le système¹³.

1. Connectez un ordinateur à Internet en donnant une adresse IP publique. Indiquez l’adresse dans le paramètre IP du sys....

Résultats

Il a été constaté que les données présentées dans l’IHM et mesurées par le Raspberry Pis étaient surveillées et enregistrées dans les abonnés, comme le montre la figure 5. Comme présenté dans la vidéo, les données de traitement sont enregistrées dans la base de données.

Figure 1 : Aperçu de la transmi.......

Discussion

En suivant le protocole présenté, les données de traitement peuvent être surveillées et enregistrées sans solutions informatiques coûteuses telles que le MES. Les technologies IoT peuvent faciliter l’acquisition et la diffusion de données à partir de machines conventionnelles. Il a été démontré que le protocole basé sur les messages, MQTT, sert avec succès de plate-forme pour la communication de données pour les lignes de traitement des polymères. De plus, des données supplémentaires peuvent être mesurées et transmises e.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Edge Device	Adavantech	UNO 420	Intel Atom E3815 Fanless
Film Extrusion Machine	EM Korea	Non disponible	Pour la production de film 450 mm
Pydroid	IIEC	Non disponible	Appareils Android Python3
	Python Software Foundataion	Non disponible	Windows, Linux
Raspberry Pi 4	CanaKit	Non disponible Kit	standard

disponible