Endüstriyel IoT Bulut Uygulamaları için Düşük Maliyetli Modbus/MQTT Ağ Geçidi Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi

Hamdi ERDOĞAN; Kerem KÜÇÜK; Sajjad Ahmad KHAN

Makale detayları

Endüstriyel IoT Bulut Uygulamaları için Düşük Maliyetli Modbus/MQTT Ağ Geçidi Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi

Yazarlar:

Hamdi ERDOĞAN | Kerem KÜÇÜK | Sajjad Ahmad KHAN

Yayıncı:

Bilecik Seyh Edebali University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Bilecik Seyh Edebali University Journal of Science 2020 Vol.7 Issue 1, pp.170-183

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

6/2020

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000891435

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

2458-7575

Anahtar kelimeler:

Özet:

 


Nowadays, cloud technologies offer remarkable solutions in real-time tracking of data collected from devices and machines used in industrial areas. In such cases, different types of gateways are used to transfer the obtained data to the cloud platforms. This study presents a new design of gateway prototype based on the Internet of Things (IoT), which can be used in industrial areas with low-cost and low power consumption features. Modbus protocol, which is commonly used for data communication in industrial areas, is used to gather the data to be transferred to the cloud platform from the industrial area to the gateway. The Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) protocol, which is popularly used in IoT applications, has been employed to transfer the data collected in the proposed gateway to the cloud platform in a wireless environment. The designed gateway is programmed with an algorithm that is capable of differentiating the gathered data. IBM Watson IoT Platform is adopted for rapid monitoring and storing the data. Also, Mosquitto was used as MQTT server for performance analysis of the gateway designed in the study. Furthermore, for experimental test studies, end-to-end latency and statistical results of different levels of data messages with different levels of service quality such as quality of service (QoS) are shown.

.

 

Günümüzde, bulut teknolojileri endüstriyel alanlarda kullanılan cihaz ve makinelerden toplanan verilerin gerçek zamanlı olarak takip edilmesinde önemli çözümler sunmaktadırlar. Sahada elde edilen verilerin bulut platformlarına aktarılabilmesi için farklı türden ağ geçitlerinden yararlanılmaktadır. Bu çalışmada endüstriyel alanlarda kullanılabilecek düşük güç tüketimine sahip, düşük maliyetli nesnelerin interneti (Internet of Things, IoT) temelli bir ağ geçidi prototipi tasarımı sunulmaktadır. Bulut platforma aktarılacak verilerin sahadan ağ geçidi üzerine alınması için endüstriyel veri iletişiminde sıklıkla kullanılan Modbus protokolü kullanılmıştır. Ağ geçidinde toplanan verilerin bulut platformuna kablosuz ortamda aktarımını sağlamak için IoT uygulamalarında sıkça kullanılan Mesaj Kuyruk Telemetri Ulaştırma Protokolü (Message Queuing Telemetry Transport, MQTT) protokolü kullanılmıştır. Tasarlanan ağ geçidi, veriler üzerinde farklılığı algılayabilecek bir algoritma ile programlanmıştır. Verilerin hızlı bir şekilde görselleştirilmesi ve depolanması için IBM Watson IoT Platformu tercih edilmiştir. Ayrıca çalışmada tasarlanan ağ geçidinin performans analizi için MQTT sunucusu olarak Mosquitto kullanılmıştır. Deneysel test çalışmalarında, farklı boyutlarda yüklere sahip veri mesajlarının farklı seviyelerde servis kalitesinde (Quality of Service, QoS) uçtan uca gecikme süreleri ve istatistiksel sonuçları verilmiştir.

Makale detayları

Endüstriyel IoT Bulut Uygulamaları için Düşük Maliyetli Modbus/MQTT Ağ Geçidi Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi

Yazarlar:

Hamdi ERDOĞAN | Kerem KÜÇÜK | Sajjad Ahmad KHAN

Yayıncı:

Bilecik Seyh Edebali University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Bilecik Seyh Edebali University Journal of Science 2020 Vol.7 Issue 1, pp.170-183

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

6/2020

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000891435

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

2458-7575

Modbus

MQTT

Ağ geçidi

Mosquitto

Nesnelerin interneti (IoT)

Sayı

Makale detayları

Endüstriyel IoT Bulut Uygulamaları için Düşük Maliyetli Modbus/MQTT Ağ Geçidi Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi

Yazarlar: Hamdi ERDOĞAN | Kerem KÜÇÜK | Sajjad Ahmad KHAN

Yayıncı: Bilecik Seyh Edebali University

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: Bilecik Seyh Edebali University Journal of Science 2020 Vol.7 Issue 1, pp.170-183

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 6/2020

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000891435

Sıklık: İki Yıllık

eISSN: 2458-7575

Modbus

MQTT

Ağ geçidi

Mosquitto

Nesnelerin interneti (IoT)

Sayı

Yazarlar:

Hamdi ERDOĞAN | Kerem KÜÇÜK | Sajjad Ahmad KHAN

Yayıncı:

Bilecik Seyh Edebali University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Bilecik Seyh Edebali University Journal of Science 2020 Vol.7 Issue 1, pp.170-183

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

6/2020

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000891435

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

2458-7575