Організація маршрутизації, зберігання та обробки даних з датчиків з використанням IoT-платформи

Павло Сергійович Волковий

doi:10.26642/ten-2025-2(96)-176-181

Автор(и)

Павло Сергійович Волковий Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0009-0000-6032-9084

DOI:

https://doi.org/10.26642/ten-2025-2(96)-176-181

Ключові слова:

інформаційно-вимірювальна система, інтернет-технології, датчики-перетворювачі, накопичення даних, обробка даних, виробничий контроль

Анотація

Впровадження нових інформаційно-вимірювальних систем на виробництві зазвичай вимагає визначення структур та алгоритмів зберігання даних, отриманих з вимірювальних перетворювачів. При подальшій обробці такої інформації, а також при додатковій її передачі на перетворювачі виконавчих засобів, які здатні керувати процесом виробництва, реагуючи на виявлені дефекти матеріалу, потрібно приділяти увагу оптимізації відповідних структур та алгоритмів, оскільки їх вибір може суттєво впливати на затримки розповсюдження, обробки та використання інформації з вимірювальних перетворювачів. Окрім своєчасної та надійної передачі інформації з вимірювальних перетворювачів на перетворювачі виконавчих засобів, існує ще низка типових вимог до реалізації інформаційно-вимірювальних систем, таких як доступність вимірювальної інформації для аналізу оператором через спеціалізований графічний користувацький інтерфейс та збереження зроблених вимірів. Графічний інтерфейс користувача зазвичай потрібен для конфігурації інформаційно-вимірювальної системи, а також дозволяє аналізувати відхилення вимірів з метою аналізу ефективності виявлення дефектів у контрольованому матеріалі, дає можливість виявляти та усувати у певних випадках складові похибки, які спричинені неоптимальною реалізацією або конфігурацією інформаційно-вимірювальної системи. У роботі проаналізовано використання IoT-сервера для вирішення описаних вище задач, зроблено огляд існуючих IoT-платформ та описано процес адаптації такої платформи на прикладі інтеграції в інформаційно-вимірювальну систему, призначену для безконтактного вимірювання товщини матеріалу.

Посилання

Seenivasan, D. (2022), «ETL for IoT Data: Integrating Sensor Data into Data Warehouses and Real‑Time Analytics», International Journal of Novel Research and Development, Vol. 7, No. 10, pp. 482–490, [Online], available at: https://www.ijnrd.org/papers/IJNRD2210185.pdf

Bayılmış, C., Ebleme, M.A., Çavuşoğlu, Ü. et al. (2022), «A survey on communication protocols and performance evaluations for Internet of Things», Digital Communications and Networks, Vol. 8, No. 6, pp. 1094–1104, doi: 10.1016/j.dcan.2022.03.013.

MQTT v5 OASIS standard documentation (2019), official website, [Online], available at: https://docs.oasis-open.org/mqtt/mqtt/v5.0/mqtt-v5.0.html

«MQTT and CoAP», Efento, [Online], available at: https://getefento.com/library/mqtt-and-coap-which-protocol-is-better-for-battery-powered-iot-devices/

Çorak, B.H., Okay, F.Y., Güzel, M. et al. (2018), «Comparative Analysis of IoT Communication Protocols», Proceedings of the International Symposium on Networks, Computers and Communications (ISNCC), Rome, Italy, pp. 1–6, doi: 10.1109/ISNCC.2018.8530963.

Ashtari, H. (2023), «AMQP vs. MQTT: 9 Key Differences», Spiceworks, [Online], available at: https://www.spiceworks.com/tech/networking/articles/amqp-vs-mqtt/

«MQTT QoS Levels Explained with Examples for Usage», Bevywise, [Online], available at: https://www.bevywise.com/blog/mqtt-qos-level-use

«Choosing the Best Open-Source IoT Platform for Development: A Comprehensive Guide» (2024), ZedIoT, [Online], available at: https://zediot.com/blog/choosing-the-best-open-source-iot-platform-for-development/

Hmissi, F. and Ouni, S. (2022), «A Survey on Application Layer Protocols for IoT Networks», International Journal on Advances in Telecommunications, Vol. 15, No. 1, pp. 11–22, [Online], available at: http://www.iariajournals.org/telecommunications/tocv15n12.html

Raza, M., Aslam, N., Le-Minh, H. et al. (2018), «A critical analysis of research potential, challenges, and future directives in industrial wireless sensor networks», IEEE Communications Surveys & Tutorials, Vol. 20, No. 1, pp. 39–95, doi: 10.1109/COMST.2017.2759725.