Endüstriyel kullanıma uygun labview ve gömülü sistem tabanlı yeni bir IOT çözümü

Abstract

Günümüzün popüler konularından biri olan nesnelerin interneti (IoT) teknolojisi dünya çapında giderek yayılmaya başlamıştır. Nesnelerin interneti teknolojisi, tüm akıllı cihazların ve makinelerin kablosuz haberleşme metotlarını kullanarak birbirleriyle veya daha büyük sistemlerle haberleşmesini sağlayan iletişim ağıdır. Bu teknoloji hemen hemen tüm sektörlerde kullanılarak gerek zamandan, gerek verimlilik ve maliyet açısından oldukça fayda sağlamaktadır. Bu çalışmada, nesnelerin interneti teknolojisine farklı ve yenilikçi bir çözüm getirmek amacıyla, özelleştirilebilir, endüstriyel otomasyon uygulamalarında kullanılabilecek genel bir IoT sisteminin tasarımı gerçekleştirilmiştir. Hem uygulamadan, hem donanımdan, hem de yazılımdan bağımsız olarak, kolay eklemeli mimari yapısıyla 1-N sunucu-istemcili bir IoT sistemi oluşturulmuştur. Geliştirilen sistemde, sunucu için LabVIEW programı kullanılarak kolay eklemeli mimaride bir arayüz yazılımı geliştirilmiştir. Raspberry Pi 2 ve MSP430F5529 LP donanım kartları istemci olarak kullanılmıştır. Bu kartlara bir takım analog ve dijital sensörler bağlanarak verilerin sunucuya internet üzerinden aktarılması sağlanmıştır. Kartların sunucuya kolayca eklenebilmesi için sistemin alt yapısında TCP/IP protokolü kullanılmasıyla birlikte yeni ekle-çıkar protokolü oluşturulmuştur. Bu yeni bir ekle-çıkar protokolü sayesinde sunucu yazılımında değişiklik yapmadan, farklı donanımların farklı yazılım dilleri ile birlikte sunucuya kolayca bağlanabilmesi sağlanmıştır. Tüm istemcilerin verileri asenkron olarak toplanmış, sunucu tarafından yerel MySQL veri tabanına kaydedilmiştir. Bu çalışma sonucunda, sunucu yazılımı değiştirilmeden, donanımdan ve yazılımdan bağımsız, yeni bir endüstriyel IoT yaklaşımı geliştirilmiştir. Bu yeni yaklaşım, hız, esneklik ve maliyet avantajı ile ön plana çıkmaktadır.

The Internet of things (IoT) technology, one of today's popular topics, has become increasingly spreading worldwide. The IoT technology is a communication network that enables all smart devices and machines to communicate with each other or with larger systems using wireless communication methods. This technology is used in almost all sectors, and it is very beneficial both in terms of efficiency and cost. In this study, a generalized IoT system design for use in industrial automation applications that can be customized to find a different and innovative solution to the Internet of things technology has been carried out. 1-N server-client IoT system has been created with easy plugin architecture independent of the application and both hardware and software. In this system, interface software is created in the easy plugin architecture using LabVIEW program for the server. The Raspberry Pi 2 and MSP430F5529 LP embedded system hardware were used as clients. A number of analog and digital sensors can be connected to this hardware and the data can be transferred to the server over the internet. In order to easily add hardware to the server, a new application protocol has been created with the use of TCP/IP protocol in the system's substructure. With this new application protocol, different type hardware has been easily connected to the server with using different software languages, without changing the software of the server. Each client's data has been aggregated asynchronously and saved to the local MySQL database by the server. As a result of this study, a new industrial IoT approach has been developed which is independent of hardware and software without changing user interface software. This innovative approach is at the forefront with speed, flexibility and cost advantages.