Araştırma Makalesi

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

Cilt: 7 Sayı: 1 28 Haziran 2020
PDF İndir
EN TR

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

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Teşekkür

Yazarlar, bu çalışmanın gerçekleştirilmesinde her türlü katkı ve desteklerini sağlayan GENETEK Güç Enerji Elektrik Sistemleri Özel Eğitim ve Danışmanlık San. Tic. Ltd. Şti. teşekkürlerini sunmaktadır.

Kaynakça

  1. Al-Fuqaha, A., Guizani, M., Mohammadi, M., Aledhari, M., Ayyash, M. (2015). Internet of Things: A Survey on Enabling Technologies, Protocols, and Applications, IEEE Communications Surveys & Tutorials, 17, 2347-2376.
  2. Gubbi, J., Buyya, R., Marusic, S., Palaniswami, M. (2013). Internet of Things (IoT): A vision, architectural elements, and future directions. Future Generation Computer Systems, 29, 1645-1660.
  3. Gilchrist, A.(2016). Industry 4.0: The Industrial Internet of Things. Apress, Thailand,259.
  4. Deveci, F. (2016). Tarihi Haberleşme Metodu: Modbus RTU. http://www.firatdeveci.com/, http://www.firatdeveci.com/tarihi-haberlesme-metodu-modbus-rtu/, (25.10.2019).
  5. Shinde, S.A., Nimkar, P.A., Singh, S., Salpe, V.D, Jadhav Y.R. (2016). MQTT-Message Queuing Telemetry Transport protocol. International Journal of Research, 3, 240-244.
  6. Astarloa, A., Bidarte, U., Jimenez, J., Zuloaga, A., Lazaro, J. (2018). Intelligent gateway for Industry 4.0-compliant production. IECON 2016 - 42nd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, 23-26 October 2016, Italy, 4902-4907.
  7. Lundgaard, L.E. (1992). Partial discharge. XIV. Acoustic partial discharge detection-practical application. IEEE Electrical Insulation Magazine, 8, 34-43.
  8. IEEE Standart (2006). IEEE Recommended Practice for the Design of Reliable Industrial and Commercial Power Systems, in IEEE Std P493/D4.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

28 Haziran 2020

Gönderilme Tarihi

24 Mart 2020

Kabul Tarihi

18 Mayıs 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020 Cilt: 7 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Erdoğan, H., Küçük, K., & Khan, S. A. (2020). Endüstriyel IoT Bulut Uygulamaları için Düşük Maliyetli Modbus/MQTT Ağ Geçidi Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 7(1), 170-183. https://doi.org/10.35193/bseufbd.708445
AMA
1.Erdoğan H, Küçük K, Khan SA. Endüstriyel IoT Bulut Uygulamaları için Düşük Maliyetli Modbus/MQTT Ağ Geçidi Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020;7(1):170-183. doi:10.35193/bseufbd.708445
Chicago
Erdoğan, Hamdi, Kerem Küçük, ve Sajjad Ahmad Khan. 2020. “Endüstriyel IoT Bulut Uygulamaları için Düşük Maliyetli Modbus/MQTT Ağ Geçidi Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 7 (1): 170-83. https://doi.org/10.35193/bseufbd.708445.
EndNote
Erdoğan H, Küçük K, Khan SA (01 Haziran 2020) Endüstriyel IoT Bulut Uygulamaları için Düşük Maliyetli Modbus/MQTT Ağ Geçidi Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 7 1 170–183.
IEEE
[1]H. Erdoğan, K. Küçük, ve S. A. Khan, “Endüstriyel IoT Bulut Uygulamaları için Düşük Maliyetli Modbus/MQTT Ağ Geçidi Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi”, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 7, sy 1, ss. 170–183, Haz. 2020, doi: 10.35193/bseufbd.708445.
ISNAD
Erdoğan, Hamdi - Küçük, Kerem - Khan, Sajjad Ahmad. “Endüstriyel IoT Bulut Uygulamaları için Düşük Maliyetli Modbus/MQTT Ağ Geçidi Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 7/1 (01 Haziran 2020): 170-183. https://doi.org/10.35193/bseufbd.708445.
JAMA
1.Erdoğan H, Küçük K, Khan SA. Endüstriyel IoT Bulut Uygulamaları için Düşük Maliyetli Modbus/MQTT Ağ Geçidi Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020;7:170–183.
MLA
Erdoğan, Hamdi, vd. “Endüstriyel IoT Bulut Uygulamaları için Düşük Maliyetli Modbus/MQTT Ağ Geçidi Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 7, sy 1, Haziran 2020, ss. 170-83, doi:10.35193/bseufbd.708445.
Vancouver
1.Hamdi Erdoğan, Kerem Küçük, Sajjad Ahmad Khan. Endüstriyel IoT Bulut Uygulamaları için Düşük Maliyetli Modbus/MQTT Ağ Geçidi Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 01 Haziran 2020;7(1):170-83. doi:10.35193/bseufbd.708445

Cited By