Internet das coisas aplicada à indústria: dispositivo para interoperabilidade de redes industriais

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Orientador(a) (dc.contributor.advisor)Silva, Marcio Rosa da
Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1)Prade, Lúcio Renê
Lattes Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1Lattes)http://lattes.cnpq.br/6011299816045062pt_BR
Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes)http://lattes.cnpq.br/2777915645832000pt_BR
Autor(a) (dc.contributor.author)Keller, Armando Leopoldo
Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes)http://lattes.cnpq.br/7416066730700319pt_BR
Data de Disponibilização (dc.date.accessioned)2017-04-20T13:56:57Z
dc.date.available (dc.date.available)2017-04-20T13:56:57Z
Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued)2017-01-13
Abstract (dc.description.abstract)The objective of this work is to develop a more comprehensive study on the concept of Internet of Things (IoT) and its main protocols, specifically exploring the concept of IoT applied in automation systems. A bibliographic review explores the diverse protocols developed for IoT applications, characterizing them as transmission rate, efficiency, safety and confiability. A survey of the current scenario about the application of IoT protocols in automation systems is presented, always having the system confiability in mind. The heterogenity of the existent networks makes the use of this protocols a harder task. The proposal of this work is develop a device that acts as middleware for interlink distributed automation networks, in this case the Modbus RTU networks, in a transparent way using the internet of things procol MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). This device is tested with equipments in a real scenario trough a case study, where two Modbus RTU networks of a geographically distributed solar photovoltaic power plant, is interlinked, allowing the criation of a VPP (Virtual Power Plant). This makes possible to manage the distributed power generator systems as a single generator unit, improving the electric energy dispatch. To prove the efficiency and confiability of the system, tests were made where the time between request and response was mensured, and based on his distribution the time of 2.5 seconds was determined to have a low message loss communication. Those tests validate the proposed system and the achievement of the goals of the present work.en
Resumo (dc.description.resumo)O objetivo deste trabalho, é realizar um estudo de forma mais abrangente sobre o conceito de Internet das Coisas e seus principais protocolos. Explora-se especificamente o conceito de IoT (Internet of Things) aplicado em sistemas de automação. Para tanto é apresentada uma revisão bibliográfica sobre o assunto, explorando os diversos protocolos desenvolvidos para aplicações de IoT, caracterizando-os quanto a taxa de transmissão, eficiência, segurança e confiabilidade. Também é realizado um levantamento do cenário atual, quanto a aplicação de protocolos de IoT em sistemas de automação, sempre tendo em mente a confiabilidade do sistema. Percebe-se que um grande dificultador do uso destes tipos de protocolo em ambientes industriais é justamente a heterogeneidade das redes existentes. Diante deste problema, a proposta do trabalho é desenvolver um dispositivo que atue como middleware para a interligação de redes de automação distribuídas, no caso especificamente a rede Modbus RTU, fazendo com que esta interligação seja de forma transparente utilizando o protocolo de Internet das Coisas MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). Este dispositivo é testado com equipamentos em um cenário real através de um estudo de caso, onde duas redes Modbus RTU de um sistema geograficamente distribuído de geração de energia solar fotovoltaica, são interligadas, permitindo a criação de uma planta virtual de geração de energia do inglês virtual power plant (VPP). Com isso é possível tratar e gerenciar os sistemas distribuídos de geração como sendo uma única unidade geradora, facilitando o despacho. Para comprovar a eficiência e a confiabilidade do sistema, foram realizados testes onde o tempo entre as requisições e respostas foi medido, e através da sua distribuição foi obtido um tempo de 2,5 segundos para obter uma comunicação com baixa taxa de perda de mensagens. Estes testes comprovam o correto funcionamento do sistema proposto.pt_BR
Agência de fomento (dc.description.sponsorship)Nenhumapt_BR
URI (dc.identifier.uri)http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/6233
Idioma (dc.language)pt_BRpt_BR
Nome da instituição (dc.publisher)Universidade do Vale do Rio dos Sinospt_BR
País da Instituição (dc.publisher.country)Brasilpt_BR
Departamento (dc.publisher.department)Escola Politécnicapt_BR
Sigla da Instituição (dc.publisher.initials)Unisinospt_BR
Programa (dc.publisher.program)Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
Direitos de acesso ao documento (dc.rights)openAccesspt_BR
Assunto (dc.subject)Internet das coisaspt_BR
Assunto (dc.subject)Máquina para máquinapt_BR
Assunto (dc.subject)Internet industrial das coisaspt_BR
Assunto (dc.subject)MQTTpt_BR
Assunto (dc.subject)Internet of things (IoT)en
Assunto (dc.subject)Machine to machine (M2M)en
Assunto (dc.subject)Industrial internet of things (IIoT)en
Assunto (dc.subject)Modbusen
Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq)ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Elétricapt_BR
Título (dc.title)Internet das coisas aplicada à indústria: dispositivo para interoperabilidade de redes industriaispt_BR
Tipo de arquivo (dc.type)Dissertaçãopt_BR

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