Internet věcí (IoT)

Obecné seznámení s modulem

Internet věcí stále častěji proniká do výrobních i velkoobchodních firem. Celá řada věcí kolem nás dnes dokáže sbírat určitá data a posílat je dále. Ať už jde o teplotu, vlhkost, míru opotřebení nebo otřesy, s využitím aktivních prvků internetu věcí (IoT) lze všechny tyto veličiny měřit, pomocí předem nastavených procesů na ně adekvátně reagovat a data ukládat k dalšímu použití.

Jednotlivým datům z čidel i strojů je navíc možné definovat vazby na další moduly v K2. Můžete tak například sledovat souvislost mezi podmínkami na pracovišti a výkonností zaměstnanců, kontrolovat, zda stroj byl skutečně v provozu v době, kterou zaměstnanec zadal při odvodu výroby nebo automaticky vytvářet požadavky na servisní údržbu strojů. Zároveň můžete data porovnávat se všemi ostatními údaji uloženými v K2, analyzovat je a nacházet zajímavé korelace, které nejsou na první pohled zřejmé.

Příklady použití

• Měření podmínek při přepravě – s pomocí bezdrátového čidla s vlastní SIM kartou máte k dispozici veškerá data o podmínkách během přepravy. Díky tomu můžete ručit za kvalitu výrobku a podmínky během přepravy.
• Automatická tvorba reportů pro audity – díky čidlům měřícím teplotu a vlhkost ve vašem skladu můžete při externím auditu jednoduše prokázat podmínky, za kterých své suroviny skladujete.
• Sledování spotřeby elektrické energie – vzhledem k navyšujícím se cenám za energie vás určitě bude zajímat, jakou spotřebu elektřiny má určité pracoviště a jestli například zbytečně nespotřebovává nějaký stroj energii i mimo pracovní dobu.
• Možnost podívat se na data neotřelým způsobem – zajímá vás, proč některé dny stihnete za jednu směnu vyrobit více zboží než jinde? Zkuste data z odvodu výroby porovnat třeba s množstvím CO2 v provozu nebo teplotou. Možná objevíte korelace, které by vás na první pohled nenapadly.

Způsob komunikace K2 s IoT

Protože celý svět IoT zařízení je poměrně dost roztříštěn a využívá řadu obecných nebo proprietárních protokolů, je potřeba vždy nejprve K2 naučit s daným typem zařízení správně komunikovat. Proto je celé řešení připraveno tak, aby bylo možno stahování dat řešit pomocí K2 skriptu.

V K2 jsou připraveny moduly pro evidenci zařízení a jednotlivých senzorů, a to včetně ukládání naměřených či jinak získaných dat.

Dále existuje definiční modul IoT – Ovladače, který definuje, jakým způsobem se s daným zařízením komunikuje a součástí tohoto ovladače je i skript, který celou komunikaci dále řeší. Komunikaci jako takovou následně provádí Plánovaná úloha, která se v požadovaném intervalu spustí a stáhne data podle vlastnosti daných ovladačů.

Zjednodušeně řečeno existují následující možnosti, jak se data do K2 ze zařízení mohou dostat:

1. Data jsou stahována přímo ze zařízení, typicky přes síťové rozhraní (Ethernet nebo Wi-Fi).
2. Data jsou stahována z cloudu výrobce daného zařízení pomocí API nebo HTTP požadavků.
3. Data jsou do K2 zasílána aktivně zařízením nebo cloudem prostřednictvím K2 API.
4. Data jsou importována do K2 pomocí speciálních skriptů ze souborů nebo jiné databáze.

Podle způsobu komunikace existují potom dva základní způsoby evidování zařízení v K2:

1. Pokud jsou data stahována přímo ze zařízení, pak je potřeba zařízení založit do K2 ročně a typicky mu přiřadit minimálně jeho IP adresu. Skript následně při komunikaci zařízení osloví a již si může stáhnout další doplňující informace o zařízení i senzorech.
2. Pokud jsou data stahována z cloudu nebo importem, pak i zařízení jako taková může zakládat přímo komunikační skript.

Podporovaná zařízení

Momentálně jsou připraveny skripty pro následující dva dodavatele IoT zařízení:

• HW group s.r.o. (https://www.hw-group.com) – způsob komunikace: 1, 2
• COMET SYSTÉM, s.r.o. (https://www.cometsystem.cz/) – způsob komunikace: 2

IoT - Ovladače

Definuje způsob komunikace s daným zařízením. Každé IoT - Zařízení v K2 tedy má přiřazen právě jeden ovladač. Daný Ovladač zde můžeme pojmenovat a nastavit mu vlastnost, zda je Povolen. Komunikace probíhá pouze přes ovladače, které povoleny jsou. Dále je nutné přiřadit skript, který bude komunikaci provádět a případně mu nastavit parametry. Na dalších stranách se zobrazují všechny zařízení, které tento ovladač používají a na straně Logy jsou zapisovány případné chybové situace při komunikaci.

IoT - Zařízení

Zařízením je myšleno samotný IoT přístroj, který typicky shromažďuje data z jednoho nebo více připojených senzorů. Každé zařízení tedy má své označení a přiřazen IoT - Ovladač, pomocí kterého probíhá komunikace mezi ním a K2.

Přímo na zařízení je možno definovat vazby na další moduly v K2 a tím definovat souvislosti pro případné další zpracování a vyhodnocení dat. Je možno tedy Zařízení přiřadit jednomu z následujících modul v K2:

• Sklad
• Zóna
• Umístění
• Vozidlo
• Zdroj (výrobní)
• Servisované zařízení

V každém z těchto modulů se nachází tlačítko pro zobrazení všech senzorů, které patří k připojenému zařízení, a to včetně možnosti zobrazit naměřená data v jednoduchém grafu.

Další evidované údaje se týkají informací pro komunikaci se zařízením a interními údaji sloužícími pro korektní synchronizaci údajů.

Na dalších stranách je zobrazeny:

• Seznam všech senzorů, které jsou k tomuto zařízení připojeny.
• Parametry, které se stahují z daného zařízení a parametry, které mohou sloužit pro definování komunikace.
• Logy zobrazující typicky chybové události při získávání dat ze zařízení nebo jeho cloudu.

IoT - Senzory

Senzorem je typicky čidlo připojené k IoT - Zařízení, které měří požadovaný parametr. K jednomu zařízení může být připojeno senzorů několik.

Stejně jako u zařízení, tak i u senzoru je možno nadefinovat vazby na další moduly v K2, na kterých se následně informace o těchto senzorech mohou zobrazovat.

Na dalších stranách je zobrazeny:

• Seznam měření, které jsou k tomuto senzoru zaznamenány. Mimko zobrazení v tabulce je zde i průběh změn hodnot zobrazen v grafu.
• Parametry, které se stahují z daného zařízení pro tento senzor a parametry, které mohou sloužit pro definování komunikace.
• Logy zobrazující typicky chybové události při získávání dat pro senzor.

IoT - Měření

Kniha zobrazuje všechny hodnoty pro evidované Iot - Senzory. Slouží tedy pro rychlý přehled nad kompletními daty s možností filtrování a širšímu vyhodnocování těchto údajů.

IoT - Parametry

Kniha zobrazuje všechny parametry pro IoT – Zařízení i IoT – Senzory. Slouží především pro potřebu provádění hromadných změn nad skupinami parametrů.

IoT - Logy

Kniha zobrazuje všechny logy pro Iot – Zařízení i IoT – Senzory.

IoT - Aktualizace dat

Jedná se o nevizuální akci, která vyvolá komunikaci pro všechny povolené IoT - Ovladače a stáhne data ze zařízení a senzorů, které následně zapíše do K2. Tato akce je určena pro použití v Plánované úloze.