Trong bài viết trước “Điện toán đám mây và ứng dụng trong hệ thống SCADA – BKAS CO.,LTD”, BKAS Co Ltd đã đưa ra những khái niệm đầu tiên về nền tảng này và ứng dụng trong hệ thống SCADA. Bài viết này BKAS Co Ltd sẽ giới thiệu mô hình điều khiển và giám sát thiết bị trên nền tảng điện toán đám mây, cụ thể là nền tảng Microsoft Aruze. Hi vọng bài viết này sẽ mang lại nhiều kiến thức mới cho quý bạn đọc.
1. Lên ý tưởng
Microsoft Aruze là nền tảng điện đoán đám mây của Microsoft. Hiện nay nền tảng này cho phép sử dụng nhiều dịch vụ ảo hoá như: Virtual Machine, lưu trữ Cloud, IoT Hub…Trong đó IoT Hub là như là một gateway cho phép kết nối với các thiết bị IoT. IoT Hub nhận các dữ liệu từ thiết bị, dữ liệu này sẽ được lưu trữ và xử lý trực tuyến để tạo ra các ứng dụng Application, Web giám sát.
Hình 1: Mô hình IoT Hub của Microsoft Aruze
2. Mô hình thiết kế
Hình 2: Mô hình điều khiển và giám sát thiết bị trên nền tảng Điện toán Đám mây
Mô hình phân ra gồm 3 cấp:
- Field device: Là các thiết bị cần giám sát và điều khiển, có thể là Inverter, PLC, RTU, cảm biến…Mô hình sử dụng thiết bị có giao thức Modbus RTU, đây là giao thức cơ bản thông dụng nhất, hầu hết các nhà sản xuất thiết bị đều tích hợp giao thức này vào sản phẩm.
- IoT device: Là thiết bị IoT có khả năng kết nối với các nền tảng IoT Cloud, thiết bị này còn có vài trò như Gateway chuyển đổi giao thức truyền thông Modbus RTU sang dạng bản tin MQTT.
- IoT Cloud: Có chức năng thu nhận các thông tin từ IoT device, lưu trữ và là nền tảng tạo ứng dụng Application, Web giám sát.
3. Thực nghiệm
Để hiện thức hoá ý tưởng trên, BKAS Co Ltd đã thực hiện mô hình giám sát thiết bị đồng hồ đo điện đa chức năng.
Thiết bị phần cứng:
- Router EW50-EUS hỗ trợ MQTT và chức năng Gateway Modbus RTU – MQTT
- Đồng hồ đa năng MFM384 có truyền thông Mobus RTU
Hình 3: Mô hình thực hiện
Hình 4: Website giám sát sau khi thực hiện cấu hình
4. Ưu điểm và hạn chế
Ưu điểm
- Mô hình kết nối đơn giản, dễ sử dụng phù hợp với thời đại công nghệ số 4.0
- Giám sát được trên mọi thiết bị kết nối mạng: điện thoại, laptop…
- Giải pháp hữu hiệu đối với các giám sát nhỏ, phân tán.
- Tiết kiệm chi phí, không phải xây dựng trung tâm điều khiển, máy chủ, mua sắm phần mềm SCADA. Chỉ cần sử dụng Router 4G.
- Thích hợp cho các giám sát điện mặt trời, trạm quan trắc thời tiết, các ứng dụng giám sát trong lĩnh vực trồng trọt, chăn nuôi…
Hạn chế
Hạn chế lớn nhất của giải pháp này tính là độ ổn định của kết nối Internet và chi phí sử dụng Cloud hàng năm. Các hạn chế này trong tương lai sẽ được khắc phục khi các công nghệ 5G/6G, IoT, Cloud Computing phát triển và thân thiện hơn đối với người dùng.
Trên đây là bài viết giải pháp điều khiển và giám sát thiết bị trên nền tảng Điện toán Đám mây. Cảm ơn Quý bạn đọc đã quan tâm theo dõi. Quý khách hàng có nhu cầu tư vấn và kết nối theo giải pháp trên vui lòng liên hệ.
