Integração de Redes de Sensores sem fio com Sistemas de Automação e Controlo

• Author(s): Novais, Nelson Fernando Silva
• Date: 2016
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.22/11080
• Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto
• Subject(s): Automação; PLC; MODBUS; Carel; WSN; Automação e Sistemas
• Document Type: Master thesis
• Language: Portuguese
• Advisor(s): Alves, Mário Jorge de Andrade Ferreira
• Contributor(s): Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto

Description

O presente documento vem apresentar o trabalho realizado no decorrer do desenvolvimento da tese de Mestrado de Engenharia Eletrotécnica de Computadores com o tema ”Integração de Redes de Sensores Sem fio com Sistemas de Automação e Controlo”. O objectivo principal prende-se com a demonstração da integração da tecnologia das redes de sensores sem fio com a automação. De forma a entender melhor os dois conceitos, ao longo da tese são abordados vários protocolos de comunicação, com e sem fios, sendo dada principal relevância ao protocolo MODBUS, ao qual se dedica integralmente um capítulo e onde se esclarece sua arquitectura. O protocolo em questão foi determinante para o desenvolvimento do projecto que permitiu criar uma interface HMI (Human Machine Interface) que, suportado através de várias ferramentas que são abordadas no desenrolar da tese de mestrado, permitiu a integração entre as redes sem fio com a automação. Numa fase inicial deste documento ´e abordado o contexto tecnológico da aplicabilidade deste tema, contexto este que despoletou a motivação para a sua criação, suportado por casos reais em que o projecto desenvolvido foi aplicado. Dedica-se um capítulo ao estado da arte, referenciando-se várias tecnologias, algumas das quais integradas no presente documento, apresentando-se ainda um caso de estudo, devidamente referenciado, que serviu de exemplo. Seguidamente, ´e abordada a arquitectura escolhida para dar corpo a todo o sistema pensado, explicando-se passo a passo todos os trâmites para a sua implementação.

The following document hereby presents the work done during the development of the Master Thesis in Computer Electronic Engineering on the subject of ”Integration of Wireless Sensor Networks with Automation and Control Systems”. The main objective focuses on demonstrating the integration of wireless sensor network technology with automation technology. In order to better understand both concepts throughout the thesis several communication protocols are tackled, both wired and wireless The main focus is given to the MODBUS protocol, to which a whole chapter is dedicated explaining its architecture. The aforementioned protocol was key to the project’s development as it allowed to create an HMI (Human Machine Interface) which, while being supported by the various tools mentioned during the thesis, enabled the integration between wireless networks and automation systems. Initially, the subject’s technological applicability is discussed. This was the main motivation for its creation while being supported by real use cases the project was later applied to. A chapter is dedicated the the state of the art, mentioning several technologies, some of which are integrated in the present document. A properly referenced case study is also presented which was used as example. Furthermore, the architecture chosen to shape the devised system is discussed, explaining step-by-step all the procedures for its implementation.