Arduino e Geniot PRO industrial – A plataforma IoT

O Geniot PRO industrial é uma plataforma IoT criada pela Microgenios com o intuito de facilitar a criação de rotinas de supervisão de processos. Além de ser totalmente editável, a plataforma conta com uma versão educacional gratuita, voltada para estudantes e hobbistas. A mesma dispõe de múltiplas ferramentas que permitem o controle rigoroso de variáveis, o que é ideal para gerenciamento de máquinas industriais.

Os dados são salvos em nuvem, o que viabiliza gerenciar grandes quantidades de dados sem investir em infraestrutura, possibilitando o controle e monitoramento remoto para manutenção preventiva de máquinas e equipamentos.

Aplicação

Neste post faremos o controle de um potenciômetro, e usaremos alguns widgets para gerenciá-lo. Em caso de alguma variação do potenciômetro acima do setpoint estipulado, um evento será disparado e então receberemos uma mensagem no aplicativo “Messenger” do “Facebook” avisando que houve uma variação indesejada no processo. Também usaremos um led com a finalidade de controlá-lo remotamente.

Materiais usados

• Arduino Nano;
• Protoboard 400 furos;
• Potenciômetro 10 KΩ;
• Led;
• Resistor de 100 Ω;
• Jumpers.

Importante: Os modelos utilizados aqui são apenas sugestões. Outros modelos funcionam igualmente.

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Configurando a plataforma Geniot

Primeiramente é necessário criar uma conta de acesso à plataforma. Clique aqui para acessar o link de cadastro. Após efetuar o cadastro faremos o login na plataforma, adicionaremos um DataSource Name e depois duas tags de sensores, como mostra a figura 1.

Em seguida clique em adicionar Dashboard e adicione dois widgets. Após configurado, clique em Submit, assim como mostra a figura 4.

Neste passo atribuiremos um evento, que acionará toda vez que houver variação do potenciômetro acima de 600, ou qualquer outro setpoint que escolhermos. Para isso, primeiramente, é necessário criarmos uma conta no site IFTTT, clicando aqui. Após feito cadastro, clique em My Applets e em seguida em New Applet e +this. Pesquise por Webhooks, clique e configure como mostra a figura 7 e, após ter feito todas as configurações, clique em finalizar.

Em seu nome de usuário, no canto superior direito, clique em Services, pesquise por Webhooks e então entre em Documentation. Copie a Key fornecida, em seguida preencha os dados do evento dentro da plataforma geniot. Com os dados preenchidos, clique em Submit.

Preparação do Hardware

Com os materiais em mãos, iniciaremos a seguinte montagem conforme a figura 9.

Programação

Após toda configuração da plataforma é necessário carregarmos o código no Arduino. O algoritmo funciona de maneira simples, cada tag possui um SHORTCUT e com esses dados podemos distinguir cada componente. O código usado foi cedido pela Microgenios e alterado devido à aplicação deste post. O algoritmo está disponível no GIT.

Vale ressaltar a importância de definirmos o nome dos componentes com a mesma numeração criada na tag sensor dentro da Home, pois este é o ID de comunicação entre a tag e os componentes conectados ao Arduino.

#define Potenciometro "S00"
#define led "S01"

String inputString = "";       
boolean stringComplete = false;  
int Led = 10;

Já no ponteiro loop criamos uma rotina para enviar os dados contidos na variável responsável por salvar os valores lidos pelo potenciômetro. A cada dez segundos é enviado o valor armazenado na variável. A função sendToGeniot é responsável pelo envio dos dados, basta parametrizá-la com o ID da tag referente ao potenciômetro e o valor a ser implementado.

void loop() {

   static const long interval = 10000;  
   static unsigned long previousMillis = 0, currentMillis;
   
   currentMillis = millis();

   int dados = analogRead(0);

   if(currentMillis - previousMillis >= interval) 
    {
       previousMillis = currentMillis;
       sendToGeniot(Potenciometro, dados);
     
    }
}

Além de enviarmos informações para o software geniot, também é necessário recebermos algumas informações. Para controlarmos o led remotamente foi implementado um ponteiro, que decodifica o valor enviado para o Arduino. Neste caso, verificamos se o retorno é para tag Led. Como sabemos que o led está cadastrado com a ID “S01”, criamos um vetor responsável capaz de fazer a leitura do sétimo caractere de uma string. A partir disso criamos uma comparação que possibilita acender ou apagar o led.

void decodificar(void){
     if (stringComplete) 
     {
     
        if(inputString[0] == '{' && inputString[1] == '\"'
                                 && inputString[2] == 'S'
                                 && inputString[3] == '0' 
                                 && inputString[4] == '1'
                                 && inputString[5] == '\"'
                                 && inputString[6] == ':')
        {
            if(inputString[8] == '}')
            {
              digitalWrite(Led, (((inputString[7]-'0')==0)?0:1)); //ASC - '0' //aciona ou desaciona relé/led...etc
            }
          
        }
       
         // Zera as variáveis para tratar um novo retorno
        inputString = "";
        stringComplete = false;
     }
  }

Configuração do software geniot PRO industrial

Agora é necessário configurarmos o software que servirá de ponte entre o Arduino e a plataforma IoT. Primeiramente faremos download do mesmo neste link aqui. Após instalação abra o software e faça login com o mesmo cadastro feito na plataforma. As tags criadas na plataforma aparecerão automaticamente no software. Clique em Wizard e marque a caixa como demonstrado na figura 10 e em seguida clique em Save and Close.

Para finalizar clique em Configurations, configure a opção Server Cloud Timer(s) para 10 segundos e logo após clique em Update Nodes. É necessário configurar a porta COM que o Arduino está conectado. Clique em Serial Port Configuration, selecione a porta correta e clique em Connect seguido de OK.

Conclusão

Depois de realizar todos os procedimentos, o sistema funcionará de maneira adequada. A cada dez segundos é feita uma atualização dos dados lidos pelo Arduino. O widget Especial Gauge será responsável por ler os dados do potenciômetro. Caso o Widget Button for pressionado, o led na porta dez do Arduino será acionado.

É possível exportar relatório de dados da plataforma, basta ir em Home, e depois na opção Viewer em cima da tag desejada.

Este artigo capacitará você a implementar o geniot em diversos processos. Fiquem à vontade para descobrir mais sobre a plataforma da Microgenios, já que aqui foram citados apenas algumas ferramentas que a plataforma oferece.

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