Low-Cost, Open Source IoT-Based SCADA System Design Using Thinger.IO and ESP32 Thing
Notice bibliographique
Résumé
Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) is a technology for monitoring and controlling distributed processes. SCADA provides real-time data exchange between a control/monitoring centre and field devices connected to the distributed processes. A SCADA system performs these functions using its four basic elements: Field Instrumentation Devices (FIDs) such as sensors and actuators which are connected to the distributed process plants being managed, Remote Terminal Units (RTUs) such as single board computers for receiving, processing and sending the remote data from the field instrumentation devices, Master Terminal Units (MTUs) for handling data processing and human machine interactions, and lastly SCADA Communication Channels for connecting the RTUs to the MTUs, and for parsing the acquired data. Generally, there are two classes of SCADA hardware and software; Proprietary (Commercial) and Open Source. In this paper, we present the design and implementation of a low-cost, Open Source SCADA system by using Thinger.IO local server IoT platform as the MTU and ESP32 Thing micro-controller as the RTU. SCADA architectures have evolved over the years from monolithic (stand-alone) through distributed and networked architectures to the latest Internet of Things (IoT) architecture. The SCADA system proposed in this work is based on the Internet of Things SCADA architecture which incorporates web services with the conventional (traditional) SCADA for a more robust supervisory control and monitoring. It comprises of analog Current and Voltage Sensors, the low-power ESP32 Thing micro-controller, a Raspberry Pi micro-controller, and a local Wi-Fi Router. In its implementation, the current and voltage sensors acquire the desired data from the process plant, the ESP32 micro-controller receives, processes and sends the acquired sensor data via a Wi-Fi network to the Thinger.IO local server IoT platform for data storage, real-time monitoring and remote control. The Thinger.IO server is locally hosted by the Raspberry Pi micro-controller, while the Wi-Fi network which forms the SCADA communication channel is created using the Wi-Fi Router. In order to test the proposed SCADA system solution, the designed hardware was set up to remotely monitor the Photovoltaic (PV) voltage, current, and power, as well as the storage battery voltage of a 260 W, 12 V Solar PV System. Some of the created Human Machine Interfaces (HMIs) on Thinger.IO Server where an operator can remotely monitor the data in the cloud, as well as initiate supervisory control activities if the acquired data are not in the expected range, using both a computer connected to the network, and Thinger.IO Mobile Apps are presented in the paper.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».