PROJECT

Modbus TCP-monitoringsoftware voor live sensordata

Softwareontwikkeling op maat, Modbus TCP-communicatie, Registratie van sensorgegevens, Dashboards voor live monitoring, Historische trendanalyse, Waarschuwingen en meldingen, Rapporten en gegevensexport

  • Industrie: Industriële apparatuur
  • Letland Locatie: Letland
  • Doorlooptijd: 10 weken
  • Technologieën: Python, JavaScript / TypeScript (Node.js)
3 maanden

De klant bewaakt de machineconditie, procesvariabelen en omgevingscondities via verbonden apparatuur en sensoren. De software is een Modbus TCP-monitoringsysteem voor het configureren van apparatuurverbindingen, het uitlezen van sensor- en actuatordata en het tonen van live waarden aan het engineeringteam. Het systeem registreert ook metingen, toont historische trends, past waarschuwingsdrempels toe en maakt rapporten. De werkruimte is ontworpen om handmatig monitoren van machinedata te verminderen.

Samenvatting

Probleem

De klant moet de machineconditie, procesvariabelen en omgevingsmetingen van verbonden apparatuur bewaken.

Oplossing

De oplossing werd een modulaire Modbus TCP-monitoringwerkruimte met live dashboards, datalogging, waarschuwingen en rapporten.

Resultaat

De software is ontworpen om handmatig monitoren te verminderen en apparatuurgegevens beschikbaar te houden voor beoordeling.

Klantverhaal

De klant is een exploitant van industriële apparatuur uit Letland. Het bedrijf bewaakt de machineconditie, procesvariabelen en omgevingscondities via verbonden apparatuur en sensoren.

De klant werkt met sensor-, actuator- en Modbus-registergegevens.

De vraag was om apparatuurgegevens via geschikte netwerken te verzenden, overdrachten waar nodig te beveiligen, live en historische metingen te tonen en configureerbare alarmen of besturingsacties te ondersteunen.

De oplossing werd opgezet als een modulair monitoringsysteem. Speciale aandacht ging uit naar de Modbus TCP-configuratie en live metingen.

Historische conditiegegevens, drempelinstellingen en rapporten werden opgenomen, met ruimte voor latere verzameling van omgevingsgegevens of relaisbesturing.

De klant vroeg om

  1. Gegevens verzenden via beveiligde draadloze of netwerkprotocollen
  2. Betrouwbare gegevensoverdracht behouden tijdens verbindingsonderbrekingen
  3. Live metingen, status, trends, grafieken en rapporten tonen
  4. Drempelwaarden, waarschuwingen, meldingen en besturingsacties instellen

Waarom kant-en-klare software niet voldeed

Kant-en-klare IoT-ontwikkelingstools bieden algemene apparaat-, cloud- en ontwikkelingsdiensten, maar hun beschrijvingen dekken de volledige monitoringtaak van deze klant niet in één aangepaste werkruimte. De klant had Modbus TCP-configuratie, registeruitlezing, machinedatalogging, dashboards, projectspecifieke drempelwaarden en mogelijke besturingsacties nodig, afgestemd op de eigen apparatuur en regels.

Projectoverzicht

De oplossing is ontworpen rond een duidelijke verbindingsconfiguratie voor industriële sensoren en apparatuur. De technicus voert de apparaatnaam, het netwerkeindpunt en de registerdefinities in.

Pollinginstellingen en het resultaat van de verbindingstest voltooien de configuratie.

Voor live monitoring kreeg de werkruimte apparaatselectie, verbindingsstatus en live sensorkaarten. Een registertabel toont actuele waarden met tijdstempels.

Het systeem leest sensor-, actuator- en temperatuurgegevens in één dashboard. Ook luchtvochtigheidsmetingen en de apparaatstatus zijn beschikbaar.

Historische gegevens over de machineconditie worden vastgelegd voor analyse over tijd. Trendgrafieken tonen trillings-, temperatuur- en RPM-gegevens, terwijl de logtabel geregistreerde metingen beschikbaar houdt.

Voor incidentmonitoring zijn configureerbare drempelwaarden toegevoegd. Managers en beheerders kunnen temperatuur-, druk- en trillingslimieten instellen en meldingsinstellingen definiëren.

Voor opgeslagen monitoringgegevens zijn rapporten opgenomen. Het systeem maakt uitvoer in JSON-, CSV- en PDF-formaat en ondersteunt vergelijkingen tussen geselecteerde gegevensbronnen.

De modulaire structuur laat ruimte voor latere toevoegingen, zoals omgevingsmetingen, druksensoren en relaisbesturing.

Geleverde kernfuncties

  • Configuratie van Modbus TCP-apparaten en registers
  • Live dashboard voor sensoren en actuatoren
  • Realtime temperatuur- en luchtvochtigheidsmetingen
  • Historische registratie van machineconditie
  • Trendgrafieken voor trillingen en andere metingen
  • Configureerbare waarschuwingsdrempels
  • Meldingsinstellingen voor incidenten
  • Vergelijkingsrapporten voor geselecteerde gegevensbronnen
  • Gegevensexport naar JSON, CSV en PDF

Kan worden toegevoegd

+ Verzameling van omgevingsgegevens + Integratie van druksensoren + Relaisbesturing voor verwarming en koeling + Opdrachten voor kleppen op afstand + Ondersteuning voor firmware en hardware + Koppeling met mobiele applicatie

Wie kan deze oplossing nog meer gebruiken

Andere bedrijven met een vergelijkbare monitoringtaak voor sensoren kunnen dezelfde oplossing aanpassen aan hun apparatuur, communicatiemethoden en besturingsregels.

Een water- en milieu-exploitant

Taak Verzamelt gegevens van verspreide sensoren of meters en bewaakt veldcondities.
Hoe de oplossing helpt De oplossing leest verbonden metingen, toont de actuele status, registreert de geschiedenis en ondersteunt waarschuwingen of besturingsacties.
Energie en brandstof

Een exploitant van een slimme boerderij

Taak Verzamelt metingen van verspreide veldsensoren en bewaakt groeiomstandigheden.
Hoe de oplossing helpt De oplossing brengt sensorgegevens naar live dashboards, slaat metingen in de tijd op en ondersteunt meldingen op basis van drempelwaarden.
Landbouwactiviteiten

Een facilitair exploitant

Taak Bewaakt gebouwapparatuur en omgevingscondities op afstand.
Hoe de oplossing helpt De oplossing toont live metingen, bewaart historische logs en biedt waarschuwingen, rapporten of besturingsfuncties.
Huishoudelijke apparatuur

Technologiestack

Python

Dataverzameling en diensten

Python ondersteunt de diensten voor dataverzameling en communicatie.

JavaScript / TypeScript (Node.js)

Dashboards en communicatie

JavaScript en TypeScript ondersteunen monitoringinterfaces en netwerkcommunicatie.

PHP

Ondersteunende webdiensten

PHP-bibliotheken ondersteunen geselecteerde document- en applicatiediensten wanneer dat nodig is.

pymodbus

Python Modbus-communicatie

pymodbus (een Python-bibliotheek voor Modbus-communicatie) leest Modbus-registers en werkt ermee.

modbus-serial

Node.js Modbus-communicatie

modbus-serial (een Node.js-bibliotheek voor Modbus RTU en TCP) ondersteunt communicatie met apparatuur.

jsmodbus

Seriële en TCP-Modbus

jsmodbus (een JavaScript-implementatie van het Modbus-protocol) ondersteunt seriële en TCP-Modbusverbindingen.

grafanalib

Grafana-dashboardbouw

grafanalib (een Python-bibliotheek voor het bouwen van Grafana-dashboards) helpt bij het maken van monitoringdashboards.

Plotly

Interactieve datavisualisatie

Plotly toont interactieve grafieken voor monitoring en historische analyse.

httpx

HTTP-datacommunicatie

httpx (een Python-HTTP-client) ondersteunt communicatie met verbonden diensten.

JSON, CSV, PDF

Gegevensuitwisseling en rapporten

Het systeem wisselt gegevens uit en maakt rapporten in JSON-, CSV- en PDF-formaat.

Integraties

Modbus TCP equipment

Het systeem leest registers en wisselt sensor- of actuatordata uit met verbonden industriële apparatuur.

HTTP and HTTPS services

Het monitoringsysteem verzendt en ontvangt opgemaakte gegevens via HTTP- of beveiligde HTTPS-verbindingen.

MQTT

Het systeem kan via MQTT sensorgegevens uitwisselen met platforms en apparatuur.

Grafana

De oplossing kan dashboarddefinities en visuele monitoringweergaven met Grafana verbinden.

SCADA systems

De monitoringsoplossing kan indien nodig industriële gegevens uitwisselen met SCADA-systemen.

Cloud platforms and databases

Het systeem kan opgeslagen of live monitoringgegevens naar verbonden cloudplatforms of databases verzenden.

Het resultaat

Live apparatuurstatus in één overzicht

Het live dashboard brengt actuele machine- en omgevingsmetingen samen op één plek. De verbindingsstatus en registerwaarden verschijnen naast temperatuurmetingen.

Het engineeringteam ziet ook luchtvochtigheid, apparaatstatus en tijdstempels voor binnenkomende gegevens.

Hoe het werkt

  1. De apparaatselector identificeert de verbonden apparatuur die in het dashboard wordt getoond.
  2. Live sensor-, actuator- en temperatuurgegevens verschijnen in sensorkaarten.
  3. De Modbus-registertabel toont registerwaarden met een tijdstempel voor elke meting.
  • Modbus TCP-verbindingen configureren
  • De huidige verbindingsstatus controleren
  • Live sensorgegevens bewaken
Opmerking: Het dashboard combineert live metingen met de verbindingsstatus die nodig is om ze te interpreteren.
Live Modbus-apparaatdashboard

Live Modbus-apparaatdashboard

Functies op dit scherm
Modbus TCP configureren Sensorgegevens beheren Realtimegegevens weergeven

Historische metingen ondersteunen apparatuurbeoordeling

De conditielog zet opgeslagen metingen om in trends over tijd. Analisten kunnen machineconditie-indicatoren en veranderingen in trillingen en temperatuur beoordelen.

RPM-, verplaatsings- en versnellingsmetingen zijn beschikbaar voor verdere beoordeling in dezelfde historische weergave.

Hoe het werkt

  1. De tijdbereikfilter beperkt de gelogde machin metingen die op het scherm worden getoond.
  2. De trendgrafiek visualiseert temperatuur-, trillings- en RPM-gegevens.
  3. De machineconditie-indicator en historische logtabel tonen de geregistreerde toestand van de apparatuur.
  • Gelogde machin metingen beoordelen
  • Metingen over een geselecteerde periode vergelijken
  • De historische log bekijken
Machinetrends en conditielog

Machinetrends en conditielog

Functies op dit scherm
Conditiegegevens loggen Sensorgegevens visualiseren

Drempelwaarden maken incidenten zichtbaar

Het scherm met waarschuwingsinstellingen biedt de klant een duidelijke plek om operationele limieten te definiëren. Temperatuur-, druk- en trillingsdrempels zijn gekoppeld aan incidentstatussen en meldingsinstellingen.

Zo blijven waarschuwingsregels dicht bij de metingen die ze bewaken en zijn latere besturingsacties mogelijk wanneer het project die omvat.

Hoe het werkt

  1. De meetselector identificeert de meting met een waarschuwingsregel.
  2. Invoervelden voor drempelwaarden slaan temperatuur-, druk- of trillingslimieten op.
  3. De preview van de alarmstatus toont de geconfigureerde incidentstatus, terwijl de meldingsinstellingen de bijbehorende meldingen definiëren.
  • Waarschuwingsdrempels configureren
  • Alarmstatussen bekijken
  • Meldingsvoorkeuren instellen
Tip: Drempelwaarden worden geconfigureerd rond de metingen die belangrijk zijn voor de bewaakte apparatuur.
Instellingen voor drempelwaarden en meldingen

Instellingen voor drempelwaarden en meldingen

Functies op dit scherm
Configureerbare waarschuwingsdrempels

Apparatuurverbindingen volgen een duidelijke configuratie

Het verbindingsconfiguratiescherm houdt apparaat- en registerconfiguratie bij elkaar. Technici definiëren het netwerkeindpunt en de gekoppelde registers voordat ze het verbindingsresultaat controleren.

Pollingdetails stemmen het monitoringsysteem af op de apparatuur en communicatieregels van de klant.

Hoe het werkt

  1. De velden voor apparaatnaam, IP-adres en poort identificeren de apparatuurverbinding.
  2. Registerdefinitievelden slaan de Modbus-registers op die aan sensor- en actuatordata zijn gekoppeld.
  3. De pollingconfiguratie en het resultaat van de verbindingstest tonen hoe het systeem met het apparaat communiceert.
  • Modbus-registers definiëren
  • Pollingdetails instellen
  • De verbindingstest controleren
Modbus TCP-verbindingsconfiguratie

Modbus TCP-verbindingsconfiguratie

Functies op dit scherm
Modbus TCP configureren

Rapporten zetten opgeslagen gegevens om in deelbare bestanden

Het rapportenscherm maakt historische monitoringgegevens klaar voor analyse. Analisten en managers kunnen een rapport maken en geselecteerde bronnen vergelijken.

Het systeem exporteert de geselecteerde gegevens als JSON, CSV of PDF voor operationele beoordeling.

Hoe het werkt

  1. De rapportsoort en datumfilters bepalen welke opgeslagen sensorgegevens in het rapport worden opgenomen.
  2. De selector voor bronvergelijking vergelijkt geselecteerde monitoringgegevensbronnen.
  3. De rapportgenerator maakt JSON-, CSV- of PDF-uitvoer van de geselecteerde gegevens.
  • Analyserapporten genereren
  • Geselecteerde gegevensbronnen vergelijken
  • JSON, CSV of PDF exporteren
Rapporten en gegevensexport

Rapporten en gegevensexport

Functies op dit scherm
Analyserapporten genereren Gegevensvergelijkingsrapporten

Wat de oplossing biedt

Met deze oplossing kan de operator:

  • Apparatuur- en omgevingsmetingen vanuit één werkruimte bewaken
  • Machineconditiegegevens met historische grafieken en logs beoordelen
  • Drempelwaarden instellen voor temperatuur-, druk- en trillingsincidenten
  • Meldingen ontvangen op basis van geconfigureerde monitoringcondities
  • Rapporten maken in JSON, CSV en PDF
  • Het systeem uitbreiden met besturingsacties en verbonden platforms

Kunnen kant-en-klare systemen dit werk doen?

Voor het ontwerp werd de taak vergeleken met kant-en-klare producten op basis van hun eigen beschrijvingen.

Wat de klant nodig heeft IoT-platforms Particle, AWS IoT, Blynk IoT platform IoT-frameworks Eclipse IoT, Mozilla WebThings IoT-systemen bouwen Niagara 4 Oplossing op maat
Gegevens verzenden via vereiste protocollen gedeeltelijk
Veilige en veerkrachtige gegevensoverdracht gedeeltelijk
Live metingen en historische rapporten gedeeltelijk
Drempelwaarden, waarschuwingen en besturing gedeeltelijk
Past bij de eigen regels van de klant: stappen, rollen en rapporten — — —
Alle stappen op één plek —
Geen handmatige stappen tussen programma's — — —

Op basis van de openbare productbeschrijvingen en hun categorie.

De belangrijkste onderdelen van de taak bestaan in kant-en-klare IoT-platforms en frameworks, en een kant-en-klaar product volstaat wanneer slechts één onderdeel nodig is.

Deze klant had eigen software nodig omdat de monitoringtaak Modbus TCP-configuratie, specifieke registers, live en historische weergaven, drempelwaarden, rapporten en mogelijke besturingsacties combineert.

De oplossing houdt deze onderdelen in één werkruimte en stemt ze af op de apparatuur en regels van de klant, in plaats van verbindingen tussen afzonderlijke tools aan handmatig werk over te laten.

Uiteindelijk

Uiteindelijk is de oplossing ontworpen om handmatig monitoren van gegevens van verbonden apparatuur te verminderen.

Veelgestelde vragen

Overweegt u een vergelijkbaar systeem te bouwen? Deze antwoorden leggen uit hoe een Modbus TCP-monitoringsoplossing kan aansluiten op apparatuur, sensorgegevens, communicatieregels en toekomstige besturingsbehoeften.

Iets vergelijkbaars nodig? Laten we praten
Of bekijk meer projecten