IIoTエッジ開発–Modbusの使用
編集者注：産業用モノのインターネット（IIoT）は、産業運営に関する深い洞察を提供し、接続されたマシンとシステムの効率を高めることを約束します。大規模なIIoTアプリケーションは、階層化されたアーキテクチャに依存して、さまざまなセンサーからデータを収集し、データを確実かつ安全にクラウドに移動し、その洞察と効率を提供するために必要な分析を実行します。インダストリアルインターネットアプリケーション開発では、著者はIIoTアーキテクチャの詳細な調査を提供し、これらのシステムに関連する幅広い要件を満たすためのアプローチについて説明します。
産業用インターネットアプリケーション開発から改作、Alena Traukina、Jayant Thomas、Prashant Tyagi、KishoreReddipalliによる。
第3章IIoTエッジ開発（続き）
by Alena Traukina、Jayant Thomas、Prashant Tyagi、Kishore Reddipalli
産業用M2Mプロトコル– Modbus
このセクションでは、Raspberry PiハブとModbusプロトコルを使用して、センサーシミュレーターモジュールからレシーバーデバイス（PCまたはクラウド）にデータを送信するためのシンプルなIoTアプリケーションの構築を試みます。
センサーシミュレーターからレシーバーデバイスへのデータフロー
ハードウェアリソースが限られているデバイスの場合、シリアル通信にModbusプロトコルを使用するのが理にかなっています。シンプルですが、機能が異なるいくつかのオープンで独自の実装があります。
このプロトコルはトランスポート層で使用できますが、この例では、アプリケーションレベルで動作するModbusTCPを使用することに注意してください。
次の表に、プロトコルの詳細な説明を示し、ニーズに適しているかどうかを理解します。
キー 価値 オープンソースはい* OSIlayerTransportまたはapplicationDatatypesInteger、float、string、BooleanLimitations•大きなバイナリオブジェクトのサポートなし•マスターノードは、データの変更について各デバイスを定期的にポーリングします*
•単一のデータリンクでアドレス指定される最大254台のデバイス*
•連続した送信のみが許可されます
可能な操作レジスタとコイルの読み取りと書き込み、diagnosticsLatencyHighUsageSMS、GPRS、有線、ワイヤレス、メッシュ通信SecurityNoCompressionNo表4：Modbusプロトコルの仕様
*でマークされた値は、Modbusプロトコルのすべての実装に適用できるわけではありません。 アプリケーションを構築するには、次のものが必要です。
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必要なソフトウェア：
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Node.js 6 +（ https：/ /nodejs.org/en/download/ ）
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PostgreSQL（ https：//www.postgresql .org / download / ）
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Cloud Foundry CLI（ https：// github.com/cloudfoundry/cli#downloads ）
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リクエスト（ https：//www.npmjs .com / package / request ）
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Modbus（ https：//www.npmjs .com / package / modbus ）
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Docker（ https：//docs.docker .com / engine / installation / ）
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必要なハードウェア：
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Raspberry Pi 3（モデルB）
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電源アダプター（2A / 5V）
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microSDカード（8 GB以上）とSDアダプター
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有線ネットワーク接続用のイーサネットケーブル
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SDカードの準備
SDカードを準備するには、説明されている一連のアクションに従います。
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最新のRaspbian LITE画像をダウンロードします（で入手可能） https://raspberrypi.org/downloads/raspbian/ 。
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SDカードをコンピューターに接続し、エッチャーを使用します （ https：// io / ）Raspbianをフラッシュする .img SDカードにファイルします。
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SSHを有効にする：
cd / Volumes / boot
touch ssh
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Wi-Fiを有効にするには、 conf 次の内容で：
network ={
ssid =” YOUR_SSID”
psk =” YOUR_WIFI_PASSWORD”
}
Linuxコンソールでファイルを作成するには、GNUNanoエディターを使用できます。ほとんどのLinuxディストリビューションにプリインストールされています。必要なのは、 nano FILE_NAME コマンドを実行し、表示された指示に従います。 -
/ home / pi / hub
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/home/pi/hub/package.json 次の内容のファイル：
{
"name"： "hub"、
"version"： "1.0.0"、
"description"： ""、
「main」：「index.js」、「scripts」：{
「start」：「node index.js」、
「test」：「echo「エラー：テストが指定されていません」 &&exit 1″
}、
"author"： ""、
"license"： "ISC"、 "dependencies"：{
"modbus"： "0.0.16 ”、
“ request”：“ ^ 2.81.0”
}
}
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/home/pi/hub/index.js REMOTE-SERVER-ADDRESS.com および
REMOTE-SENSOR-ADDRESS 実数値の場合： 
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/ home / pi / hub / Dockerfile 次の内容のファイル：
FROM hypriot / rpi-node：boron-onbuild
RUN apt-get update &&apt-get install -y libmodbus5
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/ home / pi / Sensor
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/home/pi/sensor/package.json 次の内容のファイル：
{
"name"： "sensor"、
"version"： "1.0.0"、
"description"： ""、
「main」：「index.js」、「scripts」：{
「start」：「node index.js」、
「test」：「echo「エラー：テストが指定されていません」 &&exit 1″
}、
"author"： ""、
"license"： "ISC"、 "dependencies"：{
"modbus"： "0.0.16 ”
}
}
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/home/pi/sensor/index.js REMOTE-HUB-ADDRESS.com 実際の値で：
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/ home / pi / Sensor / Dockerfile 次の内容のファイル：
FROM hypriot / rpi-node：boron-onbuild
RUN apt-get update &&apt-get install -y libmodbus5
モノのインターネットテクノロジー