Niezawodne zbieranie danych pomiarowych w czasie quasi-rzeczywistym

W ramach realizacji projektu wdrożyliśmy dedykowane rozwiązanie do komunikacji z pyranometrami wykorzystywanymi na obiektach energetycznych. System umożliwia cykliczne pobieranie danych pomiarowych z urządzeń przy użyciu protokołu Modbus TCP oraz ich zapisywanie do lokalnej bazy danych w celu dalszej analizy i integracji z systemami SCADA.

Rozwiązanie zostało zaprojektowane z myślą o wysokiej niezawodności, niskich opóźnieniach oraz łatwej rozbudowie.

Źródło: realizacja własna

Kluczowe założenia projektu

• Komunikacja z pyranometrami poprzez protokół Modbus TCP
• Interwał odczytu danych: około 1,5 sekundy
• Lokalna archiwizacja danych pomiarowych
• Możliwość dalszej integracji z systemami SCADA i analitycznymi
• Stabilna praca w środowisku przemysłowym

Architektura rozwiązania

System oparty został na lekkiej, kontenerowej architekturze, umożliwiającej łatwe wdrożenie oraz utrzymanie:

• Aplikacja komunikacyjna napisana w Pythonie
• Obsługa protokołu Modbus TCP (odczyt rejestrów pomiarowych)
• Lokalna baza danych do przechowywania danych historycznych
• Konteneryzacja przy użyciu Docker, zapewniająca spójność środowiska uruchomieniowego

Takie podejście umożliwia szybkie uruchomienie systemu na różnych platformach sprzętowych, w tym na komputerach przemysłowych i serwerach lokalnych.

Stabilna komunikacja i obsługa błędów

Aplikacja została wyposażona w mechanizmy:

• automatycznego ponawiania połączeń,
• wykrywania braku komunikacji z urządzeniem,
• bezpiecznego zapisu danych do bazy lokalnej nawet przy chwilowych przerwach w transmisji.

Dzięki temu system zachowuje ciągłość pracy i minimalizuje ryzyko utraty danych pomiarowych.

Zastosowanie w energetyce i OZE

Rozwiązanie znajduje zastosowanie m.in. w:

• farmach fotowoltaicznych,
• systemach monitoringu nasłonecznienia,
• analizie wydajności instalacji PV,
• systemach SCADA i telemetrii energetycznej.

Dane z pyranometrów mogą być wykorzystywane do porównań z produkcją energii, generowania alarmów oraz raportów wydajnościowych.

Wykorzystane technologie

• Python – logika komunikacji i przetwarzania danych
• Modbus TCP – komunikacja z urządzeniami pomiarowymi
• Docker – konteneryzacja i łatwe wdrożenie systemu
• Lokalna baza danych – archiwizacja danych historycznych

Realizacja ta stanowi solidną podstawę do dalszej rozbudowy systemu o wizualizację danych, alarmowanie oraz pełną integrację z nadrzędnymi systemami SCADA.

Jeśli jesteś zainteresowany podobnym rozwiązaniem lub integracją urządzeń pomiarowych w swojej infrastrukturze, zapraszamy do kontaktu.