Arduino e Geniot PRO industrial – A plataforma IoT

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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.

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.

Adicionando um DataSource na plataforma geniot.
Figura 1 – Adicionando um DataSource na plataforma geniot.
Adicionando uma tag sensor na plataforma geniot.
Figura 2 – Adicionando uma tag sensor na plataforma geniot.
Demonstração da Home após criar o DataSource e as tags sensores.
Figura 3 – Demonstração da Home após criar o DataSource e as tags sensores.

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

Criação da Dashboard.
Figura 4 – Criação da Dashboard.
Configuração dos widgets da Dashboard.
Figura 5 – Configuração dos widgets da Dashboard.
Demonstração da Dashboard após a configuração dos widgets.
Figura 6 – Demonstração da Dashboard após a configuração dos widgets.

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.

Passos para a configuração do Webhooks com o Messenger.
Figura 7 – Passos para a configuração do Webhooks com o Messenger.

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.

Dados do evento preenchido com informações do IFTTT
Figura 8 – Dados do evento preenchido com informações do IFTTT

Preparação do Hardware

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

Diagrama do projeto elaborado no Fritzing.
Figura 9 – Diagrama do projeto elaborado no Fritzing.

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.

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.

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.

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.

Configuração da Wizard no software geniot PRO industrial.
Figura 10 – Configuração da Wizard no software geniot PRO industrial.
Demonstração do software após configuração da Wizard.
Figura 11 – Demonstração do software após configuração da Wizard.

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.

Funcionamento do projeto finalizado.
Figura 12 – Funcionamento do projeto finalizado.

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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Engenheiro Mecatrônico pela Universidade de Franca, trabalhou como engenheiro coordenador de projetos para fabricação de Drones, atualmente é Analista Técnico Educacional e Fab Lab Manager na Supervisão de Tecnologias de Apoio a Aprendizagem na empresa SESI-SP. Possui certificação de especialista MCE (Microsoft Certified Educator) e MIEE (Microsoft Innovative Educator Expert). Participação em congressos nacionais e internacionais tais como: SCE 2017 e CONIC, com papers publicado pela Procedia Computer Science e Elsevier disponíveis na Science Direct.

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Bernardo Afonseca
Bernardo Afonseca
05/06/2018 23:32

Muito bom seu artigo Allef. Será que poderia encaminhar algo sobre como conectar um arduino ao Geniot utilizando uma conexão GPRS com o módulo sim800 ?

Allef Anderson Silva
Allef
Reply to  Bernardo Afonseca
06/06/2018 13:46

Seria muito interessante caro amigo. Pretendo escrever sobre a conexão da plataforma com a Raspberry Pi 3. Mas vou estudar a possibilidade de escrever sobre esta conexão. As vezes posso resolver sua duvida, me contate por email.
Allef.anderson@hotmail.com

Gabriel Paz
Gabriel Paz
18/05/2018 15:07

Muito legal o artigo, parabéns Allef e toda a equipe do Embarcados, sempre contribuindo fortemente para a tecnologia no Brasil! Ficamos felizes com o apoio.

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