Software - System for collecting, processing and evaluating sensor

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F64050696%3A_____%2F22%3AN0000001" target="_blank" >RIV/64050696:_____/22:N0000001 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Software - Systém sběru, zpracování a vyhodnocení dat ze senzorů

Original language description

Soubor softwarových aplikací, které jsou výsledkem implementačních prací. Navrhli jsme zapojení, modely, algoritmy a integrační řešení pro celý pracovní postup senzorické sestavy a jejího řízení. Implementovali jsme algoritmy a procesy dle uvedeného členění v obou etapách. Softwarové nástroje jsme integrovali do společné platformy. Kromě softwaru jsme vytvořili zapojení hardware a pro něj naprogramovali firmware (nízkoúrovňový software). Všechny hw i sw komponenty řešení tvoří dohromady funkční produkt. Celá technologie je testy ověřená. Architektura řešení odpovídá požadavkům moderních programátorských postupů a IT platforem. Jedná se o třívrstvou architekturu v prostředích nízkoúrovňových programovacích jazyků C a C++, ale i v prostředí webových technologií. Výsledné řešení hw i výsledné programy dokážeme provozovat v lokálním prostředí nebo v cloudu, v distribuovaném prostředí apod. Je tak zajištěna dobrá škálovatelnost a přizpůsobitelnost podmínkám konkrétní instalace, kterou lze měnit dle toho, kolik dat je v produkčním prostředí potřeba zpracovávat a zejména z kolika různých míst bude v konkrétní instalaci sběr dat prováděn. Což odpovídá požadavkům řešení v oblasti IoT.

Czech name

Software - Systém sběru, zpracování a vyhodnocení dat ze senzorů

Czech description

Soubor softwarových aplikací, které jsou výsledkem implementačních prací. Navrhli jsme zapojení, modely, algoritmy a integrační řešení pro celý pracovní postup senzorické sestavy a jejího řízení. Implementovali jsme algoritmy a procesy dle uvedeného členění v obou etapách. Softwarové nástroje jsme integrovali do společné platformy. Kromě softwaru jsme vytvořili zapojení hardware a pro něj naprogramovali firmware (nízkoúrovňový software). Všechny hw i sw komponenty řešení tvoří dohromady funkční produkt. Celá technologie je testy ověřená. Architektura řešení odpovídá požadavkům moderních programátorských postupů a IT platforem. Jedná se o třívrstvou architekturu v prostředích nízkoúrovňových programovacích jazyků C a C++, ale i v prostředí webových technologií. Výsledné řešení hw i výsledné programy dokážeme provozovat v lokálním prostředí nebo v cloudu, v distribuovaném prostředí apod. Je tak zajištěna dobrá škálovatelnost a přizpůsobitelnost podmínkám konkrétní instalace, kterou lze měnit dle toho, kolik dat je v produkčním prostředí potřeba zpracovávat a zejména z kolika různých míst bude v konkrétní instalaci sběr dat prováděn. Což odpovídá požadavkům řešení v oblasti IoT.

Type

R - Software

CEP classification

—

OECD FORD branch

20201 - Electrical and electronic engineering

Project

<a href="/en/project/EG21_374%2F0026859" target="_blank" >EG21_374/0026859: System for collecting, processing and evaluating sensor</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2022

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Internal product ID

R 2022-Senzory

Technical parameters

Tvorba zapojení hardware a nízkoúrovňový software, čtení dat ze senzoru, zpracování dat. Moduly a komponenty: • architektura řešení • zapojení hardwarových komponent • software pro čtení dat ze senzorů • ovladače zařízení, které běží na minipočítači platformy Arduino V etapě jsme implementovali základní programy pro periodické načítání dat ze senzorů dle konfigurace systému. Vyrobili jsme softwarové komponenty: • ovladač pro čtení hodnot z A/D převodníku • konfigurační modul ovladače pro načítání specifikace konkrétního senzoru z databáze systému • komponenta pro zápis načtených dat do lokálního bufferu jednodeskového počítače • detekce a zápis abnormalit dle konfigurace prahových hodnot pro jednotlivé veličiny • komponenta komunikačního rozhraní pro asynchronní odesílání dat do centrální databáze Výsledný program je spouštěn na jednodeskovém počítači. Podporujeme platformu Arduino. Software čte periodicky rozhraní hardware s nastavitelnou frekvencí 1-90 Hz. Naměřená data, vypočtená i pracovní provozní data jsou ukládána na lokálním souborovém systému jednodeskového počítače. Data jsou dále předávána v asynchronním komunikačním režimu do komunikačních uzlů a nakonec do centralizovaného datového skladu. Režim přenosu dat podporujeme více způsoby: • WIFI • sériová linka • Bluetooth Komunikační rozhraní tyto režimy přenosů dat podporuje. Způsob přenosu lze řídit konfigurací instalovaného měřicího prvku (senzory, ovládací počítač, implementovaný software). Monitorovací nástroj pro sledování stavu připojených senzorů v reálném čase a vyhodnocování a vizualizace příchozích dat. Úloha programu zahrnuje výpočty prováděné v reálném čase z primárních načtených dat, jejich vyhodnocování a vizualizace dat v grafech. Komponenty programu poskytují následující funkce: • sledování stavu připojeného senzoru a jeho provozních parametrů – stav komunikace, stav A/D převodníku • kontrola dat na výstupu z hlediska přípustných hodnot • validace čtených dat • výpočty odvozených veličin z primárních veličin – jedná se např. o výpočet působících sil na základě změřené diference akcelerace • vizualizace dat je provedena do grafů a lze ji používat v reálném čase Konfigurační nástroj pro nastavení prvků senzorické sítě. Integrace řešení. V tomto bloku etapy jsme provedli integrační práce a programovali komponenty, které poskytují do systému tyto funkce: • definice, ukládání a řízení konfigurací instalovaných senzorů a senzorických sad • správa konfigurací a jejich nahrávání do senzorických modulů na jednodeskové počítače do řídicího software sběru dat • integrační prvky instalovaného systému Naprogramovali jsme také funkce pro integraci řešení • monitoring stavu databáze datového skladu • sledování stavu příjmu dat • detekce nedostupnosti senzorů a jejich řídicích počítačů • sledování vytíženosti serveru a komunikační sítě • přehledový dispečink instalovaného systému – dashboard

Economical parameters

roční zvýšení objemu zisku u tvůrce: 20 %; úspora nákladů u uživatelů: vzhledem k plné automatizaci a nízké ceně za instalační jednotku u koncových zákazníků vychází řešení pro reálné instalace cenově výhodněji, než jsou konkurenční řešení ze zahraničí.

Owner IČO

64050696

Owner name

FoxCom, s.r.o.