Implementación de un sistema Scada en el ámbito de la Industria 4.0 e Iot
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Date
2023-09
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería Industrial
Abstract
The industrial control and monitoring systems are tools that allow having information
about the status of an industrial plant, as well as the control of this, from a monitor
where operators visualize the data to corroborate the normal behavior of the industry,
however it is necessary the creation of SCADA systems that integrate new
technologies of the new industrial revolution, such as augmented reality (AR), which
allows having a better interaction with the monitoring and control systems, in addition
to promoting the interconnectivity of devices to share information through the Internet
of Things (IoT).
This paper implements a SCADA system in AR where the users of the application
have the possibility to interact with three-dimensional models such as objects,
indicators, voice assistant, and the interface with the media to carry out the control and
supervision of an industrial station, integrating the MQTT protocol focused on
Machine to Machine (M2M) communication fundamental function of the IoT, the
application was developed in the Unity3D video game engine allowing to add
functionalities of three-dimensional interactions, and the ability to create applications
for different platforms, in this particular case the Windows and Android platform that
open the possibility of having a monitoring and control application on Smartphone
devices.
To validate the application of the SCADA system in AR, the validation of the usability
of software was used through surveys that evaluate the functionality and performance
of this, with 92% approval of the participants, the usability of the SCADA in AR is
validated in which the easy use of the application is contemplated, as well as the
fulfillment of necessary tasks such as control, data acquisition in real time of the
industrial station.
Description
Los sistemas sistema de control y monitoreo industrial son herramientas que permite
tener información sobre el estado de una planta industrial, así como el control de esta,
desde un monitor donde los operarios visualizan los datos para corroborar el
comportamiento normal de la industria, sin embargo es necesario la creación de
sistemas SCADA que integren nuevas tecnologías de la nueva revolución industrial,
como la realidad aumentada (RA), que permite tener una mejor interacción con los
sistemas de monitoreo y control, además de promover la interconectividad de
dispositivos para compartir información a través del Internet de las Cosas (IoT).
La presente investigación implementa un sistema SCADA en RA donde los usuarios
de la aplicación tienen la posibilidad de interactuar con modelos tridimensionales
como objetos, indicadores, asistente de voz, y la interfaz con los medios para llevar a
cabo el control y supervisión de una estación industrial, integrando el protocolo
MQTT centrado en la comunicación Machine to Machine (M2M) función
fundamental del IoT, la aplicación fue desarrollada en el motor de videojuegos
Unity3D permitiendo agregar funcionalidades de interacciones tridimensionales, y la
capacidad de crear aplicaciones para diferentes plataformas, en este caso en particular
la plataforma Windows y Android que abren la posibilidad de tener un aplicación de
monitoreo y control en dispositivos Smartphone.
Para validar la aplicación del sistema SCADA en RA se utilizó la validación de la
usabilidad de software por medio de encuestas que evalúan la funcionalidad y
desempeño de esta, con el 92% de aprobación de los participantes se valida la
usabilidad del SCADA en RA en el cual se contempla el fácil uso de la aplicación, así
como el cumplimiento de tareas necearías como el control, adquisición de datos en
tiempo real de la estación industrial.
Keywords
SCADA, REALIDAD AUMENTADA, INTERNET DE LAS COSAS, MQTT