Arduino: Umsetzung eines Automatisierungskonzeptes mit MQTT

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Seit Jahren erobert das offene Nachrichtenprotokoll MQTT die Datenübertragung in der Automatisierungstechnik. War es einmal gedacht, um Ölpipelines zu überwachen, hat es rasant Einzug in die Gebäudetechnik gezogen und breitet sich nun in der Automobil-, Kraftwerks- und Versorgungstechnik aus. Heute ist es der Standard für für Machine-to-Machine-Kommunikation und die Übertragung von Telemetriedaten. Ziel des Kurses ist es, eine flexible, Hersteller- und Betriebssystem unabhängige MQTT-Infrastrukturlösung zu entwickeln, an die eigene Sensoren und Aktoren angeschlossen werden können. Zum Einsatz kommt Software wie Web-Server mit Webseiten und Javascript, SQL-Datenbanken, Flow-basierende Baukastensysteme und C-Programmierung. Am Ende steht ein zentraler Steuerrechner mit vielen kleinen WLAN-vernetzten Sensor/Aktor-Satelliten. Es wird ein ESP8266-basierender Umweltdatensensor und eine Schaltsteckdose programmiert werden. Dann wird ein MQTT-Broker (mosquitto), ein Webserver (apache) und eine Datenbank (mysql) installiert werden. Als Logikmodul kommt Node-Red zum Einsatz. Auf allen Komponenten werden kleine, übersichtliche Programme entwickelt werden, die die Funktionskonzepte miteinander darstellen. Damit wird ein Regler entworfen werden und eine Webseite zur Ein-/Ausschaltsteuerung von Geräten. Gleichzeitig bietet der Kurs eine intensive Austauschmöglichkeit über die verschiedenen Technologien, Hardwareanbieter, Lösungskonzepte und Einsatzmöglichkeiten. Teilnahmevoraussetzungen: Kenntnisse in einer Programmiersprache wie C, C++ oder Java, Arduino-Grundlagen, Erfahrungen mit dem ESP8266 bzw. ESP32 Dieses Seminar ist nach dem Niedersächsischen Bildungsurlaubsgesetz anerkannt für Beschäftigte, die die Inhalte der Veranstaltung für die Ausübung ihrer hauptberuflichen Tätigkeit benötigen und für Beschäftigte, die die Inhalte der Veranstaltung im Rahmen der Ausübung ihrer ehrenamtlichen oder nebenberuflichen Tätigkeit benötigen. Es steht jedoch allen Interessierten offen. Dieser Bildungsurlaub der Volkshochschule Braunschweig ist in Niedersachsen, Nordrhein-Westfalen und Baden-Württemberg anerkannt und steht allen Interessierten offen. Berufstätige, die Anspruch auf Bildungsurlaub haben, erhalten mit Anmeldebestätigung die Anerkennungsnummer, die sie zwecks Freistellung bei Ihrem Arbeitgeber einreichen können.

Seit Jahren erobert das offene Nachrichtenprotokoll MQTT die Datenübertragung in der Automatisierungstechnik.

War es einmal gedacht, um Ölpipelines zu überwachen, hat es rasant Einzug in die Gebäudetechnik gezogen und breitet sich nun in der Automobil-, Kraftwerks- und Versorgungstechnik aus. Heute ist es der Standard für für Machine-to-Machine-Kommunikation und die Übertragung von Telemetriedaten.

Ziel des Kurses ist es, eine flexible, Hersteller- und Betriebssystem unabhängige MQTT-Infrastrukturlösung zu entwickeln, an die eigene Sensoren und Aktoren angeschlossen werden können.

Zum Einsatz kommt Software wie Web-Server mit Webseiten und Javascript, SQL-Datenbanken, Flow-basierende Baukastensysteme und C-Programmierung. Am Ende steht ein zentraler Steuerrechner mit vielen kleinen WLAN-vernetzten Sensor/Aktor-Satelliten.

Es wird ein ESP8266-basierender Umweltdatensensor und eine Schaltsteckdose programmiert werden. Dann wird ein MQTT-Broker (mosquitto), ein Webserver (apache) und eine Datenbank (mysql) installiert werden. Als Logikmodul kommt Node-Red zum Einsatz.

Auf allen Komponenten werden kleine, übersichtliche Programme entwickelt werden, die die Funktionskonzepte miteinander darstellen. Damit wird ein Regler entworfen werden und eine Webseite zur Ein-/Ausschaltsteuerung von Geräten.