Trådlös IIoT i infrastruktursvaga miljöer : LoRaWAN-baserad övervakning av Siemens S7-PLC via Modbus RTU – en proof of concept för SULFREM

Sammanfattning

En pilotanläggning inne på LKAB:s område saknar en bra övervakning av anläggningen. Anläggningen styrs av en Siemens-PLC. På området finns ett LoRaWAN-nät vilket gör att en övervakning via LoRaWAN skulle vara möjlig. Rapporten under söker om det är möjligt att implementera och hur det ska gå till. Med hjälp av en LoRa-slutnod med ett RS-485-interface etableras kommunikation via Modbus till PLC:n. Mätningar görs på hur latensen för kommunikationssystemet fördelar sig mellan Modbus, LoRa och nätverksserver. Resultatet visar att den största latensen finns i nätverksservern fram till spreading factor 9. Medianlatensen i nätverksservern är 210,42 ms, 212,45 ms och 212,20 ms för de 3 mätserier som gjordes. Vid högre spreading factor så är den största latensen i den fysiska LoRa-signalen. Där airtime för SF12 uppgår till 1482,8 ms. Vilket är 24 gånger längre tid än airtime för SF7. Rapporten nämner även hur restriktionerna i EU868 påverkar kommunikationen. Då det finns ett duty cycle-krav i EU868 så kan inte data skickas oftare än ungefär var 28:e sekund på SF12, men på SF7 går det att skicka data varannan sekund.