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@MASTERSTHESIS{Hoven:858851,
author = {Hoven, Dominik},
title = {{R}ealisierung eines {T}emperaturreglers mittels
{MQTT}-basierter {S}ensordatenübertragung},
volume = {4417},
school = {FH Aachen, Abtl. Jülich},
type = {Bachelorarbeit},
address = {Jülich},
publisher = {Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag},
reportid = {FZJ-2018-07687, Juel-4417},
series = {Berichte des Forschungszentrums Jülich},
pages = {XI, 48 p.},
year = {2018},
note = {Bachelorarbeit, FH Aachen, Abtl. Jülich, 2018},
abstract = {Diese Arbeit hat zum Ziel, einen Temperaturregler zu
implementieren, der die Informationsdaten für den Regler
aus einem Sensornetz, das auf dem Message Queue Telemetry
Transport Protokoll basiert, bezieht. Da der Regler später
in einem hochgradig elektromagnetisch empfindlichen
Versuchsaufbau genutzt werden soll, entstehen zusätzliche
Anforderungen an den Aufbau des Systems. So wird das System
in eine erste Einheit, in der sich später der empfindliche
Experimentaufbau mit möglichst wenig Elektronik befindet,
und eine zweite Einheit, in der sich die Bauteile befinden,
die zum Heizen benötigt werden, aufgeteilt. Nach einer
Beschreibung des MQTT-Protokolls wird auf die
Implementierung eingegangen. Um die elektromagnetische
Störung gering zu halten, basiert das Sensornetz auf
ESP8266 Mikrocontrollern. Diese besitzen ein integriertes
WLAN-Modul, wodurch auf ihnen das MQTT-Protokoll genutzt
werden kann. So wird auf diesen die uMQTT Broker-Bibliothek,
die eine Client- und Broker-Funktionalität für diesen
Mikrocontroller bereitstellt, installiert,die auf GitHub zur
Verfügung gestellt wird. Darauf folgt die Validierung der
Anzahl möglicher Clients, die in der Dokumentation der
Bibliothek angegebenen wird. Bei dieser wurde festgestellt,
dass es nicht möglich war, wie in der Bibliothek angegeben,
acht Clients zu nutzen. Stattdessen konnten nur fünf
Clients genutzt werden. Darauf wurde mit diesen Clients die
minimale Übertragungsperiodendauer von 500 ms bestimmt.
Nach einer Beschreibung verschiedener Reglerarten wird das
vorliegende System analysiert und ein passender Regler
gewählt. Aufgrund der langen Totzeit und der sich nicht
schnell ändernden Temperaturen wurde ein
Proportional-Integral-Regler gewählt. Dieser und die
Steuerung des Messsystems wurden in Python realisiert.
Zuletzt mussten die Regel-Parameter ermittelt werden.
Nachdem diese gefunden wurden, konnte der Regler in diesem
System getestet werden.},
cin = {ZEA-2},
cid = {I:(DE-Juel1)ZEA-2-20090406},
pnm = {255 - Terrestrial Systems: From Observation to Prediction
(POF3-255)},
pid = {G:(DE-HGF)POF3-255},
typ = {PUB:(DE-HGF)3 / PUB:(DE-HGF)2 / PUB:(DE-HGF)29},
url = {https://juser.fz-juelich.de/record/858851},
}