Организация управления мониторингом производственной системы в Индустрии 4.0, с помощью протокола коммуникации Bluetooth Low Energy 6.0

В статье рассмотрены подходы к организации мониторинга производственных систем в условиях Индустрии 4.0 на основе протокола Bluetooth Low Energy (BLE). Представлены три основных типа коммуникации в BLE (point-to-point, star, mesh) и показана их применимость для задач контроля состояния оборудования, диагностики и адаптивного управления. Предложен интегральный индекс актуальности внедрения BLE-мониторинга, учитывающий специфику технического задания, готовность инфраструктуры, квалификацию персонала и политику предприятия. Показаны возможности реализации многоканальных потоков данных (управленческого, телеметрического и аварийного) в BLE-комплексах, а также алгоритмы выбора оптимальной топологии сети в зависимости от числа узлов и условий цеховой инфраструктуры. Обоснована роль встроенных периферийных вычислений (Edge computing) в BLE-датчиках для локальной предобработки сигналов и обеспечения надежности мониторинга. Разработанная концептуальная модель организации BLE-коммуникации соотнесена с требованиями ГОСТ 20911-89 «Техническая диагностика» и ГОСТ Р ИСО 17359-2015 «Контроль состояния и диагностика машин. Общее руководство». Результаты исследования могут быть использованы при проектировании программно-аппаратных комплексов (ПАК) мониторинга, интегрируемых в производственные системы, а также при планировании мероприятий по организации производства в условиях цифровой трансформации.