Mapping Modbus to OPC Unified Architecture

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Aro, Jouni
dc.contributor.advisor Seilonen, Ilkka
dc.contributor.author Tunkkari, Jesper
dc.date.accessioned 2018-04-03T13:28:30Z
dc.date.available 2018-04-03T13:28:30Z
dc.date.issued 2018-03-26
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/30553
dc.description.abstract The importance of data collection and exchange in industrial automation has grown over the years, bringing new requirements to data collection and storage. Modbus is a widely used protocol in the automation industry, but it is insecure and open to attacks. To meet modern day requirements, it needs to be secured. The purpose of this thesis is to create an application that can transfer Modbus data over OPC Unified Architecture, which provides secure communication by default. To get a good base for the requirements and design, currently available similar applications are evaluated. The main part of the thesis studies how Modbus data should be structured in an OPC UA server application by using Information Modelling. First, a diagram of the structure is created. Then, by using a modelling tool, that diagram is turned into an OPC UA Information Model, defining the base data structure of the application. In the practical part of this thesis, the application is created based on the OPC UA Simulation Server, which is modified to enable configuration of Modbus data transfer. Its GUI is implemented to minimize necessary user interactions and to prevent possible configuration mistakes. The results show that creating a good Information Model is possible, but is quite time consuming. The finished application shows that OPC UA is very suitable for transferring Modbus data, especially as it can provide metadata in addition to the raw data. It also shows that an OPC UA application can be easy to use if the GUI is designed well enough. As OPC UA showed to be suitable for transferring Modbus data, improvements will most likely be made to the OPC UA Modbus Server in the future. en
dc.description.abstract Vikten av datainsamling och -utbyte i industriell automation har växt genom åren, vilket har fört fram nya krav på datainsamling och -lagring. Modbus är ett mycket använt protokoll i automationsindustrin, men det är oskyddat och öppen för attacker. För at möta moderna krav, måste det skyddas från säkerhetsattacker. Syftet med det här diplomarbetet är att skapa en applikation som kan överföra Modbus-data över OPC Unified Architecture, som erbjuder säker överföring av data som standard. För tillfället tillgängliga, motsvarande applikationer evalueras och används som bas för designen. Största delen av arbetet utreder hur data borde struktureras i OPC UA serverapplikationer med hjälp av Informationsmodellering. Först definieras datastrukturen i form av ett diagram. Med hjälp av ett modelleringsprogram omvandlas sedan diagrammet till en OPC UA Informationsmodell, som definierar applikationens basdatastruktur. I den praktiska delen baseras applikationen på en modifierad version av OPC UA Simulation Server, som utökats med Modbuskonfigurationsmöjlighet. För att förebygga användares konfigurationsmisstag utvecklas användargränssnittet så att nödvändiga konfigurationssteg minimeras. Resultaten visar att det är möjligt att framställa av en bra Informationsmodell, även om det är mycket tidskrävande. Den utvecklade applikationen visar att OPC UA är mycket lämpligt för överföring av Modbus-data. Speciellt eftersom den utöver rådata också kan förse metadata. Resultaten visar även att OPC UA applikationer kan vara enkla att använda ifall användargränssnittet designas väl. Eftersom OPC UA lämpar sig för överföring av Modbus-data så väl, kommer OPC UA Modbus Servern högst troligen vidareutvecklas också i framtiden. sv
dc.format.extent 8+68
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.title Mapping Modbus to OPC Unified Architecture en
dc.title Konvertering av Modbus till OPC Unified Architecture sv
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.school Sähkötekniikan korkeakoulu fi
dc.subject.keyword OPC UA en
dc.subject.keyword Modbus en
dc.subject.keyword Java en
dc.subject.keyword information modelling en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201804032017
dc.programme.major Control, Robotics and Autonomous Systems fi
dc.programme.mcode ELEC3025 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Vyatkin, Valeriy
dc.programme AEE - Master’s Programme in Automation and Electrical Engineering (TS2013) fi
dc.ethesisid Aalto 9816
dc.location P1 fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account