Plataforma Thingworx Composer

• PTC acelera su capacidad de ofrecer soporte a los fabricantes que buscan una ventaja competitiva en la creación y el servicio de productos inteligentes conectados. Aprovecha IoT en amplia variedad de sectores, incluidos telecomunicaciones, servicios públicos, dispositivos médicos, agricultura y transportes, así como una red emergente de socios proveedores de servicios habilitados para IoT.

• Esta plataforma proporciona un entorno completo de diseño de aplicaciones, ejecución e inteligencia con las características siguientes:

· Plataforma moderna y completa
· Implemente 10 veces más de prisa con desarrollo basado en modelos
· Combinar personas, sistemas y maquinaria
· Implementar a su manera
· Evolucionar y hacer crecer su aplicación con el tiempo

¿Qué es ThingWorx?

ThingWorx es la primera plataforma diseñada para construir y ejecutar aplicaciones en un mundo conectado. ThingWorx reduce el tiempo, el coste y el riesgo necesarios para construir aplicaciones innovadoras para productos inteligentes y conectados.

ThingWorx ofrece a las organizaciones una forma exclusiva de construir y ejecutar rápidamente aplicaciones conectadas a fin de captar las oportunidades de negocio que ofrece IOT.

ThingWorx, del fabricante de software PTC, es la primera plataforma de IoT que se pone a disposición de las empresas para entrar en el mercado de las aplicaciones de comunicación entre máquinas (M2M) y de Internet of Things (IoT) para Smart Connected Products. Gracias a ThingWorx, las empresas pueden aprovechar las múltiples oportunidades de negocio que ha traído consigo este nuevo entorno.

La plataforma IoT Thingworx permite a las empresas aportar valor de una forma eficiente gracias a su entorno completo de diseño de aplicaciones, ejecución e inteligencia. Esto les permite desarrollar sus soluciones de una forma rápida y sin complicaciones, ahorrando tiempo, costes y riesgos gracias a las características de la plataforma:

Además, ThingWorx IoT Platform cuenta con ThingWorx Machine Learning, que ofrece capacidades de análisis avanzadas a los desarrolladores de ThingWorx, y ThingWorx Marketplace, proporcionando un entorno de venta a los desarrolladores.

• Funcionalidades:

ThingWorx Composer

ThingWorx Composer es un un entorno de modelado de aplicaciones que cubre todo el proceso por completo, de principio a fin. Permite construir aplicaciones de forma fácil ayudando a las empresas a ofrecer soluciones para el mundo conectado.

Mezclas sin código

ThingWorx ofrece un constructor de mezclas sin código, de forma que las empresas pueden construir aplicaciones IoT completamente escalables sin la necesidad de escribir código gracias a la tecnología “arrastrar y soltar” que usa la plataforma.

Integration Hub

ThingWorx Integration Hub proporciona un marco de integración en el que convergen la información física y la digital para permitir la innovación de nuevas aplicaciones y procesos empresariales.

https://www.thingworx.com/platforms/

Instalación y configuración de Thinworx Composer 8

Para instalar Thingworx composer es necesario tener el siguiente software y seguir los siguientes pasos:

1. Instalar jre-8u144-windows-x64 o superior

2. Instalar apache-tomcat-8.5.20

2.1 Escoger puerto 8080 y establecer usuario y contraseña como: admin

3. Copiar el archivo Thingworx.war en la carpeta webapps:
C:\Program Files\Apache Software Foundation\Tomcat 8.5\webapps

4. Configurar Apache Tomcat 8.5.

4.1 Agrega en la pestaña java en el apartado java options:
-Djava.library.path=C:\Program Files\Apache Software Foundation\Tomcat 8.5\webapps\Thingworx\WEB-INF\extensions

4.2 Deja en blanco Initial memory pool y Maximum memory pool

5. Crea la carpeta ThingworxPlatform en la raíz de tu disco C:\ThingworxPlatform y copia la licencia license.bin

6. Ir a variables de entorno en propiedades de sistema para crea el path de la variable donde está la licencia.

6.1 Establecer la variable THINGWORX_PLATFORM_SETTINGS y su dirección donde está ubicada en el disco duro y aceptar.

7. Arranca el servidor y esperar 5 minutos:

8. Abrir el navegador Chrome y teclear la dirección: http://localhost:8080/ después hacer clic en Manager App

8.1 Poner su usuario y contraseña admin en ambos y verificar que Thinworx se es ejecutado:

9. Abrir Thinworx composer con la siguiente dirección o bien en la pestaña anterior en /Thingworx.
http://localhost:8080/Thingworx/Composer/index.html

El usuario es: Administrator
Password: trUf6yuz2?_Gub

10. Configuraremos el sistema Thingworx para que acepte peticiones REST/API.
10.1 Ir a la pestaña SYSTEM
10.2 Clic en Subsystem
10.3 Clic en PlatformSubsystem

10.4 Clic en Configuration
10.5 Activar Allow Request Method Switch
10.6 Desactivar Filter Content Type
10.7 Activar Allow Application Key as URL Parameter
10.8 Clic en save y reestart

Tarjeta IoT Microcarsil

Para desarrollar la conectividad IoT con las plataformas Thingworx, DeviceWISE y Kepware desarrollaremos un hardware con las siguientes características:

1) Sea pequeño y portable
2) Que se pueda reprogramar
3) Que tenga comunicación USB para debug
4) Que tenga comunicación wifi
5) 1 señal analógica de entrada (sensor)
6) Leds de estado y señal de salida
7) Alimentacion por USB o externa
8) Pantalla LCD
9) Botón para mostrar IP asignada

El esquemático que se muestra a continuación está basado en el PIC18F27J53 y será programado en MPLABX con XC8.

La siguiente foto muestra como quedo ensamblada la tarjeta:

La tarjeta tendrá muchas funciones que a continuación listare las más importantes:

1) Enviara 10 registros de 16 bits a thingworx, kepware, etc., los cuales el registro 0 será el valor digital del potenciómetro en una resolución de 10 bits [0 a 1023] el registro 1 será el valor de una variable contador que incrementara su valor cada segundo. Los demás 8 registros mandaremos valores de cero.

2) Recibirá 10 registros de 16 bits de thingworx, kepware, etc. El registro 0 controlará un LED y el registro 1 aparecerá su valor en el LCD. Los demás 8 registros no los utilizaremos.

3) Al apretar el botón switch mostrara la IP que el router le asigna a la tarjeta. Esta IP nos servirá para configurar Kepware, DeviceWISE, NI OPC y demás programas para obtener los registros de la tarjeta IoT y enlazarlos a la plataforma thingworx.

4) La tarjeta llevara el stack USB CDC para poder hacer debug y ver las variables de los registros de interés, así como también asignarle la red y contraseña al módulo wifi.

5) Llevará 3 led de status que indicaran: 1.- Si hay conexión a router, 2.- Si hay transferencia de datos y 3.- Si la tarjeta está funcionando adecuadamente.

6) La tarjeta se le programara el stack Modbus TCP/IP así como el stack RESP/API de thingworx.

Desarrollo del software en MPLABX:

La conectividad de la tarjeta Microcarsil IoT la trabajaremos para que sea compatible en las siguientes plataformas:

También utilizaremos la herramienta Modbus Poll para debug y pruebas de la conectividad:

Cabe mencionar que todos los proceso y configuraciones de las herramientas IoT son aplicables en forma general a tener otros equipos industriales o tarjeta DAQ. Tales como PLCs, convertidores MOXA, tarjetas CompaqRIO, etc.

Conectar app android a thingworx composer

Desarrollaremos una aplicación en Android studio la cual hará uso del acelerómetro y magnetómetro para detectar el número de un dado en el cual le introduciremos un smartphone. La aplicación enviara en tiempo real la información de la posición del dado por medio del protocolo RESP/API compatible con thingworx y visualizaremos la posición en un display creado en el mashup de TWX.

Así mismo mandaremos los datos a la plataforma Labview y visualizaremos el dado en su posición real.

Continuación se muestra un esquema de conexión:

Se diseñó la aplicación en Android studio y se probó en celulares que tienen los 2 sensores acelerómetro y magnetómetro como Samsung S3 y S5.

Se elaboró la interfaz en labview y se creó un servidor con puerto 3363 aceptando conexión del smartphone y recibiendo frame de datos en arreglos de 6 Bytes.

En Thingworx se crearon 2 propiedades: 1) Position_number: Que es la posición del dado y 2) ID: Que es el número IMEI de la sim card.

De igual forma se creó un mashup para representar el valor de la posición del dado en un led display:

Encendemos la app e introducimos el smartphone en el dado:

Funcionando:

LABVIEW                                                                   THINGWORX

Vídeo:

Conectar tarjeta Microcarsil IoT a Thingworx vía REST/API

En esta ocasión vamos a conectar la tarjeta microcarsil IoT a thingworx de forma directa sin pasar por ningún software intermediario como kepware (que más adelante en otras publicaciones lo utilizaremos).

En la siguiente figura se muestra la conexión que haremos:


· Como sabemos thingworx composer corre sobre el servidor apache tomcat el cual lo instalamos en el puerto 8080. Para poder acceder al servidor instalado en nuestra maquina necesitamos programarle a nuestra tarjeta IoT la IP y puerto de dicho servidor (de nuestra PC).

· Ya que tenemos nuestra tarjeta programada y en funcionamiento procederemos a agregarla a nuestra red wifi. Esto lo realizaremos conectándola vía usb y con un programa tipo hypeterminal serial como comm operator poder enviarle la configuración usuario y contraseña de nuestra red: sustituyendo el nombre de la red y contraseña por nuestros datos.

Al hacer clic en el push botón nos muestra la IP y mac asignada por el router:

En thingworx crearemos una Thing llamada ESP8266_Thing y agregaremos 4 propiedades:
varOneOut -> Es el valor digital del potenciometro
varTwoOut -> Es un valor digital contador que envía la tarjeta IoT
varOneIn -> Es el valor booleano que activara el Led azul de la tarjeta IoT
varTwoIn -> Es el valor digital que se enviara al LCD

El mashup creado queda de la siguiente forma:

Resultados:

Vídeo: