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ORCID:  http://orcid.org/0009-0006-4171-3746
Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Desenvolvimento de um Gateway Modbus TCP/DNP3 para aplicações em sistemas de energia
Alternate title (s): Development of a Modbus TCP/DNP3 Gateway for Applications in Power Systems
Author: Argondizo, Rodrigo Faria
First Advisor: Fernandes Júnior, Renato Ferreira
First member of the Committee: Silva, Fábio Vincenzi Romualdo da
Second member of the Committee: Carrijo, Renato Santos
Summary: A crescente adoção da geração distribuída por meio de usinas solares fotovoltaicas impulsionou a demanda por soluções de automação industrial. Esses sistemas exigiram a integração eficiente e confiável de diferentes dispositivos de campo. Nesse contexto, os padrões de comunicação Modbus TCP e DNP3 destacam-se como tecnologias essenciais para sistemas SCADA, garantindo interoperabilidade e monitoramento centralizado. Este trabalho apresentou o desenvolvimento de um gateway embarcado entre Modbus TCP e DNP3, implementado em C++. A solução teve como objetivo facilitar a integração de equipamentos típicos de plantas solares a sistemas supervisórios, reduzindo custos com licenciamento de softwares de mercado e aumentando a eficiência operacional. O gateway foi implantado em uma Raspberry Pi, atuando como concentrador de dados e convertendo mensagens Modbus TCP, simuladas por um dispositivo ESP8266, para o padrão DNP3. Testes com equipamentos reais de usinas fotovoltaicas foram realizados para validar a solução em condições práticas. Após a análise de desempenho, concluiu-se que o gateway operou conforme o esperado, oferecendo uma alternativa acessível, confiável e de fácil implementação, com potencial para contribuir significativamente para a supervisão remota em tempo real no setor de energia solar.
Abstract: The growing adoption of distributed generation through photovoltaic solar power plants has driven the demand for industrial automation solutions. These systems required the efficient and reliable integration of various field devices. In this context, the Modbus TCP and DNP3 communication standards stand out as essential technologies for SCADA systems, ensuring interoperability and centralized monitoring. This work presented the development of an embedded gateway between Modbus TCP and DNP3, implemented in C++. The solution aimed to facilitate the integration of typical solar plant equipment into supervisory systems, reducing costs with commercial software licenses and improving operational efficiency. The gateway was deployed on a Raspberry Pi, acting as a data concentrator and converting Modbus TCP messages, simulated by an ESP8266 device, to the DNP3 standard. Tests with real equipment from photovoltaic power plants were conducted to validate the solution under practical conditions. After performance analysis, it was concluded that the gateway operated as expected, offering an affordable, reliable, and easy-to-implement alternative, with the potential to significantly contribute to real-time remote supervision in the solar energy sector.
Keywords: automação industrial
energia solar fotovoltaica
geração distribuída
gateway embarcado
SCADA
distributed generation
embedded gateway
industrial automation
photovoltaic solar energy
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::AUTOMACAO ELETRONICA DE PROCESSOS ELETRICOS E INDUSTRIAIS
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::GERACAO DA ENERGIA ELETRICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: ARGONDIZO, Rodrigo Faria. Desenvolvimento de um Gateway Modbus TCP/DNP3 para aplicações em sistemas de energia. 2025. 94 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Controle e Automação) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46049
Date of defense: 9-May-2025
Appears in Collections:TCC - Engenharia de Controle e Automação

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