lua-industrial-iot

name	lua-industrial-iot
description	Scripter en Lua pour les passerelles IoT et Kepware.
version	1.1.0
author	EVA
license	Privée EVA St-Étienne
platforms	["linux","windows"]
metadata	{"tags":["lua","iot","gateway","kepware","embedded","scripting","edge","network-monitoring"],"related_skills":["industrial-programming-languages","ot-it-integration-languages"]}

Scripting Lua pour l'IoT Industriel, les Routeurs Cellulaires et Kepware

Cette compétence régit le développement de scripts Lua légers et performants destinés à s'exécuter dans des environnements industriels aux ressources matérielles contraintes (passerelles IoT, routeurs, serveurs de communication Kepware).

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1. Modèle d'Objets avec Métatables et Optimisation Mémoire

En Lua, la table ({}) est la structure de données unique. Pour concevoir du code structuré sans gaspiller de mémoire, on utilise les métatables pour implémenter des mécanismes de classes légères.

-- Définition d'une classe de capteur
Sensor = {}
Sensor.__index = Sensor

function Sensor.new(tag, min_val, max_val)
    local self = setmetatable({}, Sensor)
    self.tag = tag
    self.min = min_val
    self.max = max_val
    return self
end

function Sensor:scale_value(raw_val)
    -- Conversion d'une valeur brute 0-32767 (PLC) vers la plage réelle
    local scaled = self.min + (raw_val / 32767.0) * (self.max - self.min)
    return scaled
end

Règle d'Or de Gestion de la RAM (Garbage Collector)

Pour éviter la latence induite par le ramasse-miettes (Garbage Collector - GC) dans les environnements embarqués (par ex. routeurs Teltonika avec 32 Mo de RAM) :

• Évitez d'instancier des tables temporaires dans les boucles d'acquisition rapides.
• Forcez manuellement des cycles de nettoyage si nécessaire à des moments calmes de la passerelle :

  -- Ajustement de l'agressivité du GC
  collectgarbage("setpause", 100) -- Reprise immédiate du GC
  collectgarbage("setstepmul", 200) -- Vitesse d'exécution double
  

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2. Scripting Avancé de Simulation de Données sous Kepware

Kepware intègre Lua pour modéliser des comportements dynamiques de variables sans connecter de véritable automate lors des phases de tests FAT.

-- Script Kepware exécuté cycliquement pour simuler la température d'un four
-- Les variables d'état persistantes doivent être déclarées au niveau global

if temp_four == nil then
    temp_four = 20.0       -- Température initiale
    consigne = 180.0       -- Consigne thermique
    constante_temps = 0.05 -- Inertie thermique
end

-- Algorithme de transfert thermique simple (premier ordre)
local ecart = consigne - temp_four
local variation = ecart * constante_temps

-- Ajout d'une fluctuation aléatoire simulant du bruit de mesure (ex: +/- 0.5 °C)
local bruit = (math.random() - 0.5) * 1.0
temp_four = temp_four + variation + bruit

-- Assignation de la valeur simulée au Tag Kepware
-- Remarque : La fonction d'écriture dépend du runtime de Kepware (ex: WriteTag)
WriteTag("Canal_1.Equipement_1.Temperature_Four", temp_four)

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3. Scripts d'Administration et Diagnostic Réseau (Teltonika / OpenWrt)

Les passerelles IoT ou routeurs cellulaires d'atelier (ex: Teltonika RUT240/RUT955) s'appuient sur Lua pour interagir avec le système de configuration unifié UCI et l'API système ubus.

Script de Surveillance WAN avec Alerte MQTT

Ce script s'exécute en tâche périodique (cron) pour vérifier la qualité de la liaison cellulaire et publier des diagnostics.

local http = require("socket.http")
local ltn12 = require("ltn12")

-- Fonction pour lire le niveau de signal réseau via la commande CLI du modem
function get_signal_dbm()
    local handle = io.popen("gsmctl -q") -- Commande spécifique Teltonika
    local result = handle:read("*a")
    handle:close()
    local dbm = tonumber(result:match("([^%s]+)"))
    return dbm or -113 -- Valeur minimale par défaut en cas d'échec
end

local signal = get_signal_dbm()
local status = "OK"

if signal < -95 then
    status = "FAIBLE"
elseif signal < -110 then
    status = "DECONNECTE"
end

-- Envoi d'une alerte JSON au serveur central
local payload = string.format('{"gateway_id":"RUT955_Atelier_1", "signal_dbm":%d, "wan_status":"%s"}', signal, status)
local response = {}

 _, code = http.request{
    url = ,
    method = ,
    headers = {
        [] = ,
        [] = (.(payload))
    },
    source = ltn12.source.(payload),
    sink = ltn12.sink.(response)
}

 code ~=  
    
    .()