Tecnologie Informatiche ed Elettroniche per le Produzioni Animali CORSO LAUREA MAGISTRALE IN SCIENZE E TECNOLOGIE DELLA PRODUZIONE ANIMALE Tecnologie Informatiche ed Elettroniche per le Produzioni Animali (corso TIE) Massimo Lazzari Scienze veterinarie per la salute,  la produzione animale  e la sicurezza alimentare - VESPA Università degli Studi di Milano

Rete CAN-ISOBUS sulle macchine TIE per le Produzioni Animali CORSO LAUREA MAGISTRALE IN SCIENZE E TECNOLOGIE DELLA PRODUZIONE ANIMALE Rete CAN-ISOBUS sulle macchine TIE per le Produzioni Animali Massimo Lazzari Scienze veterinarie per la salute,  la produzione animale  e la sicurezza alimentare - VESPA Università degli Studi di Milano

INQUADRAMENTO DELLA TECNOLOGIA

DOVE STUDIARE QUESTA LEZIONE

ISO 11783 Electronic System standard and Infiled Information Handling DEFINIZIONI ISO 11783 Electronic System standard and Infiled Information Handling

DEFINIZIONI

ISOBUS ISO 11783 ISO 11783 an International Electronics Communications Standard for CAN Bus communications in Agriculture and Forestry applications. An OPEN Standard. There were two major development paths for CAN communication standards: LBS/DIN in Europe and SAE J1939 in North America. ISO 11783 SAE J1939 CAN 2.0b (29 bit) (LBS) CAN 2.0a (11 bit) DIN 9684 ISO 11783 merges J1939 and (LBS) DIN 9684 resulting in a common CAN protocol standard.

DEFINIZIONI

COMPONENTI DI UN MODERNO TRATTORE

COLLEGAMENTO IN RETE A STELLA COMPONENTI DI UN MODERNO TRATTORE COLLEGAMENTO CON BUS DI RETE COLLEGAMENTO IN RETE A STELLA

SCENARIO ISOBUS ISO 11783

COMPONENTI CAN-ISOBUS

COMPONENTI CAN-ISOBUS

ESEMPIO ECU MOTORE Centralina ECU per motore Diesel a iniezione del tipo common rail che prevede l’impiego di numerosissimi sensori (freccia verso il centro) e attuatori (freccia verso l’esterno). Durante il suo funzionamento il firmware riceve ed elabora i segnali: del sensore di giri (15) per consentire di mantenere la sincronia tra motore e centralina e eseguire i calcoli necessari; del sensore di fase, che consente alla centralina di "prendere il tempo" riconoscendo l'esatta posizione dei pistoni all'avviamento; del potenziometro montato sul pedale acceleratore (7) che consente alla centralina di ricevere le richieste di potenza del conducente (senza questo segnale il motore resta praticamente al minimo); del sensore pressione carburante (9) che consente alla centralina di regolare la pressione del gasolio; del sensore di temperatura motore, aria e gasolio per le varie correzioni necessarie; del sensore di pressione collettore aspirazione (13) per il controllo della pressione turbina; degli interruttori freno e frizione. In base a ciò, il firmware medesimo invia agli attuatori i segnali che consentono la loro regolazione.

ESEMPIO ECU SCR Nei sistemi di abbattimento degli inquinanti SCR dei motori diesel denominati commercialmente AdBlue sono montati prima e dopo le marmitte catalitiche dei sensori di NOx e tra le due un sensore di temperatura. Il sensore di NOx è di tipo ceramico ed è realizzato in modo tale da fornire una corrente che è proporzionale alla concentrazione di questi inquinanti nei gas esausti. Sulla base del valore misurato la centralina decide quanta miscela di urea e acqua dosare all’interno nel catalizzatore.

ESEMPIO ECU ABS

ESEMPIO ECU MACCHINE OPERATRICI

ESEMPIO ECU MACCHINE OPERATRICI

CONTROLLER AREA NETWORK (CAN) Each module is a separate computer, all working together (CAN Working Set) through a communication Bus, which transfers information from one module to the others.

CONTROLLER AREA NETWORK (CAN)

PROTOCOLLO TRASMISSIONE DATI CAN Frames Standard (a) & Extended (b)

PROTOCOLLO TRASMISSIONE DATI ????? 0 Start of Frame 10101010 101 11- bit Standard Identifier 1 Substitute Remote Request Bit 1 Identifier Extension Bit (1 = Extended Frame) 10 10101010 00000011 18 Bit Extended Identifier 1 RTR Bit (1 = Remote Transmission Request) 00 Reserved 0100 Data Length Code (Nr of bytes requested) XXXXXXXX Data Byte 1 XXXXXXXX Data Byte 2 XXXXXXXX Data Byte 3 XXXXXXXX Data Byte 4 000010100001000 Cyclic Redundancy Check (CRC) (15 bits) 1 CRC delimiter 0 Acknowledge slot bit 1 Acknowledge delimiter 1111111 End of frame (7 ones)

CONNETTORI

ECU

VIRTUAL TERMINAL

VIRTUAL TERMINAL

VIRTUAL TERMINAL Implement Control Screen is shown on the Tractor Virtual Terminal when chosen by the Operator. Graphics displayed on the Virtual Terminal are defined by the Implement Control Module. Operator uses soft keys or touch screen to manipulate the implement.

VIRTUAL TERMINAL

VIRTUAL TERMINAL

VIRTUAL TERMINAL

VIRTUAL TERMINAL e MONITOR Caratteristica COMPASS VERSA INTEGRA Dimensioni monitor 7” Touch Screen 8,4” Touch Screen 12,1” Touch Screen Memoria 512 Mb 4 Gb 4Gb Interfaccie Seriale, CAN, USB, LAN, ISOBUS Virtual Terminal Seriale, CAN, USB, LAN, VIDEO (4), ISOBUS VT, ISOBUS Task Controller Guida manuale SI Guida automatica Ontrac2+, Paradyme, Geosteer Controllo dose variabile diserbo/concime/seme (VRA) NO Chiusura automatica (Autoswath) Opzionale Controllo seminatrici SI (VRA, autoswath) SI (VRA, autoswath, monitoraggio seme) Mappatura produzioni SI (avanzata) VRA con sensori IR

AUTOMAZIONE

TASK CONTROLLER INTERFACE

COLLEGAMENTO AI SOFTWARE GESTIONALI

TASK CONTROLLER INTERFACE

SEQUENCE CONTROLLER

a esempio integrando il GNSS TASK CONTROLLER a esempio integrando il GNSS http://www.deere.com/media/player/player_it_it.html?src=s/flash/deerecompany/othercountries/it/itec_pro_it_h.flv&lowsrc=s/flash/deerecompany/othercountries/it/itec_pro_it_m.flv&autostart=true&r=-1&height=270

SVILUPPO ATTUALE Evoluzione tecnologica Sensori/attuatori Tipo trasmissione moto alle MO Tipo attuatori MO Dispositivo visualizzazione Controllo sezioni MO Controllo in base alla posizione Iniziale Pochi (< 10) – meccanici Meccanica Meccanici Cruscotto No Basso Pochi (10-20) – elettronici Meccanico idraulici o lettroidraulici Cruscotto Pulsantiera Manuale ON-OFF Medio Molti (20-50) – elettronici Meccanica-elettrica Elettro-idraulici Cruscotto + pulsantiera + Monitor Dedicato Manuale o Automatico ON-OFF Sì Alto Molti (50 – 100) elettronici Meccanico -Elettrica Elettroidraulici + elettrici Virtual terminal – sequence controller Automatico Portata singoli distributori Molto Alto Moltissimi (>100) Elettrica Elettrici Virtual terminal – task controller Sì Prescrittivo

SVILUPPO ATTUALE

SVILUPPO ATTUALE

Esempio scheda connettività SVILUPPO ATTUALE Esempio scheda connettività ll sistema RE:Lab C2 potenzia l’hardware connesso al veicolo e aumenta l’offerta dei servizi attivati in modo da consentire un monitoraggio in tempo reale e in modalità remota. Grazie ai moduli di connettività avanzata, al dialogo con smartphone, tablet e all’interazione con un Cloud Service, gli utenti saranno in grado di raccogliere informazioni  e utilizzarle per generare algoritmi di controllo per l’ottimizzazione dei processi produttivi.

SVILUPPO ATTUALE Per dare una idea della connettività che supportano queste centraline, esistono delle versioni per pulmann che consentono di trasmettere sui monitor dei passeggeri infotainment programs

COLLEGAMENTO AI SOFTWARE GESTIONALI

COLLEGAMENTO AI SOFTWARE GESTIONALI

COLLEGAMENTI WIRELESS

GESTIONE FLOTTA

GESTIONE FLOTTA

DATABASE AEF ISOBUS

VANTAGGI

VANTAGGI

VANTAGGI

VANTAGGI Source: American Farm Bureau Federation http://uk.businessinsider.com/big-data-and-farming-2015-8?r=US&IR=T

VANTAGGI

Hackers Remotely Kill a Jeep on the Highway—With Me in It VANTAGGI Hackers Remotely Kill a Jeep on the Highway—With Me in It https://www.youtube.com/watch?v=Gw4ZM33GdhE

PROBLEMI IRRISOLTI

PROBLEMI IRRISOLTI