Tecnologie Informatiche ed Elettroniche per le Produzioni Animali

Presentazione sul tema: "Tecnologie Informatiche ed Elettroniche per le Produzioni Animali"— Transcript della presentazione:

1 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

2 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

3 INQUADRAMENTO DELLA TECNOLOGIA

4 DOVE STUDIARE QUESTA LEZIONE

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

6 DEFINIZIONI

7 ISOBUS ISO 11783 ISO 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 merges J1939 and (LBS) DIN 9684 resulting in a common CAN protocol standard.

8 DEFINIZIONI

9 COMPONENTI DI UN MODERNO TRATTORE

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

11 SCENARIO ISOBUS ISO 11783

12 COMPONENTI CAN-ISOBUS

13 COMPONENTI CAN-ISOBUS

14 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.

15 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.

16 ESEMPIO ECU ABS

17 ESEMPIO ECU MACCHINE OPERATRICI

18 ESEMPIO ECU MACCHINE OPERATRICI

19 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.

20 CONTROLLER AREA NETWORK (CAN)

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

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

23 CONNETTORI

24 ECU

25 VIRTUAL TERMINAL

26 VIRTUAL TERMINAL

27 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.

28 VIRTUAL TERMINAL

29 VIRTUAL TERMINAL

30 VIRTUAL TERMINAL

31 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

32 AUTOMAZIONE

33 TASK CONTROLLER INTERFACE

34 COLLEGAMENTO AI SOFTWARE GESTIONALI

35 TASK CONTROLLER INTERFACE

36 SEQUENCE CONTROLLER

37 a esempio integrando il GNSS
TASK CONTROLLER a esempio integrando il GNSS

38 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

39 SVILUPPO ATTUALE

40 SVILUPPO ATTUALE

41 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.

42 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

43 COLLEGAMENTO AI SOFTWARE GESTIONALI

44 COLLEGAMENTO AI SOFTWARE GESTIONALI

45 COLLEGAMENTI WIRELESS

46 GESTIONE FLOTTA

47 GESTIONE FLOTTA

48 DATABASE AEF ISOBUS

49 VANTAGGI

50 VANTAGGI

51 VANTAGGI

52 VANTAGGI Source: American Farm Bureau Federation

53 VANTAGGI

54 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

55 PROBLEMI IRRISOLTI

56 PROBLEMI IRRISOLTI