Informazioni, quando l'acquisizione é intelligente! Sistemi di telemetria integrati GSM - WSN Milano, 23 aprile 2013.

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1 Informazioni, quando l'acquisizione é intelligente! Sistemi di telemetria integrati GSM - WSN Milano, 23 aprile 2013

2 SOMMARIO 2

3 SCENARIO GLOBALE 3 Dati di produzione Ore produttive Eventi (allarmi, blocchi) Raccolta dati Manuenzione perdiodica Statistiche …

4 LA SOLUZIONE WIRELESS INTEGRATA 4 CPU3GMI/O Vantaggi Un solo dispositivo Nessun software di installazione Un solo «livello di sviluppo» Metodo Applicazioni Embedded = Hardware + Applicazione (Firmware) Risultati Presupposti per applicazioni dedicate a HMI basate su nuove tecnologie SMART e al «Cloud Computing» WSN

5 HW DESIGN SOFTWARE 5 SO driver USB FW (System Mngr) driver WSN Task HMI Task PLC Pagine grafiche PLC CFG libreria modem Logica I/O Gestione comm. WSN CTRL USB CTRL servizio modem Campo SMS TCP/IP INTEGRAZIONE SEMPLICITÀ I/O 3G Modem Logica di controllo

6 APPLICAZIONE TIPICA: TELELETTURA Un sistema accessibile wireless che sia: Attivo in grado di acquisire dati e generare autonomamente azioni in base ad una logica programmata Indipendente non legato a vincoli di infrastruttura Economico un unico dispositivo con caratteristiche hardware e software «out- of-the-box» 6

7 COMUNICAZIONE IP WIRELESS - RETI GPRS Traffico dati Machine-Machine esempio tariffa 50MB/mese per <10/mese campionatura per telelettura in continuo: 50MB/mese > 1.200Byte/minuto 10.000 I/O digitali al minuto 600 I/O analogici 16bit (0-65535) 7 x1x2x10x30 Giorno1,6MB3MB16MB48MB Ora70KB140KB700KB2,1MB Minuto1,2KB2,5KB12KB48KB

8 COMUNICAZIONE IP WIRELESS - CONNESSIONE Traffico TCP/IP 8 Sempre connesso Trasmissione in continuoDevice raggiungibile Connessione controllata Alto trafficoDati aggregabili Tematiche di riferimento Continuità non garantitaIP dinamicoIP non pubblicoBidirezionalità Tematiche di riferimento Gestione connessioneConnessione da input remotoLogiche di raggruppamentoPrevalenza modo «client»

9 CONFIGURAZIONE CONNESSIONE 3G 9

10 HW CONTROLLO MODEM VIA SMS 10 SO driver USB System Manager USB CTRL servizio modem SMS TCP/IP 3G Modem No setup No driver No codice Connected! Modem connected IP Address XX.XX.XX.XX Disconnected! connectstatusdisconnect

11 SERVIZI TCP/IP Servizi disponibile in modalità modem ONLINE FTP Server Sistema operativo Web Server Task collegato a task PLC Mail servizio SMTP Libreria task PLC Modbus server Libreria task PLC Debugger Task PLC Monitor Remoto Task HMI 11

12 APPLICAZIONE PLC PER GESTIONE SMS 12

13 WSN - CARATTERISTICHE Wireless Sensor Networks - Reti di Sensori Wireless ZigBee è il protocollo di scambio dati tra sensori wireless Standard aperto (www.zigbee.org)www.zigbee.org Wireless 2,4 GHz e 868MHz Low Power Sleep Mode (20uA) Wake-on-packet Diverse topologie di rete Point-to-point Star Mesh Profili di funzionamento standard o privati Home Automation Smart Energy Altri Distanze dellordine di 10-100 m Possibilità di estendere la distanza (km) con stadi di amplificazione 13

14 WSN - VANTAGGI Funzionamento sensori a batteria possibile per anni Funzionamento con meccanismi di recupero dellenergia meccanica (energy harvesting) Costi contenuti di acquisto ed installazione Interoperabilità con dispositivi di produttori diversi grazie ai Profili Facilità di installazione grazie alla mancanza di cavi Ogni nodo ha capacità di instradare i pacchetti verso nodi vicini (autorouting) Possibilità di impiego su vaste aree a costi contenuti Funzionalità di ricerca dei nodi nella rete (discovery) 14

15 HW ESEMPIO DI INTEGRAZIONE 15 SO driver USB FW driver WSN Task HMI Task PLC Pagine grafiche PLC CFG libreria modem Logica I/O Gestione comm. WSN CTRL USB CTRL servizio modem Campo SMS TCP/IP I/O 3G Modem stack TCP/IP Logica di controllo libreria modbus

16 INTEGRAZIONE DI PRODOTTI 16

17 Esempio: applicazione per controllo sensori/attuatori 17 ZigBee project ZigBee parameters

18 SCENARI APPLICATIVI 18