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Informazioni, quando l'acquisizione é intelligente!

Sistemi di telemetria integrati GSM - WSN. Vantaggi, metodo, applicazioni della soluzione wireless integrata. Applicazioni, caratteristiche, esempi di integrazione.

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Atti di convegni o presentazioni contenenti case history
Workshop - SAVE Milano 2013

Pubblicato
da Benedetta Rampini




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Informazioni, quando
l'acquisizione é
intelligente!
Sistemi di telemetria integrati GSM - WSN Milano, 23 aprile 2013
SOMMARIO 2 SCENARIO GLOBALE 3 Dati di produzione Ore produttive Eventi (allarmi, blocchi) Raccolta dati Manuenzione perdiodica Statistiche ' LA SOLUZIONE WIRELESS INTEGRATA 4 CPU 3GM I/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 HW DESIGN SOFTWARE 5 SO driver USB FW (System Mngr) driver WSN Task HMI Task PLC Pagine grafiche PLC CFG libreria modem Logic a I/O Gestione comm. WSN CTRL USB CTRL servizio modem Campo SMS TCP/ IP IN T EG
R A Z IO N E SE M PL ICI T' I/O 3G Modem Logica di controllo 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 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 x1 x2 x10 x30 Giorn o 1,6MB 3MB 16MB 48MB Ora 70KB 140KB 700KB 2,1MB Minut o 1,2KB 2,5KB 12KB 48KB COMUNICAZIONE IP WIRELESS - CONNESSIONE Traffico TCP/IP
8 Sempre connesso Trasmissione in continuo Device raggiungibile Connessione controllata Alto traffico Dati aggregabili Tematiche di riferimento Continuità non garantita
IP dinamico
IP non pubblico
Bidirezionalità Tematiche di riferimento Gestione connessione Connessione da input remoto Logiche di raggruppamento Prevalenza modo «client» CONFIGURAZIONE CONNESSIONE 3G 9 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! connect status disconne ct 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 APPLICAZIONE PLC PER GESTIONE SMS 12 WSN - CARATTERISTICHE ''Wireless Sensor Networks - Reti di Sensori Wireless

'' ZigBee è il protocollo di scambio dati tra sensori wireless '' Standard aperto (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 dell''ordine di 10-100 m '' Possibilità di estendere la distanza (km) con stadi di amplificazione 13 WSN - VANTAGGI ''Funzionamento sensori a batteria possibile per anni

''Funzionamento con meccanismi di recupero dell''energia 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 HW ESEMPIO DI INTEGRAZIONE 15 SO driver USB FW driver WSN Task HMI Task PLC Pagine grafiche PLC CFG libreria modem Logic a 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 INTEGRAZIONE DI PRODOTTI 16 Esempio: applicazione per controllo sensori/
attuatori
17 ZigBee project ZigBee parameters SCENARI APPLICATIVI 18


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