La connettività dell’Internet delle cose (IoT) descrive l’interconnessione di ogni componente dell’ecosistema IoT, compresi sensori, gateway, router, piattaforme, applicazioni e altri sistemi. Spesso il termine fa riferimento a vari sistemi di rete che vengono classificati in base alle esigenze di larghezza di banda, portata e potenza.
I requisiti dei progetti IoT variano e molti utilizzano diversi metodi di connessione. La scelta del giusto sistema per la vostra attività può richiedere tempo e fatica. Per fortuna esiste Industrial Shields, un marchio con un un ampio ventaglio di prodotti dedicati all’Internet delle cose e all’Industrial Internet of Things (IIoT). Industrial Shields offre numerose soluzioni per collegare e monitorare gli impianti di fabbrica.
Le sfide della connettività
Prima di esaminare le soluzioni, è necessario essere consapevoli delle sfide che la connettività comporta. Uno dei principali ostacoli che le organizzazioni devono affrontare è l’adozione delle tecnologie emergenti. È fondamentale avere una conoscenza approfondita del settore, anche se è quasi impossibile rimanere aggiornati su tutto. Le aziende possono monitorare i dati in vari modi, con l’aiuto di un partner esterno o, a seconda dell’importanza che rivestono, principalmente attraverso soluzioni chiuse che possono essere personalizzate, riparate, aggiornate, ecc.
È possibile scegliere soluzioni basate sull’open-source, in cui l’intero sistema è di proprietà dell’azienda e ne ha il controllo. In questo modo, si può decidere cosa si vuole monitorare, con quale frequenza e dove si vuole che i dati vengano inviati o memorizzati, ecc. Il tutto a un costo di acquisizione molto più basso, grazie al risparmio sulle licenze, sulle spese di consulenza e sulla programmazione da parte di terzi.
Per scegliere la rete di connessione ideale per la vostra organizzazione intelligente, dovete essere in grado di riconoscere i requisiti del vostro progetto in ogni fase della sua implementazione e avere una conoscenza approfondita dell’IoT.
Soluzioni di connettività IoT
L’Internet degli oggetti è una tecnologia di massa che unisce il mondo digitale e quello fisico per offrire un futuro più saggio e continua ad attirare operatori di mercato e investimenti grazie al suo potenziale quasi infinito. Tuttavia, poiché le tecnologie cellulari, Wi-Fi e Bluetooth sono già ampiamente utilizzate, molti trascurano l’importanza di una corretta connettività IoT che in realtà è un’implementazione cruciale per il corretto funzionamento di un’azienda, soprattutto nelle fabbriche intelligenti.
Con l’aiuto di Industrial Shields, quindi, presenteremo le soluzioni che vi aiuteranno a controllare e connettere correttamente le vostre risorse.
IoT e PLC
Industrial Shields ha progettato un grande portafoglio dedicato alla tecnologia IoT, tra cui PLC avanzati e altri dispositivi arricchiti dalle tecnologie Arduino, ESP32 e Raspberry Pi. Le soluzioni IoT e IIoT coprono un’ampia gamma di possibilità. Di seguito ne illustriamo brevemente alcune.
Serra IoT
Grazie ai sensori IoT, gli agricoltori possono raccogliere vari punti di dati nella serra con una granularità mai vista prima. Ciò consente di monitorare e controllare variabili climatiche cruciali come umidità, temperatura, irrigazione, esposizione alla luce, quantità di CO2 e umidità del suolo. Gli utenti possono preservare le perfette prestazioni e condizioni della serra tenendo d’occhio lo stato delle piante e tenendo traccia di eventuali incidenti o guasti che si sono verificati e della loro intensità.
La gamma di PLC Arduino di Industrial Shields, insieme a Open Mote, una piattaforma di prototipazione open-source per l’Industrial IoT, e a Panel PC, è stata installata in una serra di circa 20.000 m2 per monitorare e automatizzare vari processi. Tutti i sensori sono stati collegati alla rete attraverso l’Open Mote installato. Inoltre, diversi PLC Arduino e Touchberry (Panel PC Raspberry) sono stati collegati alla stessa rete, consentendo un monitoraggio costante e una corretta parametrizzazione.
Guardate il video qui sotto per scoprire come monitorare e controllare più I/O con il PLC Arduino e il Panel PC Raspberry Pi di Industrial Shields.
IoT automobilistico
L’IoT è ampiamente utilizzato nell’industria automobilistica, in quanto collega dispositivi come sensori, telecamere e localizzatori GPS collegati al cloud e in grado di fornire dati in tempo reale per migliorare i processi di produzione e trasporto delle automobili.
I PLC Raspberry di Industrial Shields sono stati installati in centinaia di tunnel di lavaggio degli autolavaggi per poterne monitorare lo stato, in funzione o fermi, e le cause dell’arresto: fuori servizio, guasto o manutenzione.
Sono stati inoltre installati molteplici sensori per monitorare il consumo energetico (in parti di motori, pompe o compressori, consumo di acqua, saponi, ecc.) delle varie gallerie di autolavaggio in tempo reale e per raccogliere dati in forma aggregata.
È possibile monitorare il servizio offerto dalle varie gallerie di autolavaggio perché le apparecchiature sono collegate alla rete. Si può verificare la presenza malfunzionamenti e perdite di energia, acqua o materiali di consumo. Inoltre, dove e a quale costo vengono ridotte le risorse necessarie al funzionamento del tunnel. Ciò consentirà di analizzare la redditività economica di ciascun tunnel di autolavaggio.
IoT nei beni e nell’inventario
Nel magazzino, i sensori connessi monitorano ogni bene presente nella proprietà. Gli scaffali intelligenti possono avvisare i responsabili del magazzino di scorte scarse, prodotti fuori posto, temperature inadeguate, furti e altri problemi, mostrando le informazioni sull’inventario.
Industrial Shields ha progettato l’installazione di Open Motes e PLC ESP32 che hanno permesso di monitorare le condizioni ambientali in un magazzino logistico di circa 100.000 m2, oltre a condizioni ambientali spesso mutevoli.
Quale protocollo di comunicazione IoT è adatto al vostro progetto?
Ogni protocollo di comunicazione IoT ha qualità uniche che lo rendono adeguato per alcuni progetti e inutile per altri. La portata, i requisiti di memoria, i requisiti di alimentazione, i costi di installazione e altre caratteristiche dei protocolli variano notevolmente. Alcuni possono comunicare attraverso barriere fisiche, mentre altri possono collegare i dispositivi solo all’interno di un edificio. Ad esempio, il Bluetooth, una popolare tecnologia di comunicazione IoT per la casa intelligente, il fitness e l’assistenza sanitaria, richiede poca energia e poca memoria per funzionare, ma la sua portata di connessione è limitata.
Software per soluzioni IoT
Industrial Shields fornisce PLC con Wi-Fi, Bluetooth, DALI, LoRa e altre tecnologie. Come afferma il marchio, “un collegamento sarà migliore e più adeguato di un altro a seconda degli obiettivi dell’azienda”. A titolo di esempio, il protocollo di comunicazione RS-485 viene utilizzato per inviare dati a velocità elevata su distanze fino a 12 metri.
Uno dei molti usi dei prodotti Industrial Shields è l’utilizzo di un PLC per determinare la temperatura locale attuale o prevista. Si tratta di un’applicazione ampiamente utilizzata e che fornisce una solida prova di concetto. In questo caso, un PLC è stato configurato utilizzando le necessarie direttive HTTPCMD e JSONPARSE.
Il marchio ha sviluppato dispositivi Industrial Wireless LAN (WLAN) dedicati per soddisfare i requisiti unici del Wi-Fi nel settore, al fine di fornire alle aziende la migliore infrastruttura per la condivisione di dati di tutti i tipi.
ThingsBoard
MQTT, CoAP e HTTP sono i tre protocolli IoT più diffusi che consentono la connettività dei dispositivi, e sono supportate sia le implementazioni in cloud che quelle on-premise. ThingsBoard è una piattaforma IoT open-source per la gestione dei dispositivi e la raccolta, l’elaborazione e la visualizzazione dei dati. Non perderete mai i vostri dati grazie alla combinazione di scalabilità, tolleranza agli errori e prestazioni di ThingsBoard. Molte delle soluzioni di monitoraggio di Industrial Shields si basano su questa soluzione IoT open-source. Si tratta di un grande vantaggio per i clienti, che possono risparmiare sui costi di licenza e beneficiare della flessibilità.
MQTT
MQTT è un protocollo di messaggistica standard OASIS che ha lo scopo di collegare dispositivi remoti con un ingombro di codice molto ridotto e poca larghezza di banda di rete, utilizzando un trasporto di messaggistica di tipo publish/subscribe. Oggi MQTT è utilizzato in un’ampia gamma di settori, tra cui quello automobilistico, manifatturiero, delle telecomunicazioni, del petrolio e del gas, ecc.
Industrial Shields ha utilizzato il protocollo di comunicazione MQTT nelle soluzioni presentate in precedenza. È stato progettato come un trasporto di messaggistica publish/subscribe estremamente leggero, ideale per collegare dispositivi remoti con un’impronta di codice ridotta e una larghezza di banda di rete minima.
Firmata
Firmata è un protocollo standard che consente al software in esecuzione su un computer host (come il PC Panel) di comunicare con i microcontrollori (come Arduino). Questo protocollo può funzionare come firmware in qualsiasi architettura di microcontrollore e anche come software su qualsiasi computer host. In sostanza, questo firmware crea un meccanismo che consente al programma host di comunicare con Arduino. L’obiettivo è quello di rendere possibile agli utenti il controllo completo di Arduino tramite il software del computer host.
Emoncms
Emoncms è una potente applicazione web open-source per l’elaborazione, la registrazione e la visualizzazione di energia, temperatura e altri tipi di dati. Utilizzando Emoncms, è possibile visualizzare su un server Web ciò che accade in un PLC Arduino. È anche possibile visualizzare diagrammi e confrontare i dati per ottenere un feedback migliore da un’installazione. È possibile visualizzare i dati su computer, tablet o smartphone.
Node-RED
Node-RED è uno strumento di programmazione basato sul flusso per l’Internet delle cose, che collega dispositivi hardware, API e servizi online in modi nuovi. Offre un editor basato su browser che semplifica il cablaggio dei flussi utilizzando l’ampia gamma di nodi della palette che possono essere distribuiti nel runtime con un solo clic.
Perché scegliere Industrial Shields?
La produzione di PLC industriali di alta qualità e ad alte prestazioni con la tecnologia Arduino, ESP32 e Raspberry ha portato l’hardware open-source a un nuovo livello per Industrial Shields. È possibile sostituire un PLC convenzionale con un controllore logico programmabile basato su open-source per qualsiasi applicazione di automazione.
Scegliendo i dispositivi di Industrial Shields, potete disporre di una soluzione aperta senza costi di licenza. Cercate apparecchiature create e prodotte per l’automazione industriale. Se desiderate un design modulare, il progetto può essere ampliato in futuro. Inoltre, Industrial Shields offre prezzi vantaggiosi, un servizio e un’assistenza tecnica di qualità superiore.
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