EMBEDDED
52 • MAGGIO • 2014
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Un esempio di applicazione in un mercato verticale, di
integrazione di FPGA in sistemi automatizzati, è Ovak
Technologies, che propone soluzioni per oleodotti
e gasdotti. Ha trasformato le stazioni automatizzate
esistenti di monitoraggio e controllo delle pompe in
sistemi basati su FPGA per soddisfare i requisiti severi
di affidabilità degli utenti finali, legati all’impoverimento
delle riserve di petrolio e ai costi elevati dell’elettricità.
Ciascuna stazione di pompe controlla la pressione
dell’acqua pompata nei serbatoi d’olio, così come la
potenza e gli allarmi su ogni pompa. Sono state incre-
mentate le funzioni operative eseguendo algoritmi
time-critical con un determinismo migliore e control-
lando i dati acquisiti dai contatori per liquidi, dai sen-
sori climatici, dalle unità di pompaggio, i contatori elet-
trici, i controller per le cisterne e i dispositivi Modbus.
L’FPGA, inoltre, fornisce la flessibilità per realizzare
funzionalità future nella stessa stazione, rendendo più
semplice l’adattamento ai requisiti in evoluzione.
Gestire i “big data”
e la sicurezza del sistema
In un mondo dove l’interconnettività aumenta, i sistemi
embedded hanno l’esigenza di archiviare, comunicare
e prendere decisioni basate sui big data in modo sicu-
ro. Un esempio recente è LocalGrid™ Technologies
con una soluzione per la generazione dell’energia.
LocalGrid ha l’obiettivo di migliorare le reti elettriche
che vanno invecchiando nelle città, mediante soluzioni
per la generazione dell’energia su piccola scala, che
consistono in servizi locali e strutture individuali dotate
di sistemi per l’energia solare e eolica.
Si tratta di un’alternativa a costi inferiori per la sostitu-
zione delle vecchie infrastrutture con sistemi a larga
scala o per l’aggiunta di nuovi impianti per la produzio-
ne di energia.
LocalGrid acquisisce dati ad alta risoluzione con un
sistema intelligente, fornendo analisi real-time e con-
trollo su una rete distribuita e sicura. Il valore reale dei
dati è nei piani dell’azienda di analizzarli ed elaborarli
a bordo durante un evento degno di nota, come ad
esempio un calo dell’energia fornita. Per incorporare
un’intelligenza simile su scheda, così come il trasferi-
mento su disco ad alta velocità e con latenza minima,
LocalGrid ha scelto di implementare la tecnologia
System-on-chip (SoC), con un processore e un FPGA
sullo stesso chip.
Poiché ogni generatore è personalizzato, realizzare cia-
scun sistema dall’inizio non è economico. Mediante l’ar-
chitettura di I/O riconfigurabile (RIO) di NI LabVIEW,
che include l’hardware RIO e il software per la progetta-
zione di sistemi LabVIEW, LocalGrid ha sviluppato una
soluzione smart grid e ha implementato la sicurezza,
così da proteggere i servizi di pubblica utilità nel pro-
prio prodotto software LocalGrid DataFabric in ese-
cuzione su NI Linux Real-Time. Una delle più grandi
aziende municipali per la distribuzione dell’energia in
Nord America ha partecipato a questo progetto. Spera
di utilizzare il controllo e il monitoraggio intelligente
per far fronte alle tante limitazioni odierne, e il progetto
di monitoraggio intelligente con LocalGrid è la prima
impresa in quest’importante area. Questa soluzione
permette ai servizi di pubblica utilità e ai fornitori di
energia nell’area di Toronto di distribuire velocemente
e a costi contenuti soluzioni MicroGrid personalizzabili
per la crescita e l’espansione futura.
Il futuro della progettazione embedded
Molte inefficienze nella progettazione embedded pos-
sono essere risolte optando per strumenti di proget-
tazione system-level, ottimizzando l’integrazione dei
sistemi e focalizzandosi sul riutilizzo del codice nelle
progettazioni presenti e future. Inoltre, è importante
prendere in considerazione la vasta comunità di softwa-
re open-source, che permette di adattarsi rapidamente
alle tendenze del mercato in continua evoluzione e di
rilasciare sul mercato progetti all’avanguardia.
