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EMBEDDED

FEBBRAIO

HARDWARE

CHIP CUSTOM

onostante i media che si rivolgono al mer-

cato consumer mettono spesso in luce alcuni tra

prodotti più stravaganti legati al mondo IoT, come

ad esempio spazzolini da denti o agitatori per coc-

ktails collegati in modalità wireless, è verosimile

che quello industriale sarà il settore in cui il “feno-

meno” IoT verrà adottato su larga scala. L’iniziati-

va Industry 4.0, che ha visto la luce in Germania,

rappresenta un elemento fondamentale per lo svi-

luppo del settore manifatturiero, ma non bisogna

dimenticare che le applicazioni IIoT (Industrial

Internet of Things) coinvolgono anche HVAC, tra-

sporti, conteggio “intelligente” delle utenze (smart

* À

molto tempo fa andava sotto il nome di comunica-

zioni M2M (Machine-to-Machine) e molto altro an-

cora. L’adozione di IIoT comporterà una maggiore

rations (ovvero tutte quelle risorse che generano

prodotti e servizi), gestione degli asset, assistenza e

manutenzione proattiva dei sistemi industriali.

L’importanza dei sensori

I blocchi base di IIoT sono i sensori il cui compito è

rilevare ciò che sta accadendo nel mondo, conver-

titori di dati (da analogico a digitale e viceversa),

processori locali, memorie per l’immagazzinamen-

to dei dati, collegamenti wireless o cablati verso

azionamenti o centri remoti che si occupano della

raccolta e dell’analisi dei dati. Per l’elaborazione

remota è possibile utilizzare le risorse del cloud

computing. Solitamente, la maggior parte dei siste-

mi elettronici che sono in qualche modo connessi ai

sensori sono realizzati su schede a circuito stampa-

to che utilizzano componenti discreti. I microcon-

trollori ospitati a bordo di queste schede, ovvero

gli “engine” di elaborazione, ora includono in un

singolo chip numerose funzioni periferiche, come

ad esempio convertitori dati, memorie e processori.

Numerose anche le opzioni di connettività disponi-

bili, dalle interfacce seriali a quelle per bus CAN

(Controller Area Network). Molti microcontrollo-

ri, inoltre, sono dotati di funzioni di connettività

wireless. in ogni caso, parecchi sistemi richiedono

la presenza di numerosi componenti esterni oltre

ai microcontrollori per poter espletare i compiti ai

quali sono preposti. All’aumentare del livello di au-

tomazione, cresce anche il numero degli ingressi e

delle uscite dei sistemi elettronici industriali (Fig.

1). Gli ingressi sono forniti da commutatori, tastie-

re, touchpad, encoder, scanner e sensori. Questi

ultimi misurano pressione, temperatura, umidità,

qualità dell’aria, accelerazione, oppure una miria-

de di altri parametri ambientali. Le uscite posso-

no comprendere circuiti di pilotaggio (driver) per

display, radiatori, motori e azionamenti oppure

commutatori. Inoltre vi possono essere funzioni di

connettività sia cablata sia wireless. Tra ingresso e

uscita sono spesso presenti numerosi circuito per il

condizionamento del segnale utilizzati per sempli-

possono essere semplici come traslatori di tensioni

oppure complessi per poter effettuare funzioni per

Gli svantaggi dell’approccio standard…

Oggigiorno, anche una scheda di controllo abba-

stanza semplice può contenere centinaia di com-

quistati e mantenuti in inventario prima di venire

Chip custom: una valida

alternativa per i sistemi industriali

Come valutare in modo semplice la convenienza di utilizzare un chip custom

per applicazioni IIoT (Industrial Internet of Things) e Industry 4.0

Darren Hobbs

Director of Marketing and Strategy

S3 Semiconductors