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EMBEDDED SETTEMBRE 40 HARDWARE | PREDICTIVE MAINTENANCE to anche per un lungo periodo di tempo. Ciò può essere utile anche per i sistemi situati in aree remote, ad esempio i parchi eolici offshore, dato che gli interventi non necessari dei tecnici com- portano in questo caso costi elevati. In particola- re è consigliata per il monitoraggio completo dei sistemi critici per la sicurezza, come ad esempio l’impianto frenante di un’automobile. Nuove tecnologie wireless per la trasmissione dei dati In base all’applicazione, i singoli sensori devono prima trasferire i dati di misura verso un col- lettore di dati locali. I microcontrollori dotati di interfacce radio e di convertitori AD integrati, i 6 7 @ scopo. Molto spesso sono già forniti gratuita- mente gli stack radio su misura per il microcon- ? À !! l’applicazione, cioè la digitalizzazione dei valori analogici e il trasferimento dati verso il collet- tore, attraverso poche righe di programma. Il collettore dati è ora in grado di valutare i dati localmente e di utilizzare la sua funzione di gate- 7 9 7 o per segnalazioni occasionali. In que- sto caso, LTE sarebbe una connessio- ne Internet con una velocità più che À un’infrastruttura stabile per molti anni a venire. Il 5G sarà in grado di fornire il suo contributo per l’analisi dei dati con tempo- rizzazione critica nel cloud, in cui è richiesta una risposta entro pochi millisecondi. Il colle- gamento dei sensori per la raccolta dei dati non può sempre essere realizzato via cavo. La tec- nologia radio è solitamente più economica, più Á % 6 >MW_<`{ di Nordic Semiconductor , è possibile sceglie- re facilmente tra reti Bluetooth, ZigBee o Gazell, uno stack open source gratuito per le topologie a *$|M dei sensori con i rispettivi collettori di dati. Per la prima volta, i sensori possono essere calibrati usando un computer portatile grazie alla porta X6j 5 À $ - zio di usare solo Bluetooth 5 o Bluetooth Mesh possono anche passare a varianti più economi- $ >MW_<{ *$ " j - W " À un chilometro in modalità a lungo raggio. Questo rende la tecnologia interessante anche laddove la tecnologia SubGHz era precedentemente indi- spensabile. Le nuove categorie LTE sono adatte per senso- ri che non utilizzano collettori dati, oppure con collettori dati che devono solo trasferire piccole quantità di dati alla rete Internet grazie alla for- te compressione dei dati realizzata dalle unità a bordo rete. Esse consentono di stabilire una con- nessione diretta a Internet dal sensore al cloud e di trasferire i valori misurati al cloud senza ri- 7 9 Le nuove categorie LTE Le ultime categorie LTE NB1 e M1 – note anche come NB-IoT e LTE M1 o LTE-M – sono ideali per applicazioni di manutenzione predittiva, in cui occorre trasferire piccole quantità di dati in casi isolati. Sia LTE-M sia NB-IoT sono supportate dalla fa- " >M | 6 - 6 Z 69 Z y integrato è fornito con un mi- crocontrollore ARM Cortex M33 per la programmazio- ne personalizzata dell’ap- plicazione, dei sensori e degli attuatori. La sua potenza di calcolo con- sente l’applicazione di algoritmi più complessi per l’analisi dei dati. Ciò À J 7 - mazioni sul posto a par- tire dai dati di misura forniti dai sensori, in modo da dover inviare solo una quantità molto inferiore di dati. Questo con- sente di ottimizzare il bilancio energetico com- plessivo e mantiene il consumo dei dati online ad un livello basso. Oltre ai sensori, è anche pos- sibile collegare dei LED attraverso 32 GPIO, ad esempio come indicatori locali che segnalano se un sensore rileva un valore troppo alto. È anche possibile collegare pulsanti o relè a interruttori. Ad esempio, il nodo sensore è in grado di spegne- re interi sistemi se richiesto o se l’utente è in gra- do di riconoscere gli stati della macchina. I 6 Z >M ? 5Z6 Per gli utenti che usano solo Bluetooth 5 o Bluetooth Mesh possono optare per una variante economica nRF52810