AS_01_2018

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Gennaio/Febbraio 2018 Automazione e Strumentazione
DOMOTICA
avvale di una serie di riferimenti
- in gergo tecnico denominati
‘boe’ - che consentono di iden-
tificare la posizione del dispo-
sitivo in uno spazio 3D con una
precisione che può spingersi fino
al centimetro. Dunque alla misura
della grandezza monitorata (una
temperatura, una intensità lumi-
nosa, un contatto aperto o chiuso
ecc.) il sensore abbina l’accurato
rilevamento della posizione spa-
ziale, il che lo rende adatto a una
molteplicità di impieghi, tra cui
l’assistenza di persone con mobi-
lità ridotta o il monitoraggio di
pazienti in strutture ospedaliere.
L’architettura di sistema, che
può anche vedere l’impiego di
migliaia di sensori, non pone
vincoli di cablaggio o di con-
figurazione. La topologia della
rete è infatti di tipo mesh e al suo
interno trovano posto una serie di ripetitori wireless verso un
access point, il quale ha il compito di trasferire a un data center
(via cloud) le informazioni acquisite per renderle disponibili ad
applicativi verticali. Più sensori Evolvea possono inoltre essere
configurati per formare super-sensori, consentendo così agli
sviluppatori di creare ‘sensori virtuali’ caratterizzati da logiche
complesse e completamente personalizzate.
Il sistema di architettura
La soluzione prevede l’utilizzo di 27 unità di controllo Beckhoff
CX8090 (uno per piano) collocati nel quadro elettrico principale
di piano. Ciascun PLC permette l’attuazione di tele-ruttori a ser-
vizio delle principali linee elettriche di alimentazione di luci e
sistemi di condizionamento (fan-coil).
La gestione centralizzata dei singoli CX8090 è garantita da un
PLC CX2020 che funge anche da server locale del sistema di
monitoraggio Filippetti; tale sistema è costituito da un’infrastrut-
tura wireless a supporto della rete di sensori di monitoraggio a
batteria; in particolare sono stati installati sensori di presenza e
luminosità distribuiti uniformemente nell’ edificio.
Attraverso la piattaforma web appositamente realizzata sarà
possibile definire schedule di accensione e spegnimento degli
impianti oltre alla gestione in automatico del sistema. Il sistema
è studiato per un controllo globale dell’edificio, un controllo per
piano o di zona.
Il sistema automatico prevede infine l’accensione degli impianti
di illuminazione e riscaldamento nell’area in esame regolata
dalla presenza e dal valore di luminosità rispetto al set-point di
luminosità fissato (per la sola illuminazione).
Conclusioni
Filippetti ha sviluppato un’architettura mediante la quale è pos-
sibile gestire in modo integrato l’impiantistica di edifici privati
e pubblici. Il monitoraggio pervasivo dei parametri ambientali
e infrastrutturali è affidato agli innovativi sensori Evolvea che,
oltre alla grandezza misurata, restituiscono la posizione nello
spazio 3D con una precisione di pochi millimetri. Un elemento
che caratterizza il sistema è l’Embedded-PC di Beckhoff, il
quale fornisce la necessaria potenza di calcolo in ambiente stan-
dard Windows-PC per implementare interfacce accattivanti e
funge anche da access-point verso il data center, dove conflu-
iscono tutti i dati raccolti.
L’impiego della piattaforma PC-based di Beckhoff in sostitu-
zione delle tradizionali logiche PLC agevola l’integrazione di
nuove tecnologie. La CPU CX8090 in ambiente Windows CE,
funziona come client MQTT, un protocollo di messaggistica
leggero che utilizza TCP/IP per comunicazioni multicast in
applicazioni IoT (Internet of Things). È quindi possibile interro-
gare e gestire le logiche Beckhoff in vari modi: da data center,
da smart device, via web o anche da locale, ad esempio attra-
verso un pannello HMI dedicato.
Le potenzialità dell’architettura Beckhoff ci stanno spingendo
Gruppo Filippetti a compiere un ulteriore passo in avanti, verso
l’impiego di una piattaforma full-PC equipaggiata con WES7
(Windows Embedded Standard 7, n.d.r.). L’obiettivo è quello
di sfruttare tutte le potenzialità offerte dall’hardware Beckhoff
per gestire in maniera attiva l’interfaccia verso il data center
ed eseguire in un unico ambiente integrato tutte le funzioni di
elaborazione delle informazioni precedentemente gestite su un
PC separato.
Riferimenti
[1]
[2]
Figura 3 - Il PLC CX2020 che funge anche da server locale del sistema di monitoraggio Filippetti