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SETTEMBRE 2023 FIELDBUS & NETWORKS 33 Fieldbus & Networks Esperti in progetti difficili L’azienda con sede a Stadland-Rodenkirchen, nel distretto di Wesermarsch della Bassa Sassonia, fondata da Michael Mack nel 1996, offre attualmente una gamma servizi che vanno oltre l’IT, includendo lo sviluppo di software, in particolare per i sistemi indu- striali di gestione degli edifici e sistemi illuminotecnici. Dal 2017 si occupa anche dello sviluppo di elettronica con la prototipazione rapida, che le permette di realiz- zare in poche settimane prodotti specifici per il cliente. Sottolinea Mack: “Ci piace realizzare com- piti che sono al limite del possi- bile” riferendosi con orgoglio alle molte sfide complesse che lui e il suo team hanno affrontato con successo fino ad oggi, incluso il sistema illuminotecnico automatizzato di Mönckebergstraße. Comunicazione tramite Modbus TCP L’impianto di illuminazione consiste in 54 sistemi a palo intelligenti, che hanno sostituito i semplici lampioni precedentemente installati lungo la via. Le lampade, alte 9 m, sono state finanziate dal BID Mönckebergstraße, associazione di proprietari fondiari. Oltre alla consueta illuminazione stra- dale, che continua a essere gestita dalla città, il BID può illuminare la via commerciale con scenari luminosi personalizzati. Infatti, i LED regolabili possono essere utilizzati per illuminare le singole facciate degli edifici o le vie pedonali con luci colorate in tutte le nuance cromatiche possibili. A questo scopo sono installati in ciascuno dei sistemi a palo 12 elementi di illuminazione LED control- labili separatamente. Inoltre, ogni secondo sistema a palo dispone di 3 interfacce aggiun- tive per l’alimentazione e il controllo dell’illuminazione de- corativa, utilizzata per esempio a Natale. Gli elementi di illumi- nazione sono controllati tramite il protocollo Dali da un PLC si- tuato nel lampione; Modbus TCP è utilizzato per la comu- nicazione tra i singoli pali e il controllore centrale, alloggiato in una scatola di distribuzione stradale e gestibile da remoto via Internet, che serve a moni- torare l’illuminazione stradale. Impossibilità di posare cavi Il progetto di illuminazione di Mönckebergstraße riguardava l’aggiornamento di un’installa- zione esistente, nel cui contesto i vecchi lampioni dovevano essere sostitu- iti con nuovi sistemi intelligenti a palo, perciò non erano disponibili né linee di comunicazione, né condotti vuoti per posare ulteriori cavi. L’amministra- zione cittadina aveva escluso sin dall’inizio la realizzazione di un nuovo cablaggio sotto il manto stradale o sotto i marciapiedi per la trasmissione dei dati ai sistemi a palo. Inizialmente, Mack e il suo team hanno pensato di scambiare i dati Ethernet per mezzo di TCP/IP Powerline attraverso i cavi elettrici esistenti, modu- lando i dati sulla rete esistente. Quest’idea è stata rapidamente scartata perché nella pratica si è scoperto che sia l’affidabilità della comunicazione, sia la velocità di trasmissione erano decisamente troppo basse. La soluzione alternativa consisteva nell’uso di una tecnologia radio. In que- sto contesto, i collaboratori di Mack, insieme a Elektro Schiebold, responsa- bile dei lavori elettronici, hanno testato in modo esaustivo vari processi per verificarne l’idoneità e l’affidabilità. Infine, hanno optato per la mesh Wlan di Phoenix Contact basata sui moduli della gamma Wlan 2100. La soluzione scelta ha dimostrato di soddisfare i criteri funzionali e le elevate esigenze di affidabilità della trasmissione dei dati. A prova di errore grazie al routing mesh Oltre all’usuale access point e client mode, l’access point Wlan indu- striale della serie Wlan 2100 include la modalità operativa mesh. Una rete ad hoc mesh Wlan è autonoma e auto-organizzata. A differenza delle reti Wlan standard, non necessità di alcuna infrastruttura centrale, come per esempio gli access point Wlan; comprende inoltre solo nodi mesh Wlan equivalenti (nodi mesh), che stabiliscono automaticamente una connessione (ad hoc) con tutti gli altri nodi mesh della stessa rete, purché si trovino all’interno della loro portata radio. Un nodo mesh può quindi es- sere collegato contemporaneamente a numerosi dispositivi mesh; poiché questi ultimi hanno a loro volta ulteriori connessioni con altri nodi mesh, si crea automaticamente una rete mesh attraverso la quale i partecipanti possono comunicare tra loro. Se i dispositivi mesh non possono essere raggiunti direttamente, la con- nessione avviene tramite altri nodi mesh attraverso il routing (hop). Que- sto si traduce in una ridondanza di percorso che garantisce, in caso di fallimento di un nodo mesh, che i dati vengono semplicemente instradati a destinazione attraverso un percorso alternativo, aumentando con ciò l’affidabilità. Come in una rete Wlan standard, la sicurezza WPA-2 con crittografia AES protegge la trasmissione dei dati da manipolazioni e intercettazioni. Il progetto di Mönckebergstraße è stato portato a termine dal team di Computer Mack I nodi mesh possono avere connessioni multiple: in una rete mesh diversi percorsi alternativi conducono a destinazione Le singole funzioni illuminotecniche e gli scenari di luce per le parti private dell’illuminazione stradale si possono controllare tramite un’interfaccia utente intuitiva