FEBBRAIO 2013
FIELDBUS & NETWORKS
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Fonte: www.sxc.hu
esistenti e alla prevenzione di guasti e problemi. Le soluzioni wireless
possono fare la differenza in tutte le situazioni in cui i tradizionali
sistemi cablati siano troppo costosi, inefficienti o persino impossibili
da implementare per problemi ambientali o tecnici. Vengono anche
utilizzate per estendere eventuali soluzioni pregresse di monitoraggio,
nonché impostare campagne temporanee o incrementali di raccolta
dati”. A conferma di quanto detto, riprende dicendo che “Le soluzioni
wireless assicurano all’azienda un sostanziale risparmio sui costi: l’e-
sperienza dei nostri clienti, confermata da diversi studi indipendenti,
dimostra che una soluzione di wireless sensor network costa fino al
50-70% in meno di un’analoga infrastruttura wired”.
Purtroppo, però, nessun tipo di tecnologia wireless
risolve tutti i problemi. Pertanto, per massimizzare il
ritorno sugli investimenti, le aziende devono selezio-
narlo in funzione dell’applicazione di interesse. Oltre
a caratteristiche in qualche modo scontate, come la
banda operativa licenziata o meno e la capacità di re-
spingere le interferenze e garantire la coesistenza con
altri sistemi a radio frequenza, pertanto importante
per un produttore di apparecchiature (OEM) poter
integrare in maniera semplice una o più tecnologie
wireless con i sistemi esistenti per preservare e/o
estendere le funzionalità dell’infrastruttura di comu-
nicazione già presente. Una tale flessibilità e interoperabilità è co-
munque oggi possibile grazie alla presenza sul mercato di soluzioni
standard mature ed affidabili.
Questa considerazione si rispecchia nella filosofia di Paradox Engi-
neering. Continua Borghesi suggerendo ai potenziali clienti “di con-
siderare sei parametri principali quando valutano la bontà di un nodo
wireless: la modularità (ovvero la possibilità di integrare diversi mo-
duli I/O) e l’interoperabilità rispetto ai sistemi esistenti), la scalabilità
(ovvero l’opportunità di far evolvere la rete nel tempo, senza dover svi-
luppare infrastrutture aggiuntive), l’affidabilità (il nodo deve offrire ca-
pacità di autenticazione e crittografia per garantire la sicurezza delle
informazioni e della comunicazione; deve inoltre essere certificato
per operare anche in condizioni estreme), la facilità di installazione (il
nodo non deve richiedere l’intervento di manodopera specializzata o
competenze tecniche specifiche per essere implementato, deve avere
interfacce standard e capacità di auto installazione), la semplicità di
gestione all’interno della rete (il nodo deve avere capacità di auto
diagnosi e risoluzione dei problemi, deve assicurare livelli elevati di
penetrazione e immunità dalle interferenze, deve poter essere gestito
da remoto attraverso strumenti web), l’efficienza energetica (ovvero
l’integrazione di tecnologie ultra lowpower e di sistemi per ridurre i
consumi energetici). I clienti si stanno senza dubbio orientando verso
le soluzioni open standard che, tra tutte le possibilità disponibili sul
mercato, offrono le migliori garanzie in termini di ROI e riduzione del
rischio. Scegliendo sistemi open standard, il cliente evita infatti di
vincolarsi a uno specifico fornitore o una determinata tecnologia, per
cui è certo di ottenere livelli superiori di interoperabilità, flessibilità
e scalabilità. È una filosofia che Paradox Engineering ha sposato in
pieno: da sempre tutte le soluzioni che proponiamo sono basate su
standard aperti e possono essere integrate senza problemi su qualsi-
asi tipo di infrastruttura, nuova o esistente”. Ma ancora più perentorie
sono le parole di Paolo Laganà progettista ed esperto di integrazione
di Inlon Engineering, che non esita a dire che la tecnologia wireless
del futuro dovrà essere “assolutamente standard: sono fermamente
convinto che nessuna norma debba imporre un protocollo su un altro,
ma andrebbero definiti i parametri per definire quando un protocollo
sia standard e quindi escludere a priori i bus proprietari. Ad oggi,
standard vuol dire diffuso e supportato in tutto il mondo e indipen-
dente dal singolo produttore di prodotti finiti per poter garantire il
multivendor”. Vanno nella stessa direzione le considerazioni di Ago-
stinelli che aggiunge a quanto detto prima come “Panasonic miri a
offrire una gamma completa di prodotti per il settore dell’automazione
industriale, motivo per il quale l’impegno dell’azienda è di ampio e
largo respiro. Per quanto concerne il settore delle reti e dei bus di
campo, lo scopo è quello di fornire soluzioni fortemente integrate:
sicuramente al giorno d’oggi la disponibilità di un’ampia gamma di so-
luzioni di bus di campo e di controllo remoto ‘la fa da padrone’. È per
questo che l’azienda desidera essere attiva sia nell’interfacciamento
dei bus di campo con la soluzione Flexible Network in
grado di rendere disponibili unità master slave per i
più diffusi protocolli standard (Canopen, Devicenet e
Profibus..), sia nel settore del telecontrollo, grazie a
soluzioni potenti e compatte, usufruendo della pos-
sibilità di implementare un m2m come estensione
logica del bus di campo. Altro ambito in cui vediamo
una forte risposta positiva del mercato è quello re-
lativo alla comunicazione mediante rete Ethernet,
ed è per questo che si stanno ‘spingendo’ soluzioni
standard e proprietarie sia per i PLC compatti (FPX in
primis mediante la nuova funzionalità ‘PLC link’ sulla
porta Ethernet) sia per i PLC modulari. A tutto questo
si aggiunge l’ormai noto modulo Web server che offre una quanto mai
variegata serie di funzionalità, tra le quali anche l’interfacciamento
Ethernet per protocollo Modbus TCP”.
I dubbi
A frenare la diffusione dei sistemi wireless possono essere invece i
dubbi relativi alle loro effettive prestazioni, alimentando quelli che
sono spesso definiti come ‘inibitori psicologici’. Tuttavia, i sistemi wi-
reless sono visti sempre più spesso come un miglioramento di una pos-
sibile, ma inefficiente o sconveniente comunicazione cablata, come si
evince dalle stesse parole di Arneri Borghese che sottolinea come “a
volte il wireless è l’unica alternativa possibile per implementare una
soluzione affidabile di monitoraggio e telemetria. Pensiamo ad esem-
pio agli impianti situati in località non raggiunte dalle reti terrestri
(piattaforme offshore, siti isolati, condizioni climatiche estreme, ecc.),
oppure agli impianti ospitati all’interno di grandi complessi industriali,
in cui l’azienda non ha accesso né controllo sull’architettura ICT. In tali
casi non è possibile o conveniente basare la propria soluzione sulla
rete tradizionale, per cui il wireless rappresenta l’opzione più valida
e sicura”. Di simile avviso Laganà che afferma “con le chiacchere ci
può stare sempre tutto, incluso le inibizioni psicologiche, ma il vero
inibitore è l’interesse dell’elettricista, che spesso ha un forte potere
almeno di indirizzo verso il cliente finale o il responsabile di reparto, a
cablare sempre e comunque, tant’è che il wireless è sempre l’ultima
spiaggia e, a quel punto, non c’è inibizione che tenga”.
A suffragio di queste considerazioni, va ricordato che, pur essendo un
impianto industriale un luogo alquanto ostico, non è strettamente ne-
cessario garantire la ‘linea di vista’ per avere un segnale robusto tra
due o più dispositivi radio. Le onde radio possono viaggiare attraverso
una varietà di oggetti con diversi livelli di attenuazione. Nel caso dei
sistemi a radiofrequenza, in particolare, l’area in cui le onde radio si
propagano a partire dall’antenna trasmittente è nota come zona di
Fresnel; in questa zona, come per le onde che si vengono a creare lan-
ciando un sasso in uno stagno, il segnale può essere riflesso, rifratto o
disperso, a seconda degli ostacoli frapposti. Anzi, proprio questi feno-
meni consentono al segnale di arrivare al ricevitore anche quando non
c’è linea di vista. Quello che conta, nel progettare una rete di sensori
wireless, è garantire che il ‘budget link’, ovvero la potenza con cui il
Julia Arneri Borghese
