Marposs partecipa allo sviluppo della piattaforma multisensore per il progetto europeo 5G-SMART
La tecnologia 5G promette di aprire nuovi orizzonti in ambito industriale
Il design hardware del prototipo 5G-SMART
chiature di metrologia . I partner del progetto sono sedici , provenienti da aziende e università di tutta Europa , con l ’ obiettivo di testare e validare l ’ utilizzo della rete 5G , evidenziarne l ’ applicazione in ambito industriale e definirne modelli di business . La piattaforma multisensore ha un ’ architettura hardware di tipo modulare . Questa caratteristica la rende adattabile in base alle nuove tecnologie e possibilità presenti sul mercato . In termini di performance , le caratteristiche principali sono :
• risoluzione dati : ≥16 bit ;
• robustezza : ≤100 G urti ; ≤9 G RMS ;
• temperatura : [ -20 ° C ÷ 60 ° C ];
• dimensioni : 100 mmx100 mm ;
• latenza : < 10 ms ;
• velocità : ≤1 ms rispetto a un ’ area ≤100m^2 ;
• interfacce sensori : I / O digitali . Il microprocessore , della famiglia ARM-Cortex™-M , è un compromesso tra potenza di elaborazione e consumo energetico . La scelta del core e delle periferiche adottate per la trasmissione e la ricezione dei dati dei sensori incontrano i requisiti della IIoT : il basso consumo di potenza è estremamente importante per aumentare la durata della batteria , per ridurre le dimensioni del dispositivo e semplificarne il processo di alimentazione . Tre sensori di tipo ambientale e di monitoraggio sono direttamente integrati nella scheda : un accelerometro STMicroelectronics™ LIS2DH12 per la misura dell ’ accelerazione rispetto agli assi ortogonali ; un sensore interno di temperatura e umidità Texas Instruments™ HDC2022 per controllare il surriscaldamento o l ’ ingresso di liquidi nel dispositivo ; un giroscopio STMicroelectronics™ A3G4250D per monitorare l ’ orientamento del macchinario o del componente al quale la piattaforma è applicata . Tre sensori digitali esterni comunicano con la scheda del dispositivo tramite l ’ utilizzo di interfacce standard , connesse per mezzo di tre connettori circolari laterali . Sono impiegati un sensore per il monitoraggio delle sollecitazioni meccaniche sul dispositivo rispetto alla forza di deformazione , un sensore di accelerazione per monitorare e misurare le vibrazioni del dispositivo dovute alle interazioni con i macchinari ed evitare perdite di qualità , un sensore di temperatura per monitorare e compensare le deformazioni dovute alla temperatura .
PUNTARE SULLA FLESSIBILITÀ L ’ impiego di un ’ architettura di tipo modulare implica l ’ utilizzo di un modulo di comunicazione ausiliario esterno della serie Quectel™ , che fornisce la connettività 5G . Questa soluzione permette di avere un prototipo flessibile , in grado di intercambiare i componenti in base alla disponibilità del mercato , senza dovere necessariamente modificare il dispositivo stesso . È predisposto un unico connettore circolare laterale per l ’ unità di alimentazione e il modulo di comunicazione ausiliaria , senza necessità di un connettore aggiuntivo . La sincronizzazione è essenziale per la piattaforma multisensore , poiché l ’ obiettivo finale è quello di aggregare un ’ enorme quantità di dati in tempo reale . Le funzionalità di regolazione del 5G sono al momento ancora in fase di sviluppo ; pertanto , si è deciso di testare il modulo 4G-LTE u-blox™ SARA-R5 , ideale per le soluzioni IIoT grazie alle caratteristiche ideali di sicurezza , ampia copertura e compatibilità con famiglie precedenti , basso consumo energetico , lunga durata della batteria e bassi costi . L ’ alimentazione dell ’ MSP è costituita da una batteria agli ioni di litio da 6.800 mAh , posta nella parte inferiore della piattaforma , con dimensioni 90mmx60mm . La verifica dei componenti hardware della scheda a livello funzionale è stata supportata dalla creazione di una libreria di base delle singole periferiche per il firmware operativo , di cui i blocchi costituiscono la base per la macchina a stati finale . Toolchain adottato per la configurazione del microcontrollore è l ' STMicroelectronics™ STM32CubeIDE , necessario per la codifica di comandi generici e di testing del dispositivo e il debug .
UNA FASE DI TEST Le diverse applicazioni del prototipo saranno testate presso il Fraunhofer Institute for Production Technology ( IPT ), che costituisce insieme a 5G Industry Campus Europe la
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