APPLICAZIONE INDUSTRIALE DI UNA RETE WIRELESS DI SENSORI DI TEMPERATURA
APPLICAZIONE INDUSTRIALE DI UNA RETE
WIRELESS DI SENSORI DI TEMPERATURA
A. Flammini, D. Marioli, E. Sisinni, A. Taroni
Dipartimento di Elettronica per l’Automazione
Università di Brescia
Via Branze, 38 - 25123 Brescia
Tel: +39-030-3715445 Fax: +39-030-380014
E-mail: [email protected]
Web: www.ing.unibs.it/~wsnlab
Riunione Annuale GE 2006
Ischia, 21-23 giugno 2006
APPLICAZIONE INDUSTRIALE DI UNA RETE WIRELESS DI SENSORI DI TEMPERATURA
MACCHINE PER LA LAVORAZIONE DELLA PLASTICA:
Sono essenzialmente costituite da una vite senza fine che ruota in un
cilindro e che spinge verso una delle estremità (ad es. verso uno stampo) il
materiale allo stato semi-liquido.
Fino a 8 termocoppie per il
monitoraggio della temperatura del
materiale fuso nel cilindro
Riunione Annuale GE 2006
Fino a 8 termocoppie per il monitoraggio
della temperatura dello stampo (la
temperatura dei canali caldi )
Ischia, 21-23 giugno 2006
APPLICAZIONE INDUSTRIALE DI UNA RETE WIRELESS DI SENSORI DI TEMPERATURA
Le TERMOCOPPIE necessitano di:
CAVI DI ESTENSIONE
I cavi di estensione vengono prodotti con conduttori aventi la stessa
struttura nominale della relativa termocoppia (Fe e Costantana per TCJ).
CAVI DI COMPENSAZIONE
I cavi di "compensazione" sono costituiti da leghe con caratteristiche
termoelettriche identiche a quelle della relativa termocoppia
Fe
Tref
T
Costantana
Una soluzione WIRELESS
consentirebbe di abbattere i
costi dovuti ai cavi con solo un
piccolo aggravio di costo
(transceiver RF)
Cavo di estensione/compensazione
Riunione Annuale GE 2006
Ischia, 21-23 giugno 2006
APPLICAZIONE INDUSTRIALE DI UNA RETE WIRELESS DI SENSORI DI TEMPERATURA
La rete in esame deve essere in grado di gestire:
N = 16 nodi equipaggiati con termocoppie di tipo J
Tc = 128 ms di tempo di ciclo
ΔT = 0.1°C di risoluzione nell’intervallo [0,400]°C
Elevato “information rate”!
(information rate = il numero dei nodi attivi
diviso il tempo di ciclo)
Si è scelto:
COORD
Topologia a STELLA
Accesso al mezzo di tipo TDMA
Livello fisico: compatibile IEEE802.15.4
Il COORD è anche uno slave
MODBUS RTU (@19.2 kbps)
Riunione Annuale GE 2006
NODO
TC
S1
S2
SN
S1
S2
SN
TS
Ischia, 21-23 giugno 2006
APPLICAZIONE INDUSTRIALE DI UNA RETE WIRELESS DI SENSORI DI TEMPERATURA
Un confronto tra le risorse richieste dalla soluzione
IEEE802.15.4 e dall’approccio proposto
(nota: COORD deve anche gestire MODBUS RTU!):
COORD
NODO
FFD
RFD
ROM memory
6KB
5KB
50KB
30KB
RAM memory
1.5KB
1KB
4KB
3KB
FLASH Memory HCS08GT60
RAM Memory HCS08GT60
100%
100%
80%
80%
60%
Free
Occupied
40%
20%
60%
Free
Occupied
40%
20%
0%
0%
NODE COORD
FFD
RFD
Riunione Annuale GE 2006
NODE COORD
FFD
RFD
Ischia, 21-23 giugno 2006