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Connected Vehicles: dal controllo al cloud

25/08/2020 da HYDAC, pubblicato in Advanced Vehicles

Connected Vehicles: dal controllo al cloud

Posted by HYDAC on 25/08/2020

L’elettroidraulica per l’agricoltura 4.0 del futuro è già realtà ed è sintetizzabile in tre classi di tecnologie: misura, controllo e interconnessione, cloud. 

Infatti, lo sviluppo di sistemi per lo Smart Farming e l’Agricoltura 4.0 è strettamente correlato allo sviluppo di sistemi meccatronici interconnessi, frutto della fusione e dell’evoluzione delle diverse tecnologie. Approfondisci il contributo di Modofluido per la meccanica agricola qui!

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Entriamo ora nello specifico delle tre classi di soluzioni elettroidrauliche per la digitalizzazione e il controllo da remoto di macchine agricole 4.0. 

 

1. Misura: sensori e interfacce di visualizzazione

Per le moderne soluzioni destinate al nuovo modo di coltivare, come il precision farming, è fondamentale monitorare i valori di alcune grandezze del sistema come l’inclinazione del mezzo, la pressione e la temperatura dell’olio nel circuito idraulico. L’introduzione di sensori e la corretta interpretazione degli output oltre a consentire il monitoraggio delle grandezze permettono al sistema di controllo di intervenire nel momento e nella maniera più opportuni. 

Le misure, inoltre, possono essere facilmente visionate dall’operatore a bordo della macchina grazie alla presenza di un robusto e user-friendly pannello operatore, il display HY-eVision2, installato nella cabina di comando. 

L’interfaccia, infatti, deve essere semplice e immediata per una lettura veloce e facilitata dei parametri fondamentali di funzionamento della macchina e il case deve essere sufficientemente robusto per sopperire alle sollecitazione di un sistema mobile che opera sui terreni più sconnessi. Inoltre, può essere intelligente. Infatti, la nuova generazione di visualizzatori HMI, HY-eVision2, integra moduli GPS/GSM per localizzare in modo esatto il mezzo così da poter intervenire con più facilità in caso di emergenze e seguire gli interventi di lavoro.

 

2. Controllo e interconnessione: ecu, architettura decentralizzata e comunicazione full-duplex

L’intero controllo del mezzo è affidato a unità elettroniche di controllo (ECU, HY-TTC) che vengono costantemente aggiornate per essere sempre più performanti e con un numero massimo di 96 I/O. 

Per gestire la complessità di controllo dei moderni mezzi agricoli si predilige un’architettura decentralizzata: vengono installate diverse ECU che singolarmente gestiscono sottosistemi e sotto componenti. Questo tipo di soluzione è connessa a diversi vantaggi:

  • riduce i costi di cablaggio, 
  • aumenta l’intelligenza a bordo, 
  • migliora l’accuratezza delle misure in quanto i moduli di I/O possono essere installati il più vicino possibile ai sensori. 

Le diverse unità sono generalmente connesse tra di loro attraverso il protocollo CAN (CAN-bus) che, grazie alla sua robustezza, permette di trasmettere i segnali tra i nodi anche negli ambienti caratterizzati da forti disturbi. I mezzi per l’agricoltura 4.0, però, richiedono un numero sempre maggiore di componenti da gestire e da connettere per cui l’ampiezza di banda del CAN non sempre è sufficiente per garantire la necessaria e fondamentale comunicazione tra le singole ECU.

Per la raccolta di tutti i segnali e la comunicazione tra le singole unità, la soluzione di HYDAC è TTConnect 616. Si tratta di un gateway con diverse interfacce, CAN, LIN e FlexRay, e uno switch Ethernet per diverse tecnologie come telecamere e, in generale, per sistemi che implementano protocolli TSN (Time Sensitive Networking). 

Il layer fisico BroadR-Reach® garantisce una comunicazione full-duplex con bitrate di 100 Mbps. Dunque la TTConnect 616 diventa la “spina dorsale” dell’intero sistema, il componente in cui viaggiano tutti i segnali elettrici provenienti dalle singole unità di controllo: dai pannelli operatori (HMI), alle telecamere. La velocità di trasmissione dei dati, garantita dall’innovativo dispositivo, semplifica e supporta la gestione di notevoli quantità di dati aiutando così anche gli sviluppi per la guida autonoma. 

 

3. Cloud: le informazioni su una nuvola e sul proprio dispositivo

Riduzione dei costi di manutenzione, ottimizzazione delle risorse, monitoraggio e diagnosi della macchina sempre e ovunque: questi sono solo alcuni dei requisiti richiesti dall’attuale mondo delle macchine agricole nell’era dellInternet of Things. Questi requisiti lasciano emergere la necessità di:

  • un’interfaccia tra sistemi di controllo macchina e cloud;
  • un’infrastruttura che faciliti l’accesso ai dati archiviati.

Connettere la macchina al cloud e gestire i dati può essere effettuato in semplicità grazie all’installazione del dispositivo TTConnectWave: un’interfaccia che permette di connettere la macchina al cloud via wireless oppure utilizzando una rete mobile 3G4G. Di questo dispositivo abbiamo parlato anche in TTConnect Wave e TTConnect Cloud Service: le soluzioni HYDAC per connettere i mezzi al cloud.

TTConnectWave trasferisce in maniera continua, e in sicurezza, al TTConnect Cloud Service i valori delle grandezze misurate, lo stato della macchina e dei suoi componenti. In tal modo è possibile accedere ai dati da qualsiasi dispositivo autorizzato anche al fine di attuare una manutenzione predittiva e prognostica del sistema. 

L’unità è completata da un modulo GPS, che consente di avere informazioni sulla posizione del mezzo in real time e ovunque. Si apre così la strada al noleggio delle macchine agricole!

 

Per approfondire le specifiche soluzioni leggi "Smart Farming: la guida all'Agricoltura 4.0" oppure clicca il bottone qui sotto e richiedi informazioni ai nostri tecnici!

 

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