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ServerNet IIoT

ServerNet si è specializzata nell'estendere le funzionalità dei supervisori e l'acquisizione dati denominati SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).

L'uso di terminali moderni quali browser Web e telefoni cellulari è ormai fatto consolidato. ServerNet ha progettato la propria piattaforma sui concetti dell'IoT (Internet of Things) e del Cloud traguardando pionieristicamente il naturale sviluppo dello stesso, investendo risorse per essere tra i primi nel generare ed offrire oggi la soluzione matura dell'IIoT - "Internet delle cose industriali".

Diversi istituti di ricerca, tra i quali Gartner Research, indicano come anche il mondo industriale si orienti all'uso dell'Intelligenza Artificiale (IA).

Già nella fase di apprendimento (machine learning) l'IA abbisogna di dati normalizzati, certi, completi, dettagliati, alla frequenza necessaria e di un accesso interoperabile. Le fasi successive al machine learning pretendono periferiche in campo capaci di interpretare gli algoritmi predisposti dai sistemi di IA.

L'IIoT naturalmente si interfaccia direttamente con sensori e oggetti predisposti, ma nel contempo è incapace di integrare sistemi obsoleti. Ne risulta compromessa la modernizzazione necessaria per un controllo degli impianti industriali in una visione integrata.

SCADA e PLC

La figura illustra un esempio di supervisione e controllo di un impianto di depurazione. La soluzione viene eseguita grazie ad un dispositivo a logica programmabile ovvero "programmable logic controller" (PLC). Il PLC è sostanzialmente un computer per l'industria specializzato in gestione e controllo di processi. Esso esegue un programma che leggendo i valori dei segnali digitali ed analogici provenienti dai sensori governa in uscita gli attuatori presenti nell'impianto.

SCADA remoto

Quando il supervisore viene allontanato dall'impianto gestito, viene comunemente introdotta una Remote Terminal Unit - Unità Terminale Remota (RTU); un dispositivo elettronico a microprocessore che si fa carico del trasferimento dei dati d'impianto al supervisore stesso. Spesso è anche indicata come Remote Telemetry Unit - unità telemetrica remota.

L'integrazione oggi: Impianti gestiti da SCADA e PLC

Nella maggioranza dei casi, quando è necessaria un'integrazione tra sistemi al servizio di diversi impianti, si tende al ricablaggio degli stessi in una logica mono marchio, trattandoli come impianti distaccati dal principale quale somma di essi.

In un'alternativa, decisamente più economica e meno rischiosa, si ricorre alla centralizzazione della supervisione SCADA in un unica sala gestita da Personale Qualificato, lasciando intatta la naturale disomogeneità dei sistemi e dunque dei dati, definendo l'assieme impropriamente come sistema integrato.

Anche il caso di un singolo impianto, potenziato in tempi successivi, spesso non sfugge a quanto appena descritto. Espansioni incrementali di impianti a tempi successivi, di fatto si "tendono ad integrare" allo stesso modo.

Nell'era dell'IIoT, che pretende una facile e veloce implementazione, le soluzioni di ammodernamento sopra richiamate risultano inadatte in termini di costi, rischi e disponibilità di accesso per le implementazioni innovative.

Anche la sicurezza ne risente; questa, non migrando nella logica IIoT, resta datata e spesso poco adatta all'uso con operatori multipli.

IIoT - "Internet of Things" Industriali

Qui di fianco è raffigurato un esempio di IIoT. Il sistema per sua natura è in grado di connettersi ai diversi sensori attraverso reti cablate, seriali e sistemi di trasmissione via radio, utilizzando configurazioni in totale assenza di programmazioni specifiche.

IIoT nativamente è capace di connettersi alla rete Internet utilizzando il protocollo MQTT, che consente di scaricare valori dai sensori e trasmetterli al servizio standard centralizzato, utilizzando configurazioni in totale assenza di programmazioni specifiche.

MQTT (Message Queue Telemetry Transport) è un protocollo ISO standard di messaggistica, leggero e di tipo publish-subscribe. MQTT è efficiente in ambiente Internet in quanto nel momento dello scambio dati assorbe poche risorse e utilizza una banda limitata.

Un sistema IIoT ha il vantaggio di poter essere rapidamente installato e vi si implementano facilmente letture per valori misurati; di contro non si integra nativamente con i sistemi di supervisione esistenti e manca di una rappresentazione grafica contestuale di dati e processi.

ServerNet IIoT

L'implementazione dello standard MQTT rende il dispositivo periferico LS24 capace di sfruttare le caratteristiche del protocollo stesso per trasmettere dati ai sistemi Cloud MQTT offerti da terzi. Il dispositivo LS24 di ServerNet, disegnato per l'uso medicale e costruito secondo gli standard industriali, è di per sé un robusto sistema IIoT periferico; offre potenza di calcolo, basso consumo energetico, autonomia funzionale grazie alla batteria interna e svariati metodi di comunicazione (da cellulare, WiFi, Access Point).

Il dispositivo LS24 si comporta di norma come nodo periferico IIoT, ma in caso di assenza dei servizi centrali è anche dotato di continuità funzionale autonoma.

ServerNet estende l'IIoT attraverso:

  • la disponibilità dei suoi driver applicati ad una vasta gamma di PLC;
  • l'utilizzo dello stesso "linguaggio" specifico per ogni PLC;
  • la presentazione in forma grafica su Web dei dati e processi in una modalità analoga a quello di uno SCADA;
  • l'integrazione dei sistemi SCADA e singoli PLC, anche se confinati;
  • la rielaborazione locale con l'invio dei dati risultanti ai PLC, così da estenderne la capacità di processo.

    ServerNet, essendo di base un IIoT, integra il controllo degli accessi risolvendo la mancanza di sicurezza tipica dei sistemi SCADA basati su modem e PSTN (telefonia fissa).

    La tecnologia D-BEST, che sta alla base di tutti i prodotti ServerNet, semplifica la manutenzione della rete, l'installazione del sistema e la messa in servizio dell'unità. Un sistema di autodiagnosi previene la manutenzione straordinaria.

    Esempio di estensione IIoT di ServerNet

    In termini di principio ServerNet, ha fatto suo un concetto spesso richiamato negli ambienti industriali "ciò che funziona non si cambia"

    I sistemi basati su PLC e SCADA si sono dimostrati validi e stabili nel tempo. Affiancare ad essi un sistema altrettanto valido e stabile di condivisione di dati normalizzati, certi, completi, dettagliati, alla frequenza necessaria e di un accesso interoperabile, è stata la chiave di volta per l'implementazione di sistemi IIoT aperti ad usi futuri quali, tra i primi, l'Intelligenza Artificiale.


    Esempi di applicazioni su IIoT ServerNet

    Integrazione di GIS e geo-localizazzione di elementi distribuiti (edge computing).

    Web SCADA 4° Generazione (IIoT)

    Controllo

    Analisi

    *Applicazione WaterIT in colaborazion con IGP srl