Uno degli aspetti più importanti nel paradigma Industry 4.0 è la capacità di far comunicare in modo affidabile un enorme numero di sensori, e di portare i loro dati dove servono in modo efficiente e preciso. Cosa ovviamente non facile, visti i problemi di affidabilità delle tecnologie di trasmissione wireless IT quando usate in ambito industriale. Una soluzione al problema arriva dal Fraunhofer Institute, che all’Hannover Messe ha presentato MIOTY.
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Trasmissioni sicure per l’IIoT
MIOTY è, in estrema sintesi, un sistema software che si appoggia ad hardware esistente e consente di trasmettere su lunga distanza, in modo efficiente e affidabile, i dati raccolti da centinaia di migliaia di sensori. Il sistema è stato pensato soprattutto per impieghi nel settore del monitoraggio remoto di grandi siti industriali, edifici o campus aziendali, fino ad arrivare al controllo delle “smart city”. Il sistema è indipendente dall’hardware ed è stato incorporato dall’ETSI negli standard riguardanti le reti a basso throughput.
Una tipica esigenza che MIOTY è in grado di soddisfare è il monitoraggio remoto di infrastrutture o siti di produzione, per esempio ai fini di realizzare manutenzione preventiva. Che, di fatto, è uno dei principali impieghi dell’IIoT al momento. Questi monitoraggi sono oggi difficili da realizzare a causa della conformazione stessa dei siti da controllare: sono spesso molto estesi, all’aperto (e in condizioni climatiche a volte estreme) e molto radio-disturbati (presenza di masse metalliche, di serbatoi, campi elettrici eccetera). MIOTY risolve il problema dell’affidabilità della trasmissione utilizzando un metodo splitting-telegram brevettato da Fraunhofer.
Come funziona
In pratica, il software MIOTY prevede di suddividere ogni pacchetto di dati da trasmettere in un certo numero di pacchetti più piccoli, i quali vengono poi replicati e trasmessi più volte in modo temporizzato. La suddivisione e replicazione minimizza le perdite in caso di disturbi, mentre la trasmissione temporizzata consente di ricostruire più facilmente eventuali blocchi di dati persi. Di solito, in questo tipo di soluzione aumentando l’affidabilità cala l’efficienza – per essere più affidabili bisogna ritrasmettere più volte – ma MIOTY riesce invece a mantenere un elevato livello di efficienza, sicuramente grazie all’impressionante know-how del Fraunhofer Institute nel settore della codifica e compressione dei dati (non dimentichiamo che Fraunhofer è, fra l’altro, l’inventore dell’MP3).
Un caso pratico: petrolio e gas
Un caso da manuale di impianti complessi da controllare con tecnologie Iiot è quello degli impianti dell’industria petrolifera. Piattaforme di estrazione e raffinerie sono un concentrato di ostacoli e problemi per la radiotrasmissione, e necessitano della massima affidabilità possibile per prevenire problemi potenzialmente… esplosivi. Fraunhofer offre una soluzione specifica a questo problema, basata su una rete con topologia a stella in cui tutti i sensori trasmettono di dati direttamente alla stazione base utilizzando la banda degli 868 MHz.
Il Kit di valutazione
Fraunhofer ha anche presentato il MIOTY Evaluation Kit, un “pacchetto” che comprende tutti i componenti chiave per realizzare da zero una rete di monitoraggio: stazione base MIOTY, vari sensori e relative antenne. Con il Kit, sarà possibile realizzare una rete MIOTY indipendente, capace di connettere un elevato numerodi sensori alla stazione base e di collegarsi anche ad altro hardware.
Per quanto riguarda la disponibilità effettiva del sistema, Fraunhofer ha dichiarato che le prime linee di prodotti saranno disponibili entro l’anno. Fraunhofer ha anche siglato un accordo di partnership con Behr Technologies Inc, che si occuperà direttamente di portare la tecnologia sul mercato fornendo servizi e supporto a livello mondiale, e collaborando con system integrator, produttori di hardware e fornitori di servizi cloud allo scopo di portare il sistema di comunicazione MIOTY su un ampio numero di soluzioni IIoT.
