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SETTEMBRE 2018 FIELDBUS & NETWORKS 80 Fieldbus & Networks adottate per la trasmissione di dati critici, come nelle applicazioni menzionate in precedenza, devono raggiungere prestazioni simili a quelle dei sistemi militari e aerospaziali senza incorrere negli alti costi di componenti esterni aggiuntivi. Radio del genere continue- ranno a ricevere messaggi anche in presenza di molteplici fonti di interferenza nelle vicinanze. Infine, i ricetrasmettitori radio sono realizzati con processi che li rendono soggetti a variazioni prestazionali in base all’ambiente in cui funzionano. Fra le variazioni figurano, per esempio, i cambi di temperatura, la diminuzione della tensione di alimentazione delle batterie, le tolleranze nella lavorazione del silicio tra un dispositivo e l’altro. Questi aspetti della vita reale alterano la stabilità opera- tiva del dispositivo. Si consideri dunque un rilevatore di eventi in un sistema di emergenza installato su un lampione: le rigide tempera- ture invernali possono causare variazioni nella potenza di uscita del trasmettitore, oppure fare degradare la sensibilità del ricevitore. In certe condizioni questo può causare la perdita della comunicazione. Se per un dispositivo consumer, raramente utilizzato in condizioni così estreme, questo rappresenta un problema minore, risulterebbe invece inaccettabile in un sistema di segnalazione di emergenza. Nella migliore delle ipotesi, il costo sarebbe rappresentato dal danno di reputazione sul prodotto finale e dall’intervento tecnico per la sostituzione del dispositivo guasto. I progettisti devono sincerarsi che i componenti scelti per il sistema di rilevamento e comunica- zione siano robusti e non soggetti a variazioni ambientali. Imprevisti legati alle memorie ‘corrotte’ L’affidabilità è motivo di preoccupazione anche per i microcontrol- lori di comunicazione. Nonostante siano estremamente affidabili, tanto la memoria flash quanto quella non volatile possono occa- sionalmente corrompersi. Questo può accadere per effetti inattesi introdotti dall’ambiente operativo o volontariamente, per intrusione sull’hardware da parte di malintenzionati. Indipendentemente dal meccanismo, è molto importante che i microcontrollori siano equipaggiati con le dovute protezioni, per identificare quando un dispositivo è stato corrotto. Una volta identificato, il microcontrollore può cor- reggere l’errore oppure spegnere il di- spositivo stesso, per garantire nel modo più opportuno che la sicurezza dell’intero sistema non venga compromessa. Progettare per l’affidabilità Analog Devices progetta da oltre 50 anni soluzioni robuste che affrontano queste sfide. La richiesta di sistemi iper-robusti per l’IoT industriale non giunge nuova. La radio ultralow power, sub-GHz per banda ISM ADF7030-1 e il microcontrollore Cor- tex-M3 ADuCM3029 raggiungono livelli di prestazione e funzionalità che permet- tono di realizzare i più robusti sistemi di comunicazione. La radio ADF7030-1 è fra quelle che dimostrano maggiore sensibi- lità in ricezione; in molti casi è in grado di ricevere segnali di 3 dB inferiori rispetto alla potenza richiesta da altre radio. Ciò significa che la ricezione continua anche con segnali di potenza pari alla metà del valore mi- nimo necessario per altri dispositivi. Inoltre, con un valore di blocco superiore a 100 dB, l’unità ADF7030-1 può raggiungere un livello di resilienza alle interferenze comparabile a quello dei dispositivi militari e aerospaziali, senza la necessità di aggiungere costosi com- ponenti esterni. Questo ne aumenta il valore e garantisce il mante- nimento della comunicazione anche in ambienti a elevato livello di rumorosità RF. Grazie a decenni di collaborazione con le principali industrie produttrici, Analog Devices ha perfezionato dei metodi per affrontare gli effetti ambientali della vita reale sui ricetrasmettitori radio. Per esempio, la potenza d’uscita di un dispositivo equipag- giato con ADF7030-1 ha una variazione inferiore a 0,2 dB sull’intero intervallo termico di funzionamento. Questo traguardo è stato rag- giunto da Analog Devices attraverso metodi esclusivi di progetta- zione della radio. Il dispositivo ADuCM3029 è stato progettato con flash e controlli di parità ECC per garantire che gli errori dovuti alla corruzione dei dati in memoria fossero identificati e corretti ove pos- sibile. È anche dotato di un sistema di monitoraggio della batteria in modalità ‘sleep’ che garantisce che vengano rilevate le cadute di tensione impreviste e che il processore possa essere allertato rispetto a una possibile minaccia o a un guasto di alimentazione. Il dispositivo periferico può quindi intraprendere l’azione più oppor- tuna, avvisando l’amministratore o entrando in modalità protetta per garantire che l’intero sistema non venga compromesso. Le tecnologie sviluppate da Analog Devices coinvolgono ogni punto della catena di segnale IoT, da rilevamento e misura, a interpreta- zione e associazione dei dati. La garanzia della qualità e dell’inte- grità dell’informazione creata lungo questa catena è alla base della filosofia di progetto e un requisito fondamentale per raggiungere il vero potenziale dell’IoT. Analog Devices - www.analog.com I sistemi installati in città possono servire a rilevare eventi come incidenti automobilistici e attività criminali