Scopri come HSYCO e lo Strato Pi Max di Sfera Labs migliorano l’automazione industriale grazie a funzionalità avanzate e affidabilità superiore.
Innovazione nell’automazione industriale: come HSYCO e Strato Pi Max rivoluzionano il settore
Nell’ambito dell’automazione industriale, l’affidabilità e la personalizzazione sono fondamentali. Per HSYCO, un fornitore leader di piattaforme SCADA, queste esigenze hanno guidato la creazione di Sfera Labs, un’azienda affiliata focalizzata sulla fornitura di soluzioni hardware su misura per i rigorosi requisiti di HSYCO. Questo articolo esplora il percorso che ha portato allo sviluppo dello Strato Pi Max, un avanzato server edge industriale, evidenziando la sinergia tra la competenza software di HSYCO e le innovazioni hardware di Sfera Labs.
HSYCO e Strato Pi Max di Sfera Labs formano una combinazione potente per l’automazione industriale. La robusta piattaforma SCADA di HSYCO si integra perfettamente con Strato Pi Max, un avanzato server edge industriale, per offrire un’affidabilità e una personalizzazione senza pari. Sfruttando i punti di forza di entrambi i sistemi, gli utenti possono ottenere un monitoraggio e un controllo efficienti in tempo reale attraverso diversi ambienti industriali.
La Nascita di Sfera Labs e Strato Pi Base
La nascita di Sfera Labs non è stata frutto di un tradizionale lancio aziendale. Nel 2013, il modello Raspberry Pi B, con i suoi 512 MB di RAM, ha presentato una nuova opportunità per HSYCO. Le capacità del dispositivo erano sufficienti per far funzionare la piattaforma SCADA di HSYCO, portando all’idea di un’apparecchiatura entry-level basata su Pi B+. Tuttavia, l’implementazione di un Raspberry Pi “nudo” in un ambiente industriale ha posto significative sfide.
Caratteristiche chiave per l’affidabilità industriale: i componenti essenziali di Strato Pi Max
Per passare da un concetto a un prodotto industriale valido, sono state identificate diverse caratteristiche critiche:
• Alimentazione affidabile
• Hardware Watchdog
• Real Time Clock con batteria di backup
• Porte seriali
• Funzionalità aggiuntive: buzzer interno, chip per la sicurezza
• Montaggio su guida DIN e morsetti
Questi componenti erano essenziali per garantire la robustezza e l’affidabilità del dispositivo in un ambiente industriale. Con nessuna soluzione comparabile sul mercato, Sfera Labs ha progettato una scheda elettronica racchiusa in un contenitore per guida DIN, dando vita al loro primo prodotto, lo Strato Pi Base.
Soddisfare le esigenze del mercato: la proliferazione delle versioni di Strato Pi
Dopo il lancio di Strato Pi Base, sia le esigenze interne che quelle del mercato hanno stimolato lo sviluppo di varie iterazioni del prodotto. I miglioramenti includevano l’integrazione di funzionalità come un alimentatore senza interruzioni (UPS), CAN bus e I/O digitale/analogico. Ogni variante era una risposta a requisiti specifici, espandendo la linea di prodotti per soddisfare un pubblico più ampio.
Sfruttare il Raspberry Pi Compute Module: progressi nella Tecnologia Strato Pi
L’introduzione del Raspberry Pi Compute Module ha segnato una tappa fondamentale, offrendo maggiore flessibilità nel design hardware e nel fattore di forma meccanico. Questo avanzamento ha facilitato la creazione di una nuova gamma di prodotti, basata sul concetto originale e spingendo i confini di ciò che si poteva realizzare.
Gestire la complessità: lezioni apprese dall’Evoluzione di Strato Pi
Man mano che la gamma di prodotti si espandeva, aumentava anche la complessità. Con un numero di componenti che si avvicinava ai 1000, la gestione dei rischi di produzione è diventata sempre più impegnativa. Un singolo componente non disponibile poteva fermare la produzione, evidenziando la necessità di un approccio di design più modulare e resiliente. Questo ha portato a un cambiamento strategico verso una nuova architettura hardware, mirata a bilanciare flessibilità, espandibilità e integrazione delle funzionalità core.
Presentazione di Strato Pi Max: il top dei Server Industriali Modulari
Strato Pi Max rappresenta il culmine di questi sforzi, incorporando le caratteristiche dei prodotti precedenti e sfruttando il Raspberry Pi Compute Module 4. Le innovazioni chiave includono:
• Slot di espansione interni: fino a quattro, fornendo modularità e personalizzazione.
• Design modulare: spostare le funzionalità non core su schede di espansione, riducendo i costi e aumentando le opzioni per i clienti.
• Integrazione delle funzionalità core: mantenere le funzionalità critiche dei prodotti esistenti.
Questo approccio modulare non solo riduce la complessità e i rischi di produzione, ma si allinea anche con le esigenze diversificate e in evoluzione dei progetti di automazione industriale di HSYCO.
Caratteristiche Complete di Strato Pi Max
| Alimentazione | Alimentazione 10-50 Vdc, su morsetto estraibile passo 5,08 mm, con protezione contro sovratensioni e inversione di polarità, e fusibile ripristinabile da 3,3 A. |
| UPS integrato | Disponibile sulla scheda di espansione UPS. Richiede una batteria esterna al piombo o AGM. |
| Memoria di massa | Diverse opzioni di memoria: • eMMC flash incorporato nel Compute Module • Architettura per doppia microSD card • M.2 PCIe SSD ad alte prestazioni |
| Porte Ethernet | • Una porta 10/100 Mbps, pilotata dal controllore LAN9514 LAN/USB • Una porta 10/100/1000 Mbps connessa direttamente al Ethernet MAC del Compute Module 4. |
| Porte USB | Due porte USB 2.0 type-A, con controllo di potenza individuale e rilevamento guasti |
| Microcontrollore Integrato | MCU Raspberry RP2040, con 16 MB di memoria flash |
| Hardware watchdog | Implementato nel RP2040, con caratteristiche aggiuntive legate alla presenza del SSD PCIe slot |
| Raffreddamento attivo e passivo | La ventola raffredda il Compute Module, e un dissipatore di calore può essere installato sul Compute Module per mitigare il calore sviluppato dalla CPU |
| RTC | Real time clock ad elevata precisione con cristallo oscillatore compensato in temperatura (TCXO) e batteria sostituibile |
| Sicurezza | ATECC608 secure element chip, usato nella maggior parte dei prodotti Sfera Labs |
| Rilevamento manomissione | Accelerometro a 3 assi per il rilevamento di movimento e manomissione. |
| Slot di espansione | • Strato Pi Max XS: 1 slot di espansione • Strato Pi Max XL: 4 slot di espansione |
| Enclosure | • Strato Pi Max XS: 6 moduli DIN
• Strato Pi Max XL: 9 moduli DIN |
HSYCO Strato Pi Max è disponibile in due versioni: XS, con un singolo slot di espansione, e XL, con quattro slot di espansione.
Le schede di espansione sono liberamente combinabili fino ad occupare tutti gli slot disponibili.
X2-Series Digital I/O Expansion Board
Scheda di espansione I/O digitale con sette ingressi digitali a 24 V in corrente, conformi alla norma IEC 61131-2, e sette uscite da 640 mA, 24 V, configurabili come interruttori high-side o driver push-pull
X2-Series UPS Expansion Board
Scheda di espansione per alimentazione ininterrotta (UPS) con uscita di alimentazione ausiliaria. Richiede una batteria esterna al piombo o AGM.
X2-Series CAN and Dual RS-485 Expansion Board
Scheda di espansione con una interfaccia CAN V2.0B galvanicamente isolata e due porte seriali RS-485 galvanicamente isolate.
X2-Series RS-232 and RS-485 Expansion Board
Scheda di espansione con una porta seriale RS-485 galvanicamente isolata e una porta seriale RS-232 con controllo di flusso hardware.
Ampliare le Potenzialità con le Schede di Espansione di Strato Pi Max
Strato Pi Max è la nuova piattaforma hardware per HSYCO Core (Strato Pi Max XS) e HSYCO Pro (Strato Pi Max XL).
HSYCO Core offre una interfaccia di controllo grafica completa e integrata per il controllo dei sistemi di automazione. E’ disponibile con licenze KNX e MyHome (che supportano 8 telecamere, un pannello anti-intrusione, e un driver aggiuntivo) e con licenza Automation, che supporta fino a 8 driver (esclusi pannelli anti-intrusione, KNX e MyHome).
HSYCO Pro è la versione completa di HSYCO, dedicata all’automazione industriale e degli edifici e in generale agli impianti Hi-End; la soluzione perfetta per applicazioni complesse, dall’automazione alla gestione dell’energia, dalla raccolta dati alla gestione degli allarmi tecnici, dalla sicurezza, al controllo ambientale. La licenza supporta fino a 50 bus KNX e 50 bus My Home, 50 telecamere, 50 pannelli anti-intrusione e 50 driver aggiuntivi.
Integrazione Fluida: il Supporto di HSYCO per Strato Pi Max
Così come per Strato Base, Mini, e UPS, anche per Strato Pi Max è stato implementato un driver di comunicazione con HSYCO. Questo driver permette di gestire automaticamente alcune funzionalità hardware, quali il buzzer e il watchdog, oltre alla ridondanza tra l’hard disk NVMe e l’eMMC installato a bordo del Raspberry CM4. HSYCO si avvia sempre dall’hard disk NVMe, ma in caso di insuccesso si avvierà dall’eMMC, garantendo comunque il funzionamento del supervisore. Il nuovo hard disk Swissbit da 480GB è molto più veloce dei dischi precedentemente usati su HSYCO, mantenendo sempre lo stesso elevato livello di affidabilità.
Visita la nostra Docs per leggere la documentazione completa.
Conclusioni: la Sinergia tra il Software di HSYCO e l’Hardware di Sfera Labs
L’evoluzione dallo Strato Pi Base al sofisticato Strato Pi Max evidenzia la sinergia dinamica tra le capacità software di HSYCO e l’innovazione hardware di Sfera Labs. Attraverso uno sviluppo iterativo e un’attenzione costante alle esigenze dei clienti, HSYCO e Sfera Labs hanno creato una piattaforma solida, affidabile e flessibile, pronta ad affrontare le sfide dei moderni ambienti industriali.



