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CORSO LAUREA MAGISTRALE IN SCIENZE E TECNOLOGIE DELLA PRODUZIONE ANIMALE. Tecnologie Informatiche ed Elettroniche per le Produzioni Animali (corso TIE). Massimo Lazzari Scienze veterinarie per la salute, la produzione animale e la sicurezza alimentare - VESPA - PowerPoint PPT Presentation
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Tecnologie Informatiche ed Elettroniche per le Produzioni
Animali(corso TIE)
CORSO LAUREA MAGISTRALE IN SCIENZE E TECNOLOGIE DELLA PRODUZIONE ANIMALE
Massimo LazzariScienze veterinarie per la salute,
la produzione animale e la sicurezza alimentare - VESPAUniversità degli Studi di Milano
Rete CAN-ISOBUS sulle macchine
Massimo LazzariScienze veterinarie per la salute,
la produzione animale e la sicurezza alimentare - VESPAUniversità degli Studi di Milano
CORSO LAUREA MAGISTRALE IN SCIENZE E TECNOLOGIE DELLA PRODUZIONE ANIMALE
TIE per le Produzioni Animali
ISO 11783 Electronic System standard and Infiled Information Handling
DEFINIZIONI
DEFINIZIONI
ISO 11783 an International Electronics Communications
Standard for CAN Bus communications in Agriculture and Forestry applications. An
OPEN Standard.
ISO 11783 merges J1939 and (LBS) DIN 9684 resulting in a common CAN protocol
standard.
ISO 11783
SAE J1939
CAN 2.0b (29 bit)
(LBS)
CAN 2.0a (11 bit)
DIN 9684
ISOBUS ISO 11783
There were two major development paths for CAN communication standards:
1. LBS/DIN in Europe and
2. SAE J1939 in North America.
DEFINIZIONI
7
COMPONENTI DI UN MODERNO TRATTORE
8
COLLEGAMENTO IN RETE A STELLA
COMPONENTI DI UN MODERNO TRATTORE
COLLEGAMENTO CON BUS DI RETE
SCENARIO ISOBUS ISO 11783
COMPONENTI CAN-ISOBUS
COMPONENTI CAN-ISOBUS
ESEMPIO ECU MOTORE
Centralina ECU per motore Diesel a iniezione del tipo common rail che prevede l’impiego di numerosissimi sensori (freccia verso il centro) e attuatori (freccia verso l’esterno). Durante il suo funzionamento il firmware riceve ed elabora i segnali: del sensore di giri (15) per consentire di mantenere la sincronia tra motore e centralina e eseguire i calcoli necessari; del sensore di fase, che consente alla centralina di "prendere il tempo" riconoscendo l'esatta posizione dei pistoni all'avviamento; del potenziometro montato sul pedale acceleratore (7) che consente alla centralina di ricevere le richieste di potenza del conducente (senza questo segnale il motore resta praticamente al minimo); del sensore pressione carburante (9) che consente alla centralina di regolare la pressione del gasolio; del sensore di temperatura motore, aria e gasolio per le varie correzioni necessarie; del sensore di pressione collettore aspirazione (13) per il controllo della pressione turbina; degli interruttori freno e frizione. In base a ciò, il firmware medesimo invia agli attuatori i segnali che consentono la loro regolazione.
ESEMPIO ECU SCR
Nei sistemi di abbattimento degli inquinanti SCR dei motori diesel denominati commercialmente AdBlue sono montati prima e dopo le marmitte catalitiche dei sensori di NOx e tra le due un sensore di temperatura. Il sensore di NOx è di tipo ceramico ed è realizzato in modo tale da fornire una corrente che è proporzionale alla concentrazione di questi inquinanti nei gas esausti. Sulla base del valore misurato la centralina decide quanta miscela di urea e acqua dosare all’interno nel catalizzatore.
ESEMPIO ECU ABS
ESEMPIO ECU MACCHINE OPERATRICI
ESEMPIO ECU MACCHINE OPERATRICI
Each module is a separate computer, all working together (CAN Working Set) through a communication Bus, which transfers information from one module to the others.
VTTask ControllerMgt. Computer
Gateway GPS
Hitch
Implement BridgeImplement ECU and
ImplementECU
ImplementECU
Transmission
TractorECU
Engine
Implement Bus
Tractor Bus
CONTROLLER AREA NETWORK (CAN)
CONTROLLER AREA NETWORK (CAN)
PROTOCOLLO TRASMISSIONE DATI
CAN Frames Standard (a) & Extended (b)
0 Start of Frame
10101010 101 11- bit Standard Identifier1 Substitute Remote Request Bit1 Identifier Extension Bit (1 = Extended Frame)
10 10101010 00000011 18 Bit Extended Identifier
1 RTR Bit (1 = Remote Transmission Request)00 Reserved0100 Data Length Code (Nr of bytes requested)
XXXXXXXX Data Byte 1XXXXXXXX Data Byte 2XXXXXXXX Data Byte 3XXXXXXXX Data Byte 4
000010100001000 Cyclic Redundancy Check (CRC) (15 bits)1 CRC delimiter
0 Acknowledge slot bit 1 Acknowledge delimiter
1111111 End of frame (7 ones)
PROTOCOLLO TRASMISSIONE DATI
?????
CONNETTORI
ECU
VIRTUAL TERMINAL
VIRTUAL TERMINAL
Implement Control Screen is shown on the Tractor Virtual Terminal when chosen by the Operator.
Graphics displayed on the Virtual Terminal are defined by the Implement Control Module.
Operator uses soft keys or touch screen to manipulate the implement.
VIRTUAL TERMINAL
VIRTUAL TERMINAL
VIRTUAL TERMINAL
VIRTUAL TERMINAL
CaratteristicaCOMPASS VERSA INTEGRA
Dimensioni monitor 7” Touch Screen 8,4” Touch Screen 12,1” Touch ScreenMemoria 512 Mb 4 Gb 4Gb
Interfaccie Seriale, CAN, USB, LAN, ISOBUS Virtual Terminal
Seriale, CAN, USB, LAN, VIDEO (4), ISOBUS VT, ISOBUS Task Controller
Seriale, CAN, USB, LAN, VIDEO (4), ISOBUS VT, ISOBUS Task Controller
Guida manuale SI SI SIGuida automatica Ontrac2+, Paradyme,
GeosteerOntrac2+, Paradyme, Geosteer
Ontrac2+, Paradyme, Geosteer
Controllo dose variabile diserbo/concime/seme (VRA)
NO SI SI
Chiusura automatica (Autoswath)
NO Opzionale SI
Controllo seminatrici NO SI (VRA, autoswath) SI (VRA, autoswath, monitoraggio seme)
Mappatura produzioni NO SI SI (avanzata) VRA con sensori IR NO NO SI
VIRTUAL TERMINAL e MONITOR
AUTOMAZIONE
TASK CONTROLLER INTERFACE
COLLEGAMENTO AI SOFTWARE GESTIONALI
TASK CONTROLLER INTERFACE
SEQUENCE CONTROLLER
a esempio integrando il GNSS
TASK CONTROLLER
http://www.deere.com/media/player/player_it_it.html?src=s/flash/deerecompany/othercountries/it/itec_pro_it_h.flv&lowsrc=s/flash/deerecompany/othercountries/it/itec_pro_it_m.flv&autostart=true&r=-1&height=270
SVILUPPO ATTUALE
Evoluzione tecnologica
Sensori/attuatori
Tipo trasmissione moto alle MO
Tipo attuatori MO
Dispositivo visualizzazione
Controllo sezioni MO
Controllo in base alla posizione
Iniziale Pochi (< 10) – meccanici
Meccanica Meccanici Cruscotto No No
Basso Pochi (10-20) – elettronici
Meccanica Meccanico idraulici o lettroidraulici
Cruscotto Pulsantiera
Manuale ON-OFF
No
Medio Molti (20-50) – elettronici
Meccanica-elettrica
Elettro-idraulici
Cruscotto + pulsantiera + Monitor Dedicato
Manuale o Automatico ON-OFF
Sì
Alto Molti (50 – 100) elettronici
Meccanico -Elettrica
Elettroidraulici + elettrici
Virtual terminal – sequence controller
Automatico Portata singoli distributori
Sì
Molto Alto Moltissimi (>100)
Elettrica Elettrici Virtual terminal – task controller
Automatico Portata singoli distributori
Sì Prescrittivo
SVILUPPO ATTUALE
SVILUPPO ATTUALE
Esempio scheda
connettività
SVILUPPO ATTUALE
ll sistema RE:Lab C2 potenzia l’hardware connesso al veicolo e aumenta l’offerta dei servizi attivati in modo da consentire un monitoraggio in tempo reale e in modalità remota. Grazie ai moduli di connettività avanzata, al dialogo con smartphone, tablet e all’interazione con un Cloud Service, gli utenti saranno in grado di raccogliere informazioni e utilizzarle per generare algoritmi di controllo per l’ottimizzazione dei processi produttivi.
Per dare una idea della connettività che
supportano queste centraline, esistono delle versioni per
pulmann che consentono di trasmettere sui
monitor dei passeggeri
infotainment programs
SVILUPPO ATTUALE
COLLEGAMENTO AI SOFTWARE GESTIONALI
COLLEGAMENTO AI SOFTWARE GESTIONALI
COLLEGAMENTI WIRELESS
GESTIONE FLOTTA
GESTIONE FLOTTA
DATABASE AEF ISOBUS
VANTAGGI
VANTAGGI
VANTAGGI
Source: American Farm Bureau Federation
VANTAGGI
http://uk.businessinsider.com/big-data-and-farming-2015-8?r=US&IR=T
VANTAGGI
• Hackers Remotely Kill a Jeep on the Highway—With Me in It
VANTAGGI
https://www.youtube.com/watch?v=Gw4ZM33GdhE
PROBLEMI IRRISOLTI
PROBLEMI IRRISOLTI