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Il Raspberry Pi nell’industria

Il Raspberry Pi appartiene attualmente ai sistemi informatici più acquistati al mondo. È diventato nel frattempo parte dell’attrezzatura standard dei produttori, ma utilizzato in maniera crescente anche in ambito industriale. È possibile usare il computer monoscheda come un mini computer grazie ad un piano aziendale adatto, ad esempio nel caso dell’industria 4.0 oppure come PC su guide DIN.

L’industria 4.0 e il Raspberry Pi

Le nuove versioni del Raspberry Pi, come il Raspberry Pi 4, sono moderni computer monoscheda dall’ampia applicazione, grazie alla sua velocità di 1.5Ghz, 4 GB di RAM, USB 3.0, rete Ethernet Gigabit reale, e il funzionamento con due monitor. Perché non dovrebbero esserci modalità d’impiego nell’industria 4.0? Già da tempo non si tratta più di una piattaforma componibile. I computer trovano impiego sempre di più in campi professionali, come nello sviluppo di prototipi, riconducibile alla grande comunità e all’ampio assortimento di accessori. Il top di gamma, il Raspberry Pi 4, trova molte applicazioni anche nell’industria 4.0 grazie al suo rendimento. Il Raspberry Pi è disponibile in diverse versioni, fino a 4GB di RAM, aspetto che lo rende adatto all’elaborazione dati veloce o alla valutazione di dati di misurazione o di informazioni riguardo lo stato della macchina. Ad essere essenzialmente accelerata è inoltre la trasmissione di dati via Ethernet tramite il collegamento tra la rete Ethernet e il SoC (System on a Chip), rendendo degno di nota soprattutto il trattamento di grandi quantità di dati. Le nuove caratteristiche aggiuntive, come la trasmissione dati tramite Bluetooth presente nel nuovo modello 5.0, lo rendono interessante per la trasmissione wireless di dati di diversi sensori.

Il Raspberry Pi nell’Edge-Computing?

In seguito alle attuali esperienze, i computer monoscheda come il Raspberry Pi possono essere implementati soprattutto in quegli ambiti in cui essi non hanno un’influenza critica sui relativi processi aziendali. Essi vengono utilizzati come panel PC in aziende industriali per evidenziare le direttive di lavoro o per acquisire dati rilevanti per l’azienda e nei settori dove non siano presenti temperature estreme o condizioni di funzionamento sconvenienti, quindi in condizioni di uso che potrebbero creare problemi al computer. Un possibile campo di applicazione del mini computer può essere nel gateway IoT industriale, anche se è già configurato e disponibile per questo preciso scopo con diversi produttori, come ad esempio Farnell. Permette una connettività più sicura su piatteforme di acquisizione specifiche per l’analisi e la preparazione nella visualizzazione dei dati. Tali sistemi trovano applicazione in diversi servizi Edge-to-Cloud, come la gestione di impianti IoT collegati all’interno dell’azienda. in questo caso vengono usati come gateway, tra le altre applicazioni anche per la preparazione di porte aggiuntive per l’elaborazione di specifici protocolli industriali con alti campi di produttività e per un’ampia sicurezza dei dati. Il montaggio del minicomputer avviene grazie ad un alloggiamento in metallo , che può essere fissato al muro o ad una guida DIN. L’alimentazione elettrica viene resa possibile tramite un’entrata per l’alimentazione a corrente continua presente sul dispositivo. È integrato anche una porta display (porta HDMI). Vi è una possibilità di estensione del sistema tramite un connettore di espansione a 40-pin usando HAT adatti o altri dispositivi periferici. Se si utilizza un alloggiamento sufficientemente grande,è possibile precludere internamente degli accessori.

Settori di utilizzo dei PC su barra DIN

Sul mercato sono disponibili PC industriali a prezzi conveniente, che sono prodotti a partire dalle basi del già conosciuto Raspberry Pi. L’attrazione principale è che tali computer si trovano in un alloggiamento sottile su barra DIN ed è possibile utilizzarli tramite molteplici moduli aggiuntivi per i diversi settori all’interno dell’armadio dei comandi I moduli sono alimentati da corrente continua a 24V, uno standard attuale nell’industria. I singoli moduli si possono collegare l’un l’altro tramite delle prese specifiche in alcuni secondi. La configurazione avviene tramite un tool grafico, che rende particolarmente più semplice il suo utilizzo. Queste soluzioni già attuabili mostrano come l’utilizzo del Raspberry Pi nei campi più disparati anche all’interno dell’industria. Ad essere impiegati in diversi luoghi sono i cosiddetti Raspberry Pi Compute Module, moduli di computer che assomigliano a barre di memoria, i quali sono stati limitati all’essenziale dal punto di vista dell’hardware e le cui interfacce sono messe a disposizione tramite moduli aggiuntivi. Ovviamente i mini computer possono essere utilizzati anche in alloggiamenti su barre di supporto. Questi alloggiamenti disponibili aumentano i settori di utilizzo dei computer monoscheda standard per scopi industriali, per i quali alcune funzioni possono essere direttamente integrati nell’alloggiamento o sono disponibili sotto forma di unità aggiuntive per l’installazione su barre di supporto.

Conclusioni:

Da tempo, il Raspberry Pi cerca di svincolarsi dalla sua immagine di computer assemblabile. Si ha possibilità di utilizzo sia come client di sviluppo, sia come unità di controllo di bordo, grazie alle sue interfacce HDMI come display intelligente per diversi scopi. Grazie ad un moderno hardware e ai numerosi aggiornamenti ne vengono ampliati il suo raggiodi utilizzo a molteplici applicazioni e, non per ultimi, anche a settori di sviluppo

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