Problema resilienza rete sensori di misura

Jun 18, 2025 Last reply: 1 anno fa 26 Replies

Dispongo di una rete di sensori Comunicano via rs485, due fili che viaggiano da un sensore all'altro Sono alimentati in dc a 48V, e quindi altri due fili che viaggiano da un sensore all'altro



E quindi un cavo unico a 4 fili, due per l'alimentazione e due per la comunicazione, cavo principale al quale si 'aggrappano' i sensori con un breve spezzone di cavo da circa 40-50cm Supponiamo i sensori siano 10 + pc di controllo e misura



Problema 1 - se un sensore si scassa semplicemente non risponde piu' e pace, qua non c'e' altro da fare, gli altri continueranno ad andare



Problema 2 - un corto sulla linea comunicazione Se ci fosse un corto tra i due fili della linea comunicazione, il pc controllo non 'vedrebbe' piu' niente, anche se i sensori fossero integri e accesi, impedire il problema non e' possibile, ma come fare per limitarne le conseguenze? Ad esempio se il corto avvenisse tra i sensori 7 e 8 (il piu' vicino al pc e' il n.1 e cosi' via) l'anomalia potrebbe influenzare solamente sensori 8,9 10 mentre dal 1 al 7 potrebbero ancora comunicare



Problema 3 - un corto sulla linea alimentazione Stesso discorso della linea comunicazione, se tra sensore 5 e 6 ci fosse un topo che maggna il cavo e pianta i dentini tra + e - e visto che le zannette saranno insalivate e ci restasse secco, e pero' il corto restasse, come fare per consentire comunque ai sensori da 1 al 5 di continuare a fare il loro sporco lavoro?


RobertoA ha scritto:

2 soluzioni: 1- ogni sensore ha la sua alimentazione e la sua comunicazione,quindi 4 fili per sensore 2- usi dei cavi blindati ,quindi resistenti a calore,acqua e pressione

Il 18/06/2025 11:36, RobertoA ha scritto:

Fino ad un certo punto. Dipende da come si scassa. Se si rompe il transceiver in modo che A e B risultino in corto, ricadi nel problema 2.

Ma c'è anche un'altra cosa. Un bug nel software (facendolo rientrare nel "sensore che si scassa") potrebbe tenere abilitato il driver del suo transceiver e quindi bloccare anche in questo caso tutto il bus.

Quest'ultima sembra un'ipotesi molto difficile da realizzarsi, ma a me è capitata. Ci sarebbe da scrivere un libro, ma su un device, in modo random e con una frequenza di una volta all'anno (anche meno), il sw impazziva e bloccava l'enable del driver del transceiver, mettendo in crisi tutto il bus.

Se non sbaglio, i transceiver CAN hanno un meccanismo hw che si accorge se c'è un problema sw del genere, escludendo in automatico il nodo dalla rete. Questa cosa con la RS485 non esiste.

Ho avuto esperienze simili anche in questo caso. Se le distanze sono lunghe (20-30m e oltre) è possibile che un corto lontano possa non influenzare i device vicini. Ma è chiaramente molto aleatorio.

L'ideale è mettere un isolatore (vedi dopo).

Devi mettere un isolatore tra il nodo 5 e 6. Questo isolatore potrebbe avere un fusibile autoripristinante che, nel caso di corto sull'alimentazione, si apre garantendo l'integrità della rete a monte. Volendo potrebbe anche isolare galvanicamente alimentazione e dati.

E parlando di dati, questo isolatore potrebbe anche fare qualcosa lì. Per esempio rigenerare i segnali usando una coppia di transceiver. Oppure opto-isolare i dati ingresso-uscita. Potrebbe capire se c'è un corto a valle ed escludere quella parte di rete.

Alcuni sistemi di allarme, che generalmente funzionano con una RS485, prevedono degli isolatori. In quel caso per evitare che un ladro manometta un dispositivo a cui ha facile accesso (tipo un lettore chiavi sul pianerottolo).

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Il 18/06/2025 12:40, emilio ha scritto:

I sensori potrebbero essere decine E' impensabile fa partire decine di cavi dal lato pc controllo

Quali sarebbero esattamente sti cavi resistenti a calore, acqua, pressione?

Il 18/06/2025 15:22, pozz ha scritto:

Si certo ma questa possibilita' e' inclusa nel problema 2 Che vadano in corto i due fili del cavo o il driver di trasmissione l'e' uguale

E vediamo

Si, questa degli antifurti non l'avevo mai sentita Credo la funzione che realizzano sti isolatori sia prorpio quella che sto cercando Certo che se si capisse come sono fatti sarebbe anche meglio

"RobertoA" ha scritto nel messaggio news:102u1a5$31vhe$ snipped-for-privacy@dont-email.me...

un po di tempo fa, eri tu che chiedevi come trasportare il segnale 485 sull'alimentazione ? se questa e' sempre la stessa applicazione, guarda questo IC

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RobertoA ha scritto:

esistono cavi "blindati" in silicone e a tenuta stagna,sosno stati montati in reattori nucleari e altre installazioni ad alta "resilienza" prova a contattare chi fabbrica cavi...e considera che i costi non sono bassi

Ho scoperto una cosa tempo fa che sicuramente sapete tutti ma non sapevo io. La condivido perché forse non tutti la conoscono.

Esistono cavi che arrivano dalle parti di 8-900 gradi e la tecnologia usata è davvero ingegnosa. Il cavo srotolato è un cavo in una guaina al cui interno c'è il materiale refrattario in polvere. Appena messo in servizio (o forse date le condzioni meglio dire, in sevizio) il calore fa sinterizzare il materiale. A quel punto il cavo è diventato una specie di oggetto di ceramica rigido che si spezza a guardarlo, ma resta lì e funziona fino a che non lo si vuole/deve cambiare.

Questo a quanto ricordo, mi sa che in realtà è diverso.

Archaeopteryx ha scritto:

esistono dei "cavi" fatti cosi : guaina in acciaio inox, isolante i ossido di magnesio e conduttore interno in rame ,per forti correnti, e in inox per segnali...cavi simili sono stati montati per il passaggio di corrente e segnali in reattori veloci,raffreddati a sodio,con temp. di lavoro di 600 C°,hanno il vantaggio che si possono piegare senza perdere l'ottimo isolamento elettrico ps-lo so perchè li ho usati io! :-)

Il 18/06/2025 20:25, alfio ha scritto:

Interessante applicazione per usare i cavi elettrici attivi (cioè proprio quelli posati in un impianto elettrico collegato al contatore) per aggiungere dati. Non capisco perché li chiamano RS485, ma alla fine è uguale.

Però come potrebbero aiutare RobertoA nei casi da lui descritti?

O forse un corto, considerando che funziona in modulazione, non interferisce con lo scambio dati?

Altra funzione interessante che vedo è quella che chiamano "Transmitter Timeout". Dopo circa 110s il chip disattiva il nodo se rimane sempre in trasmissione. Penso sia un meccanismo simile a quello usato nel CAN. Peccato che questo tempo non sia regolabile e chissà se è presente in qualche transceiver RS485 classico.

Fantastico, è stato un piacere ricordare male perché la realtà è infinitamente migliore di come la ricordavo io :)

Devi avere una vita professionale sublime, è una mancanza che sento molto ma sono felice quando qualcuno non è nelle mie stesse condizioni :D

Rispondo qui sotto a emilio

PEC, Phoenix o SuperPhoenix?

Il 18/06/2025 16:59, RobertoA ha scritto:

Non saprei, un corto mette in connessione A e B con una resistenza molto bassa; un driver abilitato mette in bassa impedenza i due segnali A e B che rimangono non collegati tra loro.

Voglio dire, un circuito ideale che rileva un corto tra A e B in modo non invasivo (in modo che i dati continuino a passare inalterati quando il corto non c'è), non è uguale ad un circuito che rileva un driver che rimane bloccato in trasmissione.

Quelli della INIM secondo me sono attivi, nel senso che hanno un micro che comunica con la centrale i vari stati (allarme, tamper, rilevazione corto, ecc).

Io penserei a farlo completamente passivo per il master della rete (la centrale). Inizierei a mettere un fusibile sull'alimentazione e due transceiver "affacciati": l'uscita del receiver di uno collegato all'ingresso del driver dell'altro. In questo modo, un corto a valle dei segnali A e B, utilizzando transceiver true fail-safe, non dovrebbe dare fastidio alla rete a monte.

Da capire come collegare gli enable del driver e receiver. Sicuramente tra loro sullo stesso chip, essendo half-duplex. Probabilmente si può utilizzare il trucchetto di abilitare il driver quando bisogna trasmettere uno zero, lasciando il dato fisso a zero.

Se poi hai bisogno di isolamente galvanico perchè temi che da valle ti arrivi qualche impulso elettrico ad energia/tensione elevata, allora è un altro discorso.

Archaeopteryx ha scritto:

è da molti anni che mi godo la pensione :-)

ArchiPit ha scritto:

impianti di prova per componenti del Superfenix,pompa primaria e scambiatori sodio-acqua per generatore di vapore

Rispondo qui sotto a emilio

La parte critica, insomma

ArchiPit ha scritto:

escludendo core e scambiatore sodio-sodio,si...prove che davano soddisfazione perchè ,allora,al top per i reattori a fissione

Rispondo qui sotto a emilio

Circuito sodio radioattivo vs sodio pulito, ma con grossi problemi sulle pompe sodio ad alta temperatura.

Peccato che tutto il comparto energetico sia quasi defunto, ora l'Ansaldo fa quasi solo turbine a gas, Belle pure quelle ma...insomma, tutta un'altra cosa.

E lo stabilimento dov'ero io non esiste più e ora c'è un centro commerciale.

ArchiPit ha scritto:

hanno rispolverato questa tecnologia,abbinandola a quella del piombo fuso, per i reattori modulari di 5 generazione...ma tutti e due i refrigeranti hanno i loro problemi; c'è da dire che il refrigerante "piombo" viene usato anche per i reattori a fusione,quindi è quello che ha piu possibilità di sviluppo

Il 18/06/2025 11h36, RobertoA ha scritto:

Solo due fili per l'alimentazione. Ogni sensore è gestito da un micro tipo ESP32 che dialoga via wifi generata da un altro ESP32 che raccoglie i dati.

Volendo si può anche fare a meno del cavo di alimentazione, come i sistemi di allarme, no? Batteria e micro in deep sleep mode per i sensori ...

Se non è una centrale nucleare! ... :)

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