analisi comparativa dell’hardware

In questo capitolo si pone l’attenzione sulle caratteristiche hardware dettagliate dei sei gruppi. In particolare vengono approfonditi e messi a confronto gli aspetti relativi a:

Tecnologia elettronica;

• Dispositivo di utente per l’addebito del consumo (tessere, carte, chiavi, ecc.); • Alimentazione e autonomia elettrica;

• Capacità di memorizzazione dei dati; • Data retention;

• Estensioni per comunicazione remota. 2.26.1 Tecnologia elettronica ACMO

Didascalia Contenitore scheda ACMO

Fonte: Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione – Seconda Università di Napoli

• Contenitore della scheda di controllo Il contenitore è in ABS a tenuta.

Fig. 2.13 scheda di controllo acmo

Didascalia Scheda di controllo ACMO

Fonte: Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione – Seconda Università di Napoli

• Tecnologia della scheda di controllo

La tecnologia è SMT inclusi i condensatori elettrolitici, con montaggio solo top. Fa eccezione il modulo RFID per la lettura contactless della smartcard, in versione THT, come si nota dalla figura 2.13. La scheda è realizzata in FR4 a doppia faccia ed appare tropicalizzata con resina trasparente. Sul PCB è presente l’ indicazione della versione HW: Rev. 2.2. Infine, collegata lateralmente, si nota l’ antenna RFID, realizzata su PCB.

• Componenti principali della scheda di controllo

• PCF8593T orologio-calendario NXP

• 24LC512 EEPROM Microchip da 64Kbytes, 1.000.000 cicli scrittura, data retention >200 anni

• MFCM200 modulo RFID card reader Mifare • condensatore 4700uF/25V

me con il materiale, in data 11/01/08.

• Contenitore della scheda di controllo

Contenitore in ABS a tenuta con grado di protezione IP65. • Tecnologia della scheda di controllo

La tecnologia dei componenti è a montaggio superficiale SMT. La scheda è incapsulata in resina epossidica.

Fig. 2.14 interno scheda di controllo Hydro systems

Didascalia Interno scheda di controllo Hydro Systems

Fonte: Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione – Seconda Università di Napoli

• Componenti principali della scheda di controllo

• MTRMMC68HC908GP32CFB microcontrollore Motorola, 8 bit, CMOS, memoria 32k flash • IRCIRF7425 mosfet canale P IRF

• IRCIRF7478 mosfet canale N IRF

• MCT24LC256 eeprom Microchip, 256kb, 1.000.000 cicli di scrittura

• GM862-QUAD modem GPRS Telit

• SMD005F polyswitch ripristinabile TYCO (protezione) • GEVA 60 1/8” elettrovalvola bistabile BACCARA,12V, IP65 • ER34615 batteria Cloruro Tionile Litio LISUN, 3.6V, 14Ah

• Contenitore della tessera utente

Contenitore in ABS a tenuta con grado di protezione IP65. • Tecnologia della tessera utente

Didascalia Interno tessera Hydro Systems

Fonte: Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione – Seconda Università di Napoli

• Componenti principali della tessera utente

• MTRMMC68HC908GP32CFB microcontrollore Motorola, 8 bit, CMOS, • MCT24LC256 eeprom Microchip, 256kb

• DS1302Z RTC Dallas

• CR123A batteria litio-biossido di manganese, 3V, 1450mAh 2.26.3 Tecnologia elettronica IDROVERA

I dati seguenti sono desunti in parte dalla brochure del sistema e in parte da quanto dichiarato dall’Azienda nell’incontro tecnico avutosi nel 2006. Successivamente, i dati sono stati integrati con il materiale consegnato in data 7/12/2007.

• Tecnologia della scheda di controllo versione 2006

L’ elettronica di controllo è costituita da tre moduli, connessi tra loro tramite flat cables: • scheda microcontrollore (dim. massime: 101.6 x 101.6mm)

• display 16x2 • lettore card

Fig. 2.16 scheda di controllo idrovera ver. 2006

Didascalia Scheda di controllo Idrovera ver. 2006

Fonte: Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione – Seconda Università di Napoli

• Componenti principali della scheda di controllo versione 2006

• ATMega8515 Microcontrollore ATMEL di tipo RISC a 8 bit, PLCC montato su zoccolo

Memoria dati eeprom montata su zoccolo (non si dispone del P.N.)

Batterie separate per l’ alimentazione dell’ elettronica e della elettrovalvola

• Componenti principali della scheda di controllo versione 2.07 (2007)

• PIC18F2525 microcontrollore MICROCHIP a 28 pin di tipo RISC a 8 bit (la documentazione consegnata riporta nella lista dei compo- nenti un controllore della famiglia PIC16F87X)

• PCF8583 RTC PHILIPS

• 24LC256 Eeprom MICROCHIP, 1.000.000 cicli di scrittura

• W11 relay AXICOM da 1A certificato UL

• TLP627 Optoisolatore TOSHIBA

• LS26500 batteria al litio SAFT da 3.6V, 7.3Ah

• CR2032 batteria al litio per back-up orologio da 3V, 230 mAh

• MN1604 batteria alcalina per l’ idrovalvola DURACELL PLUS da 9V, 580mAh

Fig. 2.17 scheda di controllo idrovera ver. 2.07

Didascalia Scheda di controllo Idrovera ver. 2.07

Didascalia Particolare dei tre tipi di batteria

Fonte: Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione – Seconda Università di Napoli

Nella nuova scheda, che riporta l’ indicazione della release 2.07, si notano il nuovo microcontrol- lore ed una ingegnerizzazione notevolmente più curata. Il PCB è in FR4 a doppia faccia, la tecnologia dei componenti è ancora THT, gli I.C. sono montati su zoccolo. La documentazione riporta che i componenti sono RoHS compliant.

2.26.4 Tecnologia elettronica NICOTRA

I dati seguenti sono desunti in parte dalla documentazione di prodotto e in parte da rilievi diretti sull’ hardware.

• Tecnologia della scheda di controllo

La scheda elettronica (PCB) del Gruppo è inglobata in resina, per cui non è possibile evidenziar- ne le caratteristiche specifiche. Sono accessibili i connettori per la batteria, per l’ ingresso degli impulsi contatore e per il comando solenoide.

Fig. 2.19 – scheda di controllo nicotra

Didascalia Scheda di controllo Nicotra

Didascalia Tessera utente Nicotra

Fonte: Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione – Seconda Università di Napoli

• Contenitore della tessera utente

Il contenitore è in ABS con grado di protezione IP65 • Tecnologia della tessera utente

La tecnologia è SMT, fatta eccezione per il quarzo, come si evince dalla figura 2.20. Non sono presenti filature, si presenta ben ingegnerizzata. Non è presente l’etichetta della release HW, mentre si nota sul controllore una etichetta che probabilmente identifica la release del Firmware.

• Componenti principali della tessera utente

• Microprocessore MOS a 100 pin (non si dispone del P.N.) • Quarzo 32768 Hz

• Memoria EEPROM 256kbit a 8 pin Atmel AT24C256B

oppure Microchip 24LC256T-I/SNG, 1.000.000 cicli di scrittura

La EEPROM, come si vede dalla figura 2.20, è esterna e non è protetta con resina siliconica con- tro manomissioni (accesso ai pin, sostituzione, ecc.)

2.26.5 Tecnologia elettronica SIGMA

I dati che seguono sono ricavati da rilievi diretti sull’ hardware. • Contenitore della scheda di controllo

Il contenitore è in ABS a tenuta. • Tecnologia della scheda di controllo

La tecnologia è SMT, fatta eccezione per i componenti odd (condensatori, connettori), come si evince dalla figura 2.21.

Didascalia Scheda di controllo SIGMA

Fonte: Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione – Seconda Università di Napoli

Il PCB della scheda controllore è a doppio strato tropicalizzato. Non sono presenti filature e la scheda appare ben ingegnerizzata. Non è presente l’etichetta identificativa della release.

• Componenti principali della scheda di controllo

• MTRMMC68HC908GP32CFB microcontrollore Motorola, 8 bit, CMOS, • quarzo 32 kHz

• modulo display CCT C216X01 • bobina 270uH

• power transistor

• condensatore 2200uF/16V

• batteria SAFT LS33600 al Li-SOCl2 • tastiera della TASTEL (www.tastel.it) Variazioni nella REV. 3:

• tiristori C084

• condensatore 4700uF/16V

Fonte: Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione – Seconda Università di Napoli

Nella tabella 2.11 vengono evidenziate alcune della caratteristiche principali rilevate nei paragrafi precedenti in forma riassuntiva.

Come si vede, la tendenza generale è di proteggere la scheda dall’ umidità tramite coating. Non sempre è applicata, invece, la buona norma di rendere tracciabili le versioni tramite l’indicazione della release HW/FW.

2.26.7 Affidabilità (MTBF)

Di seguito, la tabella 2.12 riporta il valore dell’ MTBF (Mean Time Between Failures), così come dichiarato dalle aziende nel documento di descrizione del sistema.

I costruttori dichiarano calcoli del coefficiente di guasto ottenuti in accordo con le normative MIL-HDBK-217F. Il metodo consiste nel calcolare un base failure rate per ciascun componente, e nell’ applicare dei fattori di correzione che tengano conto delle particolari condizioni ambientali e di lavoro (tensione massima, corrente, temperatura, impiego continuo o parziale, ecc.).

tab. 2.12 mtBF

2.26.8 RoHS Compliance

La Direttiva RoHS (Restriction of Hazardous Substances) è la normativa 2002/95/CE, adottata nel febbraio del 2003 dalla Comunità Europea e obbligatoria dal 1º luglio 2006. Essa impone restrizioni sull’uso di determinate sostanze pericolose nella costruzione di vari tipi di apparecchiature elettriche ed elettroniche (componenti elettronici, i cavi, i contatti, ecc.).

È collegata alla direttiva WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment) 2002/96/CE, che regola l’accumulazione, riciclaggio e recupero per le apparecchiature elettriche, ha lo scopo di arginare l’accumulo dell’enorme quantitativo di rifiuti generati dalle apparecchiature elettroniche obsolete.