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1. Slide 1: Introduzione Semplicemente Linux una soluzione unica per il monitoraggio e controllo Bergantino Nicola Integra Software Srl www.integrasoftware.it 28 Maggio 2008 www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux
2. Slide 2: Chi siamo Introduzione Cosa facciamo Integra Software Progetta, Realizza e Gestisce soluzioni applicative integrate ad alto contenuto tecnologico e innovativo Crea valore attraverso personalizzazioni in funzione delle esigenze del Cliente Qualit`a del servizio per competere Centralit` a delle persone e degli altri stakeholder per vincere Migliorare continuamente per crescere Anticipare le tendenze e le esigenze tecniche dell’automazione per conquistare nuove quote di mercato Trasferire le conoscenze del mondo accademico al mondo industriale per essere all’avanguardia www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux
3. Slide 3: Chi siamo Introduzione Cosa facciamo Ambiti di intervento Supervisione di Impianti e/o Linee d’Automazione – Monitoraggio Efficienza e Controllo di Produzione – Warehouse Management Acquisizione Automatica Dati attraverso Sistemi di visione artificiale, Moduli I/O in fieldbus, Sistemi RFID, BarCode, Sistemi Vocali Storage, clustering e disaster prevention Consulenza e sviluppo in ambiente Linux TimePro Evolution: Framework modulare e multipiattaforma, base stabile di tutte le applicazioni realizzate Figura: Principali componenti della famiglia Integra www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux
4. Slide 4: Hardware Software Ambiti di impiego Parte I Anatomia dei sistemi www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux
5. Slide 5: Hardware Software Panoramica Ambiti di impiego Hardware Scalato sulle effettive necessit` computazionali a Robustezza e affidabilit` sono caratteristiche chiave a Infrastruttura software base comune ad ogni unit`a Figura: Embedded PC, PC104 Il sistema ` visto come un insieme di unit` elaborative interconnesse e a www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux
6. Slide 6: Hardware Sistema operativo Software Framework ad agenti Ambiti di impiego Idea chiave Una soluzione unica Perch` Linux e Velocit` richiede poca memoria e risorse per funzionare a Affidabilit` aggiornato continuamente da una comunit` in espansione a a Estendibilit` poter modificare porzioni del sistema a piacimento a Sicurezza poter configurare ogni singolo aspetto del sistema Linux e Real Time: un problema dalle diverse soluzioni Modificare il kernel in modo da renderlo prelazionabile Eseguire pi` frequentemente lo scheduler u Inserire un nuovo kernel real-time ⇒ RTAI,Real-Time Application Interface www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux
7. Slide 7: Hardware Sistema operativo Software Framework ad agenti Ambiti di impiego Idea chiave Linux RTAI mod Flessibilit`, scalabilit` e affidabilit` ⇒ Linux RTAI formato live a a a SLAX distribuzione snella, robusta e aggiornata (≈30Mb RAM) RTAI per far convivere applicazioni real-time e non Live per disporre di un ambiente dal facile deploy che ad ogni restart riproponga le stesse caratteristiche Linux vive in una usb-pen o una memoria flash www.mecatronica.eesc.usp.br Figura: www.slax.org, www.rtai.org www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux
8. Slide 8: Hardware Sistema operativo Software Framework ad agenti Ambiti di impiego Idea chiave I nostri sistemi Una popolazione di agenti autonomi interoperanti Ottenere un sistema tollerante ai malfunzionamenti Distribuire il carico computazionale in modo trasparente Scomporre problemi complessi in attivit` elementari a Avere un sistema totalmente modulare e in continua crescita Figura: Integra Agent Framework www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux
9. Slide 9: Hardware Sistema operativo Software Framework ad agenti Ambiti di impiego Idea chiave Architettura ad agenti Figura: Integra Agent Framework in rapporto allo standard FIPA www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux
10. Slide 10: Hardware Sistema operativo Software Framework ad agenti Ambiti di impiego Idea chiave Principali caratteristiche Agenti software Codificati librerie a collegamento dinamico Possono essere caricati e scaricati a sistema avviato Possono migrare da un framework ad all’altro Possono avere caratteristiche real-time Possono utilizzare tutti gli strumenti codificati nel sistema Reti neurali Logica Fuzzy Logica del primo ordine Metodi statistici Filtri lineari e non Classificatori ... Il singolo agente ` creato per gestire nel migliore modo possibile i dati e localmente disponibili www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux
11. Slide 11: Hardware Sistema operativo Software Framework ad agenti Ambiti di impiego Idea chiave Idea chiave Figura: Gli agenti scambiano tra di loro i dati elaborati www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux
12. Slide 12: Hardware Sistema operativo Software Framework ad agenti Ambiti di impiego Idea chiave Idea chiave Convivenza di agenti real-time con agenti non real-time Agenti real-time vengono istanziati usando le API RTAI Ogni agente viene progettato a seconda delle necessit` locali dove si a trova ad operare Super-agenti monitorizzano lo stato di vita di ogni componente software e sono in grado di sbloccare situazioni critiche Agenti non real-time possono richiedere i servizi di agenti real-time Supervisione e controllo di complessi sistemi industriali attraverso un approccio bottom-up www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux
13. Slide 13: Hardware Software Uno scenario Ambiti di impiego Un possibile scenario Figura: Agenti autonomi cooperativi distribuiti www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux
14. Slide 14: Hardware Software Uno scenario Ambiti di impiego Una applicazione pratica Sistema di monitoraggio produzione e controllo qualit` in reparto a smalteria per azienda leader nel settore elettrodomestici Necessit` di acquisire dati da rete sensoriale e da sistema di visione a artificiale per controllo qualit` a Sistema Slax-RTAI su flash disk in PC-Embedded Agente RTAI interroga in polling real-time lo stato dei sensori Agenti non-RT, su nodo server, elaborano i dati ottenuti Figura: GUI Java Based per lo stato in tempo reale e statistiche di efficienza www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux
15. Slide 15: Conclusioni Parte II Conclusioni www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux
16. Slide 16: Conclusioni Conclusioni Future work Risultati pratici Linux esteso da RTAI ha permesso di arricchire il framework ad agenti IAF con capacit` real-time a Possibilit` di gestire il real-time da user space a Estensione del framework estremamente semplice grazie alla API Carico di lavoro distribuibile e generalizzazione delle interfacce I moduli non real-time interagiscono in modo trasparente con i corrispondenti real-time L’estensione ha permesso di creare agenti con performance superiori per svolgere incarichi prioritari Self-monitoring dei nostri sistemi grazie a real-time agent software-sensors per valutare prestazioni e robustezza www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux
17. Slide 17: Conclusioni Conclusioni Future work Attivit` di ricerca a Integra si delinea come ponte di trasferimento tecnologico tra importanti poli di ricerca e l’industria UNIVPM Universit` Politecnica delle Marche a DTU Technical University of Denmark Tematiche di ricerca sono: Diagnostica e rilevamento guasti in ambito industriale Sistemi software distribuiti e fault tolerant Controlli automatici e metodi statistici Intelligenza artificiale per la supervisione di sistemi complessi www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux
18. Slide 18: Conclusioni Conclusioni Future work Uno sguardo al futuro Diagnosticare guasti incipienti o prima che si propaghino in realt` a industriali complesse o non convenzionali General component models per descrivere il sistema Residual generation, model based o data driven Statistical change detection Inferenza della diagnosi e delle conseguenze pi` probabili u Figura: TimePro TeleControl, una solida base da cui partire www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux
19. Slide 19: Domande www.integrasoftware.it n.bergantino@integrasoftware.it www.integrasoftware.it Monitoraggio e controllo con Linux