AnthC, Anthilla Controller
La Scheda Controller di Anthilla per Progetti IoT
La Anthilla Controller Board (AnthC) è una scheda di controllo logico versatile, progettata per semplificare l’integrazione e la gestione di progetti IoT (Internet of Things). Grazie alla sua flessibilità e modularità, è un’ottima scelta per applicazioni in diversi settori, dal controllo industriale all’automazione domestica.
La scheda presenta un formato simile con quello del Raspberry Pi, il che facilita l’integrazione con componenti meccanici ed elettrici già disponibili sul mercato. Tuttavia, è importante notare che la configurazione dei pin della AnthC non è identica a quella di un Raspberry Pi, pertanto è consigliato consultare il manuale prima di installare componenti esterni.
Perchè una nuova scheda?
Avendo affrontato, come Anthilla, diversi progetti di automazione che si discostavano dal mondo OT (Operational Technology), ovvero l’automazione classica, andando più verso il mondo delle Smart things o IoT,
anche in ambito Industria 4.0 e IIoT,
abbiamo constatato che anche tutti i progetti affrontati e soprattutto quelli che necessitano di una componente personalizzata (custom) per creare un reale Valore espresso dal “Vantaggio Competitivo” per l’azienda che deve rendere “Smart” il suo prodotto.
C’erano quindi tutta una serie di aspetti simili che potevano essere risolti ed accelerati separando tutte quelle funzioni che Coordinano ad alto livello il “Come si deve comportare il prodotto” e che di fatto coordinano e gestiscono tutte o in parte le funzioni interne semplificando la programmazione, ma anche rendendola “unica” tramite il knowhow dell’azienda.
Questo fatto in modo da avere un approccio più vicino all’informatica, (IT, Information Technology) e al mondo Arudino/Maker, rispetto ad unapproccio più classico all’automazione (OT, Operational Technology), cercando di amplificare la facilità di adozione, la libertà di utilizzo e la solidità e la resilienza, riducendo i costi di implemtnazione di un vasto numero di progetti.
Il Ruolo dell' Anthilla Controller (AnthC)
La scheda non è un controllo di potenza, ma è una scheda per il controllo logico ed il coordinamento di altre schede e dispositivi.
E’ sviluppata per essere estremamente solida, resistente, affidabile, resiliente e ridondante, a partire dall’alimentazione multipla, fino al lavorare in cluster con altre schede sia dello stesso tipo che di tipo differente.
Nasce per poter affiancare o sostituire l’uso di PLC ed altri tipi di controlli in differenti tipi di progetti ed accelerare la digitalizzazione e l’automazione dei processi, portado sempre di più L’OT (Operational Technology, intesa l’automazione classica) più verso il mondo dell’IoT, e IIoT e quindi Industria 4.0 e 5.0 accelerando e semplificando la transizione digitale in modo solido.
Caratteristiche principali
La scheda AnthC offre una serie di funzionalità che la rendono una soluzione potente e flessibile per progetti IoT:
- Microcontrollore ESP32-S3: cuore della scheda, con funzionalità di comunicazione Bluetooth Low Energy e Wi-Fi a 2,4 GHz (b/g/n).
- Alimentazione flessibile: può essere alimentata con una tensione da 7V a 28V, con la possibilità di alimentare solo l’area a bassa tensione.
- Ingressi e uscite: 4 ingressi digitali, 4 ingressi analogici (ADC a 16 bit) o ingressi 4-20mA commutabili, 6 uscite open collector.
- Comunicazioni: interfacce RS485, I2C, SPI per comunicazioni in ambienti industriali o con altri moduli e sensori.
- Real-time clock (RTC) con batteria di backup a moneta per la continuità temporale.
- Porta USB-C per alimentazione e comunicazioni.
- LED RGB, batteria LiPo ricaricabile e gamma di temperatura estesa.
Storia del progetto
Il progetto AnthC ha avuto inizio nel 2019, l’azienda italiana di servizi IT Anthilla ha cominciato a condensare all’interno di un unico progetto, tutte le caratteristiche richieste da clienti e dai prospect per progetti POC (Proof Of Concept) che andavano dall’automazione di ascensori, gestione distribuita di sensori, acquisizione dati di telemetria, domotica, gestione torri faro e automazione e sensorizzazione parcheggi industriali e ambienti difficili.
Il designer elettronico Esteban Corredor, che ha supportato Ivan Dorna di Anthilla nella progettazione e realizzazione della prima versione della scheda.
Una volta dimostrato il concetto, si è cercato di coinvolgere altri contributori per portare il prodotto sul mercato.
Ignacio de Mendizábal esperto designer elettronico specializzato nella gestione delle specifiche per le emissioni elettromagnetiche (EMC) ha proseguito il lavoro e lavorato alla versione M2-R2, M2-R3 e M2-R4, che sono quelle su cui si basano le specifiche tecniche attuali.
L’intero progetto è open source: i file di progettazione, produzione e assemblaggio sono disponibili pubblicamente sul repository del progetto.
Questa apertura riflette la filosofia del team, che ha voluto rendere il progetto accessibile, collaborativo e trasparente.
Open Source: Perché questa scelta?
I progetti hardware open-source spesso suscitano dubbi, legati principalmente alla protezione della proprietà intellettuale o alla paura di perdere un vantaggio competitivo. Tuttavia, esempi come Arduino, Raspberry Pi e openBCI dimostrano che lo sviluppo hardware open-source può avere successo, offrendo numerosi vantaggi:
- Trasparenza e fiducia: gli utenti possono esaminare i file del progetto, come lo schema elettronico o i file di produzione del PCB, per comprendere il funzionamento del sistema.
- Educazione: il progetto può essere utilizzato come strumento di apprendimento per chi vuole approfondire l’IoT e l’elettronica.
- Supporto a lungo termine: anche in assenza degli autori originali, nuovi contributori possono portare avanti il progetto, garantendo una manutenzione continua.
- Riparabilità: gli utenti possono riparare e mantenere i sistemi autonomamente.
In linea con questi principi, la AnthC ha ottenuto la certificazione Open Source Hardware, che conferma la conformità del progetto agli standard della comunità.
La versione M2-R3 ha ricevuto l’UID IT000013, mentre la versione M2-R4 ha ottenuto l’UID IT000014.
Le difficoltà incontrate
Come molti altri progetti, anche la AnthC ha subito ritardi a causa delle interruzioni nella catena di approvvigionamento durante la pandemia da Covid 19. Questo ha costretto il team a sostituire diversi componenti e a ripetere test di verifica, ritardando la produzione della nuova versione.
Prossimi Passi
La M2-R4 è già stabile e disponibile. Ma è disponibile in termini di developer board o prototipo. Pur essendo idonea a passare una serie di certificazioni, al momento non è stata certificata e non viene prodotta industrialmente, ma in piccoli batch.
- Produzione e collaudo della nuova versione.
- Scrittura della documentazione per gli utenti finali.
- Sviluppo di un firmware di base.
- Test di compatibilità elettromagnetica (EMC).
- Ottenimento della certificazione CE per la vendita nel mercato europeo.
- Sono al momento demandate a chi deve implementare la board in un progetto.
La Anthilla Controller Board rappresenta un eccellente esempio di progetto open-source, nato dalla collaborazione tra esperti e con una chiara visione tecnica e commerciale.
Le sue caratteristiche tecniche avanzate, combinate con l’approccio open-source, la rendono una piattaforma ideale per chi desidera sviluppare progetti IoT complessi. Grazie alla trasparenza e all’accessibilità del progetto, AnthC non solo supporta innovazione e collaborazione, ma offre anche un potente strumento educativo per ingegneri e sviluppatori.
La scheda è stata menzionata nei seguenti articoli:
- Building and Certifying an Open-Source IoT Controller, Part 1
- Building and Certifying an Open-Source IoT Controller, Part 2: Open-Source Certification
- Building and Certifying an Open-Source IoT Controller, Part 3: Manufacturing and Testing
- Building and Certifying an Open-Source IoT Controller, Part 4: Regulatory Compliance
- https://hackaday.io/project/194974/gallery
- M1R1 on youtube: https://www.youtube.com/watch?v=3HQPAL7ewI0