Comunicazione seriale lunga distanza e multinodo, RS-485 o alternative tipo CAN?

International Italiano Hardware
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Buongiorno a tutti,

ringrazio in anticipo per gli eventuali suggerimenti, con le interfacce fisiche ho qualche difficoltà e soprattutto quasi zero esperienza, chiedo consiglio su come meglio procedere.

Ho bisogno di realizzare un sistema di indicazione ottica semplice (led acceso/spento), gestita da pc (per indicare quale acceso e quale spento), sto cercando documentazione su RS-485, CAN, ecc.

La comunicazione NON è bidirezionale, solo un master che dialoga con slave per attivare o disattivare il led remoto.

Primo scoglio la quantità di nodi, complessivamente potrebbero essere 4000/10000 (suddivisibili in sub-unità),
Secondo scoglio, la distanza, sono distanziati di circa 1 metro e mezzo ciascuno.
Terzo scoglio, portare alimentazione....

la mia idea è di avere singoli bus da circa 500/600 metri ognuno con circa 500 unità remote (100 circa orizzontali x 4 livelli di altezza),
ho pensato a un RS-485 master all'inizio della catena (tipo arduino uno), e singoli RS-485 slave (tipo arduino nano, per questioni di dimensioni), ovviamente entrambi con la propria interfaccia di conversione.

Qualsiasi idea è ben accetta, come similitudine potrei paragonarlo al sistema degli indicatori di parcheggio libero/occupato dentro i centri commerciali (luce verde/rossa), ho letto qualche scheda informativa a riguardo, ho visto che quelli sono gestiti a gruppetti di 64 dispositivi (uno per auto) che a loro volta dialogano con un controller superiore come aggregatore.

il mio obiettivo è ricevere un comando dall'esterno "accendi led 1248", e correttamente instradare il messaggio nella rete, ovviamente non richiedo che siano tutti connessi, posso gestirli "a pacco", e quindi discriminare ad origine su quale troncone di led veicolare il messaggio.

mi ispira il can bus, per la questione che se un nodo va giù, non cade tutta la catena, ma quanti dispositivi tiene un CAN bus singolo? e soprattutto, ci sono rogne che non ho neanche idea di dovermi trovare davanti?
(potrei anche non pretendere di avere tanti dispositivi in lunghezza, potrei avere un ricevitore arduino CAN/RS485, e da li accendere e spegnere i led via i2c in base al numero del led da accendere, ovviamente ragionando a blocchi)

grazie infinite a tutti.
Omar.

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Ciao, so che sei un vecchio utente del forum :slight_smile: , ma ... non riesco a trovare il tuo post di presentazione, per cui, cortesemente, nel rispetto del regolamento della sezione Italiana del forum (… punto 13, primo capoverso), ti chiederei di presentarti IN QUESTO THREAD (spiegando bene quali conoscenze hai di elettronica e di programmazione ... possibilmente evitando di scrivere solo una riga di saluto) e di leggere con molta attenzione tutto il su citato REGOLAMENTO che, in tutti questi anni, è piuttosto cambiato ... Grazie. ;D

Guglielmo

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Presentazione fatta!! [#9307]
Buona serata,
Omar.

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non ne uscirai mai

10.000 led a un metro di distanza uno dall'altro, tra segnale e gnd sono almeno 20 kilometri di filo, e oltre 40.000 saldature
anche a usare un gruppo di MEGA sono grosso modo 200 MEGA

solo di costi di realizzazione è impresa improba

anche usare port-expander, shift-register o led APA102 siamo sempre sotto di alcuni ordini di grandezza

c'è da considerare anche che 10'000 led se devono essere comandati anche solo ON-OFF richiedono una certa potenza di elaborazione, capacità di banda e memoria per rappresentare la configurazione da visualizzare

solo il controllo di tutte quelle saldature e l'eventuale riparazione (e con tutto quell'armamentario fidati che qualcosa andrà storto) non è una passeggiata

distribuire l'energia su 20Km a sua volta richiede o cavi di dimensioni proibitive o linee a tensione di rete (e con questo non violo alcun regolamento, dato che sto parlando di linee da far posare a un impiantista che rilascerà certificato e che alimenteranno dispositivi a loro volta certificati)
il costo e le precauzioni sono tali da rendere proibitiva la cosa, su quelle dimensioni è impensabile che si tratti di roba da posare al coperto, quindi impianti certificati per uso all'esterno e quasi certamente a contatto col pubblico (altrimenti a che servirebbero?)
insomma: il totale dei problemi è insormontabile

cerca alternative, ne esistono, ne sono sicuro, ne ho in mente almeno una, RGB proporzionale, ad alto costo ma almeno non spropositato, anzi decisamente più abbordabile dell'idea di led cablati

descrivi COSA vuoi fare e non COME pensi di farlo

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Ho appena letto (e ora sto guardando qualche video) sulla tecnologia LoRa e LoRaWAN e devo dire che mi interessa molto, quasi forse di più di RS-485,

immagina un capannone, con 10.000 (diecimila) cartoni, ognuno col suo segnalatore LED che deve essere acceso per il tempo necessario all'operatore di mettere un prodotto all'interno (lampeggio massimo 1 minuto, poi standby indefinito, anche settimane) fino a quando non serve indicare all'operatore di tornare ancora li,

ho visto delle breakout per arduino, non sarebbe male un accesso a un DB esterno (mysql o simili), popolato da un gestionale esterno dove trovo semplicemente un ID_lampeggiatore (1 to 10000) e relativo stato (1= on, 2= off), e ogni basettina fa la sua interrogazione e si 'arrangia' a capire cosa deve fare, (l'ID sarebbe precaricato a livello di firmware)

ma sto sbattendo il naso su LoRaWan da giusto 5 minuti... devo capire se può fare al caso mio (per le distanze, interferenze ecc non è male)
x i consumi di energia, oltre alla scheda, si tratta di un solo led RGB [o due, vedremo in corso d'opera in caso]
grazie,
Omar.

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i cartoni come sono disposti?
che area copre il capannone?

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attualmente l'idea è ancora in progetto, l'ipotetico cliente ha un capannone, con scaffali metallici (struttura e spalla) dove sono posizionati bancali, ferro ce n'è....

l'idea dovrebbe anche poter essere adattabile a 1 indicatore per posto pallet, il gestionale, vedendo che l'operatore deve andare a prelevare al posto XXXX, deve inserire nel sistema la richiesta di lampeggio posizione (1 minuto, ad esempio, per poi ritornare in standby) non ho ancora pensato se usare batterie o portare alimentazione (che andando via radio potrebbe essere più tranquillamente distribuita per zone con alimentatori di dimensioni contenute, e soprattutto, niente cavi chilometrici.

ma visto quello che possono fare i moduli LoRa, e dato che non devo trasferire masse di dati, ma giusto un ID+Stato, potrei andare a bassissima velocità (non è richiesto il realtime preciso, qualche secondo di ritardo è accettabile)

mi sta piacendo molto l'idea di avere un sistema via radio (cosa che fino a poche ora fa ignoravo di poter usare)

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Premetto che sono convinto che non ne uscirai facilmente, da questo progetto,

Comunque...

Le due idee che potrebbero essere le meno 'sanguinose' sono queste:

1 dividi il magazzino all'incirca in 'scaffali' simili come capacità
2 metti un arduino MEGA vicino ad ogni scaffale
3 collega tra di loro i varii arduino , ad esempio e senza HW aggiuntivo puoi usare due seriali HW dei MEGA per connetterli in cascata
Come protocollo usa Pjon
4 su ogni scaffale costruisci una matrice di led righe-colonne
5 identifichi ogni bancale con una Terna di numeri scaffale-riga-colonna
Conviene che il numero massimo di righe, colonne e scaffali sia uguale (semplice geometria), per fare diecimila serve circa 22
Sarà da pensare ad almeno 30, una matrice 30 per 30 richiede 60 uscite, serve appunto quindi una MEGA

Seconda soluzione
Punto 1 uguale
Punto 2 è possibile usare UNO
Punto 3 uguale, ma si può utilizzare la SWSerial delle UNO se non vogliamo mettere MEGA
Punto 4 stendi una catena di APA 102, fino a un paio di centinaia dovresti starci e andare
Questo ti permette eventualmente di accorpare più scaffali
Punto 5 identifichi i bancali per scaffale-numero progressivo

Tutte e due le soluzioni sono gravose, complesse e costose

E tutte (non solo queste due) richiedono kilometri di filo e migliaia di saldature, non illuderti che non sia così

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E il dmx512 non va bene?

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beh, alla fine è RS485
io proponevo pjon come protocollo sopra seriale TTL, un pochino meno costoso, dati i numeri giganteschi di unità da controllare forse...

poi il giorno porta consiglio, ho un paio di idee controcorrente per "rinnovare" seriali e multiplex

ma non qui e non ora

ah, per intanto mi astengo fino al ritorno dello OP

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