BANF e Silicon Labs introducono un sistema intelligente di monitoraggio degli pneumatici

Il rilevamento intelligente trasforma gli pneumatici in fonti di dati in tempo reale
La sicurezza dei veicoli, l’efficienza e la manutenzione predittiva dipendono sempre più dai dati dei sensori in tempo reale nei sistemi automobilistici. BANF, sviluppatore di tecnologie intelligenti per pneumatici, e Silicon Labs hanno introdotto una soluzione avanzata di monitoraggio degli pneumatici che digitalizza i dati sulle prestazioni degli pneumatici utilizzando sensori integrati e connettività wireless a basso consumo.

Il sistema integra il system-on-chip (SoC) Bluetooth Low Energy BG22 di Silicon Labs con la piattaforma di rilevamento all’interno dello pneumatico di BANF per acquisire ed elaborare dati degli pneumatici a frequenze di campionamento fino a 4 kHz. Progettato per veicoli autonomi e operazioni di flotte connesse, il sistema consente il monitoraggio in tempo reale delle condizioni degli pneumatici come carico, attrito e stress meccanico.

Il sensore all’interno dello pneumatico misura più parametri ad alte frequenze di campionamento
I tradizionali sistemi di monitoraggio della pressione degli pneumatici (TPMS) rilevano in genere solo perdite significative di pressione, limitando la loro capacità di identificare problemi di prestazione nelle fasi iniziali. La soluzione di BANF amplia il monitoraggio degli pneumatici integrando un modulo sensore, chiamato iSensor, direttamente all’interno dello pneumatico.

Il dispositivo misura simultaneamente più parametri, tra cui:

Operando a una frequenza di campionamento di 4 kHz, il sensore raccoglie dati dettagliati sul movimento e sulla struttura dello pneumatico. Invece di trasmettere dati grezzi, il sistema elabora le informazioni localmente all’interno dello pneumatico, estraendo indicatori chiave come l’allentamento dei dadi delle ruote, eventi di slittamento dello pneumatico o riduzione dell’attrito prima di trasmettere avvisi concisi al veicolo.

Questo approccio di elaborazione edge riduce il carico della comunicazione wireless consentendo ai sistemi del veicolo di rispondere più rapidamente a potenziali problemi di sicurezza o prestazioni.




La connettività Bluetooth a basso consumo supporta ambienti difficili all’interno dello pneumatico
La comunicazione wireless all’interno di uno pneumatico presenta sfide tecniche perché il rinforzo in acciaio e gli spessi strati di gomma possono bloccare o attenuare i segnali radio. Il sistema utilizza il SoC Bluetooth LE BG22 di Silicon Labs, ottimizzato per un funzionamento a bassissimo consumo energetico e per comunicazioni RF affidabili in ambienti vincolati.

Il SoC integra inoltre la tecnologia di sicurezza Secure Vault, che protegge i dati degli pneumatici trasmessi da manomissioni o spoofing. Tale protezione è importante per i veicoli connessi e autonomi, dove i dati dei sensori possono influenzare sistemi critici per la sicurezza come il controllo della stabilità o gli algoritmi di guida automatizzata.

Il trasferimento di energia wireless consente il rilevamento senza batteria
L’alimentazione elettrica ha storicamente limitato i sistemi avanzati di rilevamento all’interno degli pneumatici. Le batterie si degradano rapidamente a causa del calore, delle forze centrifughe e dello stress meccanico continuo all’interno degli pneumatici in rotazione.

BANF affronta questo vincolo utilizzando un’architettura di trasferimento di energia wireless basata sulla risonanza magnetica. Un dispositivo chiamato Smart Profiler, montato sul parafango o sul passaruota del veicolo, trasmette energia in modalità wireless al sensore all’interno dello pneumatico.

Questo sistema di alimentazione senza batteria consente il funzionamento continuo e supporta l’elevata frequenza di campionamento richiesta per il monitoraggio in tempo reale senza fare affidamento su batterie sostituibili o connessioni cablate.

I dati supportano la guida autonoma e l’ottimizzazione delle flotte
Convertendo gli pneumatici in nodi di rilevamento connessi, il sistema fornisce dati che possono supportare una serie di funzioni del veicolo, tra cui il controllo del telaio, la gestione della trazione e la manutenzione predittiva. Nei veicoli autonomi o semi-autonomi, dove i conducenti umani non possono rilevare sottili cambiamenti di trazione, queste informazioni possono migliorare la consapevolezza del sistema sulle condizioni della strada e sulle prestazioni degli pneumatici.

Gli operatori di flotte possono inoltre utilizzare i dati raccolti per migliorare la pianificazione della manutenzione dei veicoli, l’ottimizzazione dei percorsi e l’efficienza operativa identificando in anticipo i modelli di usura degli pneumatici e i cambiamenti di prestazione.

Attraverso l’integrazione di tecnologie avanzate di rilevamento, connettività wireless e trasferimento di energia, BANF e Silicon Labs dimostrano come componenti tradizionalmente meccanici come gli pneumatici possano essere integrati in architetture di veicoli basate sui dati.

www.silabs.com

Edited by Industrial Journalist, Natania Lyngdoh.

Powered by AI.