Sviluppo di un Sistema di Monitoraggio e Controllo dei Sistemi di Produzione - Caso di Studio

Il progetto CalandraBot è un sistema che consente la comunicazione continua tra dispositivi e server, visualizzando in tempo reale su mappa la posizione e dati sensoriali provenienti da robot mobili e dispositivi connessi.

 

Struttura e tecnologie

CalandraBot è costruito su un’architettura Python/Django con API REST che gestisce la comunicazione continua tra dispositivi e server.

Il frontend, realizzato in JavaScript con Leaflet, mostra su mappa la posizione e l’orientamento di ogni unità, aggiornandosi in tempo reale.

L’infrastruttura dialoga nativamente con ROS2, permettendo la pubblicazione e la lettura di topic come /tf, /odom, /temperature o altri flussi di dati sensoriali.

Il sistema riceve, elabora e memorizza informazioni in formato JSON, garantendo stabilità e aggiornamenti continui anche in condizioni di rete non perfette.

 

Integrazione hardware

Il progetto è stato testato su Raspberry Pi 5 e Jetson Orin Nano, con sensori LIDAR, termometri digitali e moduli di acquisizione ambientale.

La comunicazione avviene tramite MQTT, HTTP e WebSocket, rendendo il sistema compatibile con dispositivi diversi e facilmente estendibile.

 

Key Features

• Integrazione di sistemi ROS con backend web;
• Trasmissione e visualizzazione di dati real-time su mappe interattive;
• Progettazione di API sicure e stabili;
• Ottimizzazione delle prestazioni su server dedicati e sistemi embedded.

 

Funzioni già operative

• Mappatura 2D e 3D in tempo reale;
• Analisi grafica dei fasci LIDAR;
• Lettura e trasmissione continua dei dati di temperatura e stato;
• Dashboard interattiva per il monitoraggio dei parametri ambientali;
• Gestione simultanea di più unità operative, ognuna identificata in modo univoco.

 

Riflessioni Finali

CalandraBot rappresenta una base tecnologica solida per lo sviluppo di sistemi di monitoraggio e gestione dati in tempo reale.

Il progetto dimostra come sia possibile integrare dispositivi embedded, sensori avanzati e architetture web moderne per acquisire, elaborare e visualizzare informazioni complesse in modo stabile e affidabile.

La struttura modulare e scalabile di CalandraBot garantisce compatibilità con diversi dispositivi e la possibilità di estenderne facilmente le funzionalità. Il progetto costituisce quindi una solida base tecnica da cui partirte per sviluppare anche altri tipi di progetti di Industrial Internet of Things (IIOT), confermando il valore di un approccio integrato e innovativo.