Comunicação de dados IIoT utilizando FPGA Intel: A comunicação de dados é um dos pilares da Internet da Coisas Industrial – IIoT, e o conceito se aplica na comunicação entre equipamentos de diversos setores industriais.
Muitas vezes os equipamentos estão localizados a centenas de quilômetros de distância e garantir que os dados sejam transmitidos de forma segura é confiável é essencial.
Uma das formas de fazer a comunicação é utilizando fibra óptica de vidro, que atende ao requisito de distância entre equipamentos.
Em fibras de vidro é possível enviar e receber dados pela mesma fibra e para fazer isso, os dados devem ser transmitidos em altas taxas de transferência, da ordem de Gbps (giga bits por segundo).
Como muitos sistemas não permitem a transferência de dados nesta taxa, uma forma de implementar o sistema é utilizando tecnologia FPGA para processar as informações.
Case WEG – utilizando FPGA Intel
Um exemplo deste cenário é o projeto “Comunicação entre inversores via fibra óptica” implementado para realizar a transmissão de dados entre controlador e equipamentos submersos em plataformas de petróleo.
O desafio era implementar um sistema de comunicação de dados utilizando fibra ótica de vidro com alta taxa de transferência, considerando que o equipamento e o controlador estão separados por 120 km de distância.
E a solução foi desenvolver um sistema em uma FPGA da Intel, para realização da comunicação de dados IIoT de alta velocidade, da ordem de 1,25 Gbps. Ao final, sistema completo foi testado por mais de duas semanas sem nenhum erro, validando o projeto realizado.
Tecnologia FPGA Intel
O projeto foi implementado em FPGA utilizando as ferramentas da Intel, incluindo o Quartus Prime, software de desenvolvimento, e o Platform Designer, solução que permite integrar sistemas complexos de forma simples.
De acordo, com as especificações do sistema o projeto FPGA pode ser implementado em descrição de hardware, utilizando linguagem Verilog, e em seguida, testado e depurado utilizando as próprias ferramentas disponíveis no Quartus Prime, como o SignalTap, ISMCE e ISSP.
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