Sistemi operativi per PC industriali a pannello: Windows, Linux o Android?

Scegliete il sistema operativo per un PC industriale in base al software che la macchina deve eseguire. Optate per Windows se un’applicazione esistente lo richiede, per Linux se la vostra applicazione e il vostro team di sviluppo supportano tale ambiente, oppure per Android se disponete di un’applicazione Android e di una piattaforma hardware compatibile e supportata.

Verificate quindi la versione esatta del sistema operativo, i driver e le modalità di manutenzione. Un’indicazione del tipo “Supporto per Windows/Linux/Android” rappresenta solo un punto di partenza, non una garanzia che la vostra applicazione e tutti i dispositivi collegati funzioneranno correttamente.

Inizia dal tuo software applicativo

Per prima cosa occorre stabilire cosa viene eseguito sul panel PC stesso. Può ospitare un’applicazione HMI completa, visualizzare un’interfaccia browser fornita da un controller oppure connettersi a un desktop remoto. Questi ruoli presentano requisiti diversi.

Per il software già in uso, chiedere al fornitore quali siano i sistemi operativi, le versioni, le architetture di processore e le dipendenze di runtime supportati. Includere i dongle di licenza e i driver di terze parti. Il fatto che un’installazione funzioni su un computer da ufficio non garantisce la compatibilità con una piattaforma industriale diversa.

Per un terminale browser, verificare la versione del browser, il funzionamento offline e l'accesso ai dispositivi locali. Anche se la dashboard viene visualizzata correttamente, potrebbe comunque non riuscire a stampare un'etichetta o a comunicare con un lettore.

Per quanto riguarda il software personalizzato, è opportuno coinvolgere lo sviluppatore prima di richiedere i preventivi per l'hardware. Il trasferimento di un'applicazione da un sistema operativo a un altro può comportare costi superiori al risparmio iniziale sull'hardware.

Se stai ancora definendo l'unità completa, utilizza il nostro Guida alla scelta dei PC industriali a pannello insieme a questi controlli software.

Windows, Linux o Android: quale è più adatto al tuo progetto?

Utilizza questo confronto per restringere il campo delle opzioni. L'affidabilità e la velocità di avvio dipendono dall'hardware configurato, dai driver e dall'applicazione; il nome del sistema operativo da solo non è sufficiente a determinarne il livello.

Punto decisionale	Finestre	Linux	Android
Adattabilità dell'applicazione	Software che richiede un ambiente Windows compatibile	Applicazioni compatibili con Linux o uno stack software personalizzato e sottoposto a manutenzione	App Android o un'interfaccia browser certificata
Verifica dell'hardware	Versione esatta, supporto CPU e driver del produttore	Distribuzione, kernel e supporto hardware	Immagine specifica per la scheda, versione di Android e API richieste
Domanda principale sull'integrazione	Questa versione supporta l'applicazione e le periferiche?	Chi si occupa della manutenzione dell'immagine e degli eventuali driver personalizzati?	L'app richiede servizi o accessi al dispositivo non presenti nell'immagine fornita?
Costo da includere	Supporto per la concessione di licenze e l'implementazione di sistemi operativi e applicazioni	Progettazione, collaudo e manutenzione continua	Integrazione delle app, gestione dei dispositivi e manutenzione delle immagini

Quando Windows è una scelta pratica

Windows rappresenta un punto di partenza ragionevole quando il pacchetto HMI, l'utilità di servizio o il software periferico richiesto specifica l'uso di Windows. Mantenere un ambiente software supportato consente di evitare operazioni di porting non necessarie e semplifica il passaggio di consegne al team di manutenzione.

Specificare sia l'edizione che la versione. Windows Pro, IoT Enterprise e IoT Enterprise LTSC non devono essere considerate denominazioni di acquisto intercambiabili. Verificare quale edizione sia supportata dal fornitore dell'applicazione e quale possa essere concessa in licenza e fornita dal fornitore dell'hardware.

Per un dispositivo dedicato con un funzionamento stabile, valutare l’adozione della versione LTSC, se del caso. Microsoft garantisce un ciclo di vita di dieci anni per le versioni LTSC di Windows IoT Enterprise, mentre il canale di disponibilità generale segue un modello di manutenzione diverso. Il periodo di supporto decorre dalla data di rilascio della versione, non dalla data di acquisto del panel PC. Verificare il Informazioni sul rilascio e sul ciclo di vita dei prodotti Microsoft per la versione proposta.

Non dare per scontato che un'applicazione meno recente funzioni semplicemente perché anche il computer sostitutivo utilizza Windows. Verifica i programmi di installazione, i driver e le licenze sull'esemplare.

Quando Linux è una scelta pratica

Vale la pena prendere in considerazione Linux quando l'applicazione lo supporta già oppure quando è il proprio team a sviluppare e gestire il software. Consente infatti di controllare i componenti installati, il comportamento all'avvio e l'immagine di sistema, caratteristiche che possono risultare adatte ad apparecchiature dedicate.

Chiarisci bene cosa si intende per “supporto Linux”. Un’immagine Ubuntu testata su una scheda madre è diversa da un’immagine personalizzata per una scheda ARM. Chiedi informazioni sulla distribuzione, sulla versione del kernel e sullo stato del supporto per le interfacce di cui hai effettivamente bisogno.

Ubuntu e Debian sono distribuzioni. Il Progetto Yocto fornisce gli strumenti necessari per creare un sistema personalizzato basato su Linux; non si tratta di una distribuzione pronta all’installazione equivalente a Ubuntu. Questa soluzione richiede un team o un fornitore ben definito, responsabile della creazione e della manutenzione del sistema.

Linux non è automaticamente la soluzione più economica. Occorre tenere conto della gestione dei driver, dell’integrazione delle applicazioni, della manutenzione della sicurezza e della documentazione relativa al ripristino. Diventa un’opzione praticabile quando tali aspetti sono già stati presi in carico, anziché essere lasciati all’acquirente da scoprire solo dopo la consegna.

Quando Android è una scelta pratica

Android è in grado di supportare apparecchiature progettate attorno a un'app Android esistente, inclusi terminali touch dedicati e interfacce self-service. Inizia verificando la compatibilità dell'APK con la scheda e l'immagine di sistema proposte.

Verificare la versione di Android, l'architettura della libreria nativa, il layout dello schermo e i servizi richiesti. Google Mobile Services è un progetto distinto dall'AOSP, pertanto non si deve dare per scontato che un dispositivo Android di tipo industriale includa Google Play o API che dipendono da Google.

Verificate come l’app si avvia al ripristino dell’alimentazione, in che modo gli utenti vengono indirizzati all’interfaccia prevista e come vengono distribuiti gli aggiornamenti remoti. Si tratta di requisiti di configurazione e gestione che devono essere dimostrati.

Anche la comunicazione industriale dipende dall'implementazione specifica. Android non viene escluso semplicemente perché il progetto richiede una comunicazione seriale, ma l'accesso potrebbe dipendere dall'SDK del produttore della scheda, dalle autorizzazioni e dall'integrazione dell'applicazione. È opportuno verificare tali requisiti al momento di valutare un PC con schermo Android.

Verifica la compatibilità dell'hardware e delle periferiche

Prima di effettuare l'ordine, inviate al fornitore un elenco dettagliato delle periferiche con i relativi codici modello. Definizioni generiche come “stampante USB” o “lettore seriale” potrebbero essere troppo vaghe per stabilire la compatibilità.

Chiedo conferma di:

• Supporto per i controller touch, comprese la rotazione e i gesti richiesti.
• Ethernet, wireless e qualsiasi funzione seriale, GPIO o CAN utilizzata dall'applicazione.
• Driver o SDK per scanner, stampanti, fotocamere e lettori di schede.
• Disponibilità dell'immagine testata e del pacchetto di supporto per la scheda, ove applicabile.

Inoltre, occorre distinguere le interfacce fisiche dalle funzionalità software. La sola presenza di un connettore RS-485 non garantisce che il protocollo richiesto sia effettivamente implementato. L’applicazione, il software di comunicazione e il driver devono supportare lo scambio previsto.

Se il panel PC è destinato a svolgere funzioni di controllo in cui il tempo è un fattore critico piuttosto che di visualizzazione, è necessario che un ingegnere di controllo verifichi separatamente tale architettura. Un confronto generico tra sistemi operativi non è sufficiente a stabilire le prestazioni di controllo deterministiche.

Verifica gli aggiornamenti, sostieni la vita e il recupero

Prima di approvare la configurazione, poniti tre domande.

Per quanto tempo sarà supportata questa configurazione specifica? Prendere nota della scadenza del supporto per il sistema operativo e degli impegni assunti dal fornitore della scheda. Il supporto alla distribuzione non copre automaticamente i driver specifici del fornitore né le immagini personalizzate. Per i progetti Ubuntu, verificare la versione e la copertura dei pacchetti rispetto a Informazioni sul ciclo di vita fornite da Canonical.

Chi fornisce e verifica gli aggiornamenti? Assegnare le responsabilità relative al sistema operativo, ai driver e all’applicazione. Concordare le modalità di verifica degli aggiornamenti prima della distribuzione e le procedure di controllo dei lotti successivi destinati alla produzione rispetto alla versione approvata.

In che modo un tecnico riparerà un’unità guasta? Richiedere l'immagine di ripristino, le istruzioni e le eventuali procedure per il recupero delle licenze delle applicazioni. Stabilire dove eseguire il backup delle impostazioni e dei dati operativi. Verificare il ripristino su un'unità di riserva prima di applicare la procedura in ambiente operativo.

Verificare la configurazione prima della messa in produzione

Utilizzare insieme la revisione hardware, l'immagine del sistema operativo, l'applicazione e le periferiche previste. L'accesso al desktop non costituisce un test di accettazione.

Test	Cosa verificare
Flusso di lavoro dell'applicazione	Installazione, gestione delle licenze e normali attività operative
Tocco e display	Mappatura, rotazione, ridimensionamento e comportamento richiesto degli input
Apparecchiature collegate	Operazioni effettive di stampa, scansione e comunicazione
Startup	Comportamento previsto dopo uno spegnimento normale e il ripristino dell'alimentazione
Ripristino della rete	Riconnessione e comportamento dell'applicazione dopo un'interruzione
Restauro delle immagini	È possibile ripristinare le operazioni di ripristino e le impostazioni richieste

Definire i criteri di accettazione in base ai requisiti operativi della macchina, quindi registrare le versioni approvate di hardware e software.

Per un Analisi della configurazione di un PC industriale a pannello, inviate a Eagle Touch i requisiti della vostra applicazione, la versione preferita del sistema operativo, l'elenco delle periferiche, le esigenze di implementazione, la quantità prevista e il periodo di fornitura. Questi dettagli ci aiutano a stabilire quale configurazione debba essere sottoposta a test su campioni.