Sviluppo di un gateway firmware Modbus RTU per la telemetria e l'aggiornamento remoto di carrelli elevatori

Il presente lavoro affronta lo sviluppo di un gateway firmware per l'integrazione di carrelli elevatori legacy in un sistema di telemetria perimetrale industriale, nel contesto dell'intralogistica. L'obiettivo è consentire a un microcontrollore Arduino Nano, già presente a bordo per l'interrogazione di sensori LiDAR ToF via bus I2C, di esporre verso l'unità logica centrale del veicolo (PUG) un'interfaccia Modbus RTU su strato fisico RS-422, mantenendo piena retrocompatibilità con il cablaggio esistente. Il lavoro si articola in tre attività complementari. La prima è la progettazione e implementazione del firmware del Gateway: un buffer circolare per la gestione asincrona del canale seriale, un framing a lunghezza fissa con validazione CRC-16 e una supervisione a triplo livello (watchdog hardware, watchdog software di comunicazione, recupero automatico del bus I2C). La validazione, condotta tramite un framework di stress test in Python con relativa dashboard di analisi, ha confermato la stabilità del sistema sotto diverse condizioni di carico. La seconda riguarda un meccanismo di aggiornamento del firmware da remoto che sfrutta esclusivamente il canale seriale esistente, basato sulla toolchain standard Arduino (avrdude e bootloader Optiboot) personalizzata per riconoscere un riavvio innescato via comando applicativo tramite watchdog. La terza consiste in un filtro a mediana mobile per la mitigazione dei valori di distanza anomali isolati, riconducibili a disturbi ottici nella misura Time-of-Flight, validato tramite una modalità di simulazione dei sensori. Tutte le attività sono state validate sperimentalmente con esito positivo, trasformando un componente hardware legacy in un nodo periferico affidabile e aggiornabile da remoto, allineato agli standard di telemetria della flotta moderna senza alcun intervento sul cablaggio dei veicoli.