CN101529403A - 用于无线网络上的现场设备的电能管理系统 - Google Patents

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Abstract

一种现场设备，包括：电能控制模块，用于通过无线网络进行通信的网络接口模块，以及用于操作换能器(例如传感器或致动器)的设备接口模块。所述电能控制模块控制电能的分配，使得当所述网络接口模块试图连接到所述无线网络时接收电能。一旦所述网络接口模块连接到所述无线网络，所述电能控制模块允许所述网络接口模块以及所述设备接口模块共享电能。

Description

用于无线网络上的现场设备的电能管理系统
技术领域
本发明涉及在无线网状网络上通信的设备。具体地，本发明涉及在无线网状网络上工作的设备中的电能管理。
背景技术
无线数据通信和控制在未来的传感器自动化、过程控制、安全性以及安全规则中将成为最有影响的角色。关于无线数据通信和控制的一个重要需求是使在网络上通信的设备电能消耗最小化。
在针对低功率设计的无线网状网络系统中，所述网络中的基于传感器/致动器应用、很多设备都必须由长寿命的电池或低功率能量采集电源来供电。电源插座，例如120V交流电，通常不会位于附近，或者不允许置于危险区域，而仪器(传感器)和致动器必须不花费巨大的安装费用而设置在上述危险区域中。低安装成本的需求推动着作为无线网状网络的一部分的电池供电设备通信的需求。有限电源的有效利用，例如不能重复充电的原电池，对于良好运转的无线设备是至关重要的。电池被期望可坚持5年以上，优选地是与产品的寿命一样长。
在真实的无线网状网络中(其还可以被称作自组织多跳网络)，每个设备必须能够为其自身以及所述网络中的其他设备路由消息。消息通过所述网络从节点跳到节点的概念是有益的，因为低功率RF无线电设备可以被使用，此外，所述网状网络能够跨过极大的物理区域，将消息从一端传到另一端。相对于使用遥控器直接与中央基站对话的点对点系统来说，在网状网络中不需要大功率无线电设备。
网状网络协议允许形成设备之间以及设备与数据采集器、桥或网关(至某种较高等级的较高速数据总线)之间的替代路径。有了用于无线消息的替代、冗余路径，能够确保即使另一路径由于环境影响或干扰而变得阻塞或劣化，也存在至少一个替代路径使消息能够流动，从而提高了数据可靠性。
一些网状网络协议可确定地进行路由，从而每个设备具有指定的父亲以及至少一个替代父亲。在网状网络的层次中，很像人类的家庭，父亲有孩子，孩子有孙子，等等。每个设备(或节点)把针对其后代的消息通过网络中继到某个最终目的地，例如网关。父设备可以是电池供电的或者有限能量供电的设备。节点具有的后代越多，它就必须路由更多的通信量，这又直接提高了它的功率消耗并减少了它的电池寿命。
为了省电，一些协议限制任意节点在任意时间段中能够处理的通信量，这通过仅将节点的无线电设备打开有限时间来监听消息而实现。因此，为了减少平均电能，该协议可以允许无线电设备在开和关的状态之间循环工作。一些协议使用全局占空比来节省电能，使得整个网络同时开和关。其他协议(例如基于TDMA)使用局部占空比，其中对相互链接的通信节点对进行调度，使其在预定时间以同步方式开启和关闭。通常，该链接通过向节点对分配用于通信的特定时隙、在该时刻由无线电设备使用的RF频率信道、哪方接收(Rx)、哪方发送(Tx)而预先地确定。
网状网络使用众所周知的“连接(joining)”过程来将新设备并入安全网络中。在连接过程中，进行多种信息交换以及配置。
所述新设备可以扫描全部可用网络信道或者可以使用预定的信道或者信道子集，以发现无线电范围内的类似设备。所述新设备搜索其可用的现有网络节点，以获得网络中的成员资格。在可听范围(earshot)内每个设备的出现被记录。所述新设备发送消息来与相邻设备建立握手协议，请求连接到网络，并提供设备号和网络ID。所述相邻设备将请求传送到网络管理器，例如该网络管理器可以是运行在网关上或者连接到该网关的服务器上的软件程序。所述新设备将提供它的“邻居”列表给所述网络管理器，使得所述网络管理器可以确定允许所述新设备加入所述网络所必须建立的链接。
所述新的优选的设备使用其预先配置的安全信息来解码来自网络管理器的连接消息，并将预期的安全响应连同关于所述网络管理器的其他必要信息一起发回，以建立从所述新设备到所述网络中的其他设备的链接。
所述新设备及其新的父亲和孩子接收并执行来自所述网络管理器的配置信息以建立所需链接。所述新设备随后完全连接并加入到所述网络。
在大多数网络中，上述连接过程仅发生在当新设备连接到所述网络时。根据所述新设备的邻居中的网络活跃性，所述过程可能需要15到20分钟。
发明内容
一种能够进行无线数据通信的现场设备，包括用于在无线网络上通信的网络接口模块以及用于操作换能器(例如传感器或致动器)的设备接口模块。向所述网络接口模块和所述设备接口模块的电能分配由电能控制模块来控制。所述电能控制模块分配电能，使得所述网络接口模块在试图连接到所述无线网络时接收电能。一旦所述网络接口模块已经连接到所述无线网络，所述电能控制模块分配电能使得所述网络接口模块以及所述设备接口模块共享电能。
附图说明
图1是包括多个现场设备的无线网状网络的示意图，所述现场设备定义所述网络中的节点。
图2是示出表示图1所示的无线网状网络的多个节点之一的无线现场设备的框图。
图3是流程图，示出了向图2中的无线现场设备的网络接口模块和设备接口模块分配电能的控制。
具体实施方式
图1示出了自组织网状网络10，其包括网络管理器12以及单独的设备或节点14A-14I。自组织网状网络10是无线通信网络，其中单独的设备14A-14I通过多个路径传递数据。
网络管理器12可以包括例如运行在网络网关或者主机上的软件应用。网络管理器12可以直接地(单跳)与一些设备(此示例中是设备14A、14B、14C以及14F)通信，并且可以与其余的设备间接地(多跳)通信。
依据一个实施例，当设备14A-14I中的每一个连接到网络10时，网络管理器12优选地向该设备提供用于与网络10中的其他设备进行对话的调度。向每个设备提供表示特定时间的时隙以及在这些时隙中用来与相邻设备传递数据的无线电频率，所述相邻设备是所述设备的孩子或父亲。
在一个实施例中，设备14A-14I是分布式工业处理系统中的现场设备。所述现场设备可以是具有一个传感器(或多个传感器)的变送器，用来监测例如压力、温度、流速或液位的过程参数。备选地，所述现场设备可以包括致动器，用于提供控制功能以响应通过网络10接收的控制命令信号。
图2示出了节点或现场设备14的框图，其可以表示单独的设备14A-14I中的每一个。设备14包括电源20、电能控制模块(PCM)22、收发机24、网络接口模块(NIM)26、设备接口模块(DIM)28以及换能器30。
电源20可以是电池或者可再生能源，例如太阳能电池、热电电池、原子电池、能量采集器或储能电容器。现场设备14的有效寿命取决于电源20的容量及其是否可再生。
电能控制模块22控制从电源20向现场设备14的其他部件的能量分布或分配。具体地，电能控制模块(PCM)22在由收发机24和网络接口模块(NIM)26实现的网络通信功能以及由换能器30和设备接口模块(DIM)28实现的设备功能之间分配电能。
收发机24提供设备14与网状网络10中的其他类似设备间的无线通信。具体地，收发机24接收通过网络10路由到其自身的控制消息，基于换能器30和DIM 28的动作发送对控制消息的响应，并按照网状网络通信协议的要求将消息中继到父节点或子节点。
网络接口模块(NIM)26控制收发机24的工作。网络接口模块(NIM)26处理由收发机24接收的进入消息，以及形成将通过网状网络由收发机24传输的输出消息。NIM 26还负责连接过程，其中设备14连接并成为网状网络10的一部分。
换能器30可以是用于感测过程参数(例如压力、温度、流速或液位)的一个或多个传感器。换能器30可以包括用于感测次要参数或变量的附加传感器，所述次要参数或变量也可以通过无线网状网络而报告，或者可以由现场设备14使用以处理主要过程参数的测量。例如，当主要过程参数是压力或流速时，温度传感器可以用于提供感测的温度信号，以根据感测的主要参数信号来修正温度。
在其他实施例中，换能器30可以是致动器，其基于通过所述网状网络接收的控制输入来执行机械功能。例如，换能器30可以是用于控制过程中的液体流动的阀致动器，其中该液体流动是受控的。
设备接口模块(DIM)28向换能器30供电，以执行感测或致动功能。当换能器30是传感器时，DIM 28处理传感器信号并生成传感器输出，该传感器输出被提供给NIM 26，以通过无线网状网络10在消息中传输。当换能器30是致动器时，DIM 28基于已由收发机24接收并由NIM 26提供给DIM 28的消息，向致动器提供控制或命令输入。
在正常操作中，电能控制模块(PCM)22在NIM 26和DIM 28之间分配来自电源20的电能，使得收发机24的工作和换能器30的工作两者都能进行。只要设备14是网络10的一部分，就产生NIM 26和DIM 28的电能共享。
当设备14第一次连接到网络10，以及当失去通信且设备14必须重新建立联系并重新连接到网络10时，DIM 28和换能器30的电能消耗是不必要的。在连接序列中，NIM 26的电能消耗是最大的，然后在正常操作中，当网络连接已经建立时，所述电能消耗降低。因此，在连接序列中，PCM 22仅向NIM 26分配电能。
在连接序列中，NIM 26促使收发机24监听来自邻近设备的传输，所述邻近设备是网络10的一部分。在检测到一个或多个邻居设备的存在时，NIM 26促使收发机24发送握手协议消息给所述邻居。在与邻居建立通信时，NIM 26向邻居之一发送消息以请求连接到所述网络。该消息包括设备14的设备号和网络ID。所述邻居随后将请求连接到所述网络的该消息转发到网络管理器12，网络管理器12执行连接授权过程并配置设备14到网络10。网络管理器12确定哪些设备将成为设备14的父亲和孩子，并建立关于收发机24何时监听针对设备14的消息、何时发送消息以及在哪些信道上进行发送和接收的网络调度。设备14的该配置通过由网络管理器12向设备14发送的一系列配置信息来执行。
NIM 26连接到网络10的初始电能需求是高的，并且所述连接过程可能耗费大量时间。所以，在连接过程中，NIM 26的电能需求是高的。在连接过程中，所有其他电能消耗都由PCM 22缩减，并且所有可用电能都被分配给NIM 26。
一旦连接过程发生，NIM 26将依据网络管理器12提供的网络调度打开和关闭收发机24。占空比能够非常低，当要接收或发送消息时，打开收发机一小段时间。在这种方式下，当没有消息被发送至设备14或来自设备14时，收发机24不消耗电能。
依据一个实施例，一旦NIM 26连接到网络10，PCM 22使得DIM 28和NIM 26可获取电能。每次唤醒DIM 28时(即，依据设备14的内部时间调度，或者响应由收发机24接收并由NIM 26向DIM 28提供的消息)，DIM 28将初始化检查，以查看NIM 26是否当前连接到网络10。如果NIM26没有通过连接过程建立与网络10的连接，或者如果与网络10的通信已经失去，则NIM 26将指示其没有连接到网络10。在这种情况下，DIM 28将处于睡眠模式，由此极大地减少了其电能消耗，以及所有可用电能将由PCM 22分配给NIM 26，直到NIM 26成功连接或重新连接到网络10。
如果NIM 26指示其连接到网络10，则允许DIM 28初始化换能器30的操作。这可以包括传感器测量，以及通过DIM 28对该传感器测量进行信号处理。处理的传感器信号随后由DIM 28提供给NIM 26进行存储，直到可以在通过网络传输的消息中提供传感器输出。
当在网络上发送的消息包括传感器输出时，可以向设备14发回应答信号，该应答信号指示包括传感器输出的消息到达其目的地。所述应答信号提供针对NIM 26的指示，即NIM 26仍然在网络中是有效的。类似地，通过网络10定向至设备14的控制消息可以请求数据，例如传感器输出或者致动器的操作。控制消息的接收还提供针对NIM 26的指示，即其仍然是网络10的一部分。
图3示出了一个流程图，示出了设备14中的电能分配的一个实施例。如图3所示，操作以设备14的启动(步骤50)为开始。在启动时，PCM 22初始分配来自电源20的电能给NIM 26(步骤52)。NIM 26随后初始化连接过程(步骤54)。在连接过程完成以及NIM 26指示其现在处于网络中之前，电能继续由PCM 22基本分配给NIM 26(步骤56)。
一旦NIM 26完成连接过程并指示其在网络10中，PCM 22随后在NIM26和DIM 28之间分配电能(步骤58)。每当DIM 28变为有效时，便初始化对NIM 26的状态的检查(步骤60)。可以根据设备14的内部调度而周期地激活DIM 28，或者可以响应由收发机24和NIM 26通过网络10接收的消息而激活DIM 28(步骤62)。
在初始化由DIM 28执行的检查时，PCM 22确定NIM 26当前是否在网络10中(步骤64)。如果NIM 26不在网络10中，PCM 22促使DIM 28进入睡眠模式(步骤66)。如果DIM 28处于睡眠模式，电能被再一次基本分配给NIM 26(步骤52)。
如果NIM 26指示其连接到网络10，则DIM 28激活换能器30(步骤68)。DIM 28向换能器30提供电能，并取决于换能器的类型而接收传感器信号或信号，或者促使致动器工作。DIM 28然后向NIM 26提供数据，报告换能器激活的结果(步骤70)。这可以是由DIM 28产生的传感器输出，或者是关于致动器操作的反馈。
NIM 26存储来自DIM 28的数据，直到用于在网络10上传输数据的下一时隙。NIM 26将接收自DIM 28的数据格式化到消息中，并使该消息由收发机24在适当的时间通过网络传输(步骤72)。
由PCM 22进行的设备14的电能管理分离了NIM 26和DIM 28的电能需求，并允许依次满足这些电能需求。这减少了每当设备14与无线网络10连接时的总电能需求。向NIM 26提供执行连接过程所需的电能，以建立与无线网络的连接。除非NIM 26已经连接到网络，否则DIM 28不会被激活且不会被供电。
所述电能管理在连接过程之后减少了NIM 26的电能需求。一旦NIM 26处于正常网络操作，可以根据需要对DIM 28加电并将其用于操作换能器30。
电能管理过程可以由设备14使用内部硬件、软件或固件内部地执行。
尽管本发明参照优选实施例进行了描述，但本领域技术人员可以在不背离本发明的精神和范围的情况下进行形式和细节上的改变。

Claims (20)

1、一种现场设备，包括：
网络接口模块，用于通过无线网络进行通信；
设备接口模块，用于操作换能器；以及
电能控制模块，用于确定如何由所述网络接口模块和所述设备接口模块共享可用电能，使得所述网络接口模块在用于连接到所述无线网络的连接过程中接收可用电能的较多共享，并使得所述设备接口模块在所述网络接口模块已经连接到所述无线网络之后获得可用电能的更多共享。
2、如权利要求1所述的现场设备，还包括：
无线收发机，用于向所述网络发送来自所述网络接口模块的消息，以及用于接收从所述网络到达所述网络接口模块的消息。
3、如权利要求1所述的现场设备，还包括：
电源，用于提供电能。
4、如权利要求3所述的现场设备，其中，所述电源包括电池、太阳能电池、热电电池、原子电池、能量采集器以及储能电容器中至少一个。
5、如权利要求1所述的现场设备，其中，所述换能器包括至少一个传感器或致动器。
6、如权利要求1所述的现场设备，其中，所述电能控制模块确定如何共享可用电能，使得在任意给定时间最小化总的能耗。
7、如权利要求1所述的现场设备，其中，在所述设备接口模块唤醒时，所述电能控制模块根据所述网络接口当前是否连接到无线网络来确定是否继续向所述设备接口模块分配电能。
8、一种现场设备，包括：
无线收发机，用于向无线网络发送消息以及从无线网络接收消息；
网络接口模块，用于控制所述无线收发机的操作；
换能器；
设备接口模块，用于控制所述换能器的操作；
电源；以及
电能控制模块，取决于所述网络接口模块是否具有与所述无线网络的已建立的网络连接，控制来自所述电源的电能如何由所述网络接口模块和所述设备接口模块共享。
9、如权利要求8所述的现场设备，其中，当没有建立与所述无线网络的网络连接时，所述电能控制模块将基本上所有的可用电能分配给所述网络接口模块。
10、如权利要求9所述的现场设备，其中，当已经建立与所述无线网络的网络连接时，所述电能控制模块分配电能，使得所述网络接口模块和所述设备接口模块两者都接收电能。
11、如权利要求8所述的现场设备，其中，所述网络接口模块控制提供给所述收发机的电能，所述设备接口模块控制提供给所述换能器的电能。
12、如权利要求8所述的现场设备，其中，所述电源包括电池、太阳能电池、热电电池、原子电池、能量采集器以及储能电容器中至少一个。
13、如权利要求8所述的现场设备，其中，所述换能器包括至少一个传感器。
14、如权利要求8所述的现场设备，其中，所述换能器包括致动器。
15、如权利要求8所述的现场设备，其中，当所述设备接口模块唤醒时，所述电能控制模块确定所述网络接口模块是否具有已建立的网络连接。
16、如权利要求8所述的现场设备，其中，与网络连接已建立时相比，在网络连接未被建立时，所述电能控制模块向所述网络接口模块分配较多部分的电能。
17、一种操作现场设备的方法，所述现场设备包括电源、无线收发机、换能器、网络接口模块和设备接口模块，所述方法包括：
确定所述网络接口模块是否通过所述无线收发机连接到无线网络；以及
基于所述网络接口模块是否连接到所述无线网络，在所述网络接口模块和所述设备接口模块之间共享来自所述电源的可用电能。
18、如权利要求17所述的方法，其中，分配电能的步骤包括：
当所述网络接口模块没有与所述无线网络连接时，将基本上所有的可用电能分配给所述网络接口模块；以及
当所述网络接口模块连接到所述无线网络时，向所述网络接口模块和所述设备接口模块两者分配电能。
19、如权利要求17所述的方法，还包括：
使用来自所述网络接口模块的电能向所述无线收发机供电；以及
使用来自所述设备接口模块的电能向所述换能器供电。
20、如权利要求17的方法，其中，确定所述网络接口模块是否连接到所述无线网络的步骤在所述设备接口模块唤醒时执行。
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JP (1) JP5554990B2 (zh)
CN (1) CN101529403B (zh)
WO (1) WO2008042072A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11172541B2 (en) 2011-04-21 2021-11-09 Gilbarco Italia S.R.L. Fueling environment wireless architecture

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5138609B2 (ja) * 2006-01-11 2013-02-06 フィッシャー−ローズマウント システムズ， インコーポレイテッド 無線アドレスドメインとフィールドデバイスアドレスのドメインとの変換を用いる制御システム
US7944869B2 (en) 2007-12-12 2011-05-17 Mcmaster University Resource allocation and outage control for renewable energy WLAN infrastructure mesh node
US20110063126A1 (en) * 2008-02-01 2011-03-17 Energyhub Communications hub for resource consumption management
US20110061014A1 (en) * 2008-02-01 2011-03-10 Energyhub Interfacing to resource consumption management devices
US8255090B2 (en) * 2008-02-01 2012-08-28 Energyhub System and method for home energy monitor and control
ITPI20080032A1 (it) * 2008-04-18 2009-10-19 Antonio Mazzeo Dispositivo di supporto di sensori e/o attuatori facenti parte di una rete di nodi di misura e/o attuazione
BRPI0919297A2 (pt) * 2008-09-25 2015-12-15 Fisher Rosemount Systems Inc rede em malha sem fio com alertas de bateria fraca e ponto de estrangulamento.
US9153995B2 (en) 2010-01-26 2015-10-06 Broadcom Corporation Smart power delivery system and related method
US9350170B2 (en) * 2010-01-26 2016-05-24 Broadcom Corporation Smart power management system and related method
US9178363B2 (en) * 2010-01-26 2015-11-03 Broadcom Corporation Smart powering and pairing system and related method
US9153993B2 (en) * 2010-01-26 2015-10-06 Broadcom Corporation Smart charging system and related method
NZ600572A (en) * 2010-01-29 2014-09-26 Elster Solutions Llc Mesh infrastructure utilizing alternative communication paths
US8668008B2 (en) * 2011-06-01 2014-03-11 Schlumberger Technology Corporation Atomic battery powered downhole completions assembly
EP2807372A1 (en) * 2012-01-27 2014-12-03 KK-Electronic A/S Modular control system for a wind turbine or a wind power park and wind turbine or wind power park with such control system
US20140274181A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Rosemount Inc. Resource optimization in a field device
US9575132B2 (en) 2014-07-17 2017-02-21 Honeywell International Inc. Method and system for calculating accurate battery percentage usage in wireless field devices
US10116523B1 (en) * 2017-04-12 2018-10-30 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Predictive connectivity diagnostics for a wireless mesh network in a process control system
US9942788B1 (en) 2017-05-19 2018-04-10 Ossia Inc. Systems and methods for determining operational status of functional components of a wireless signal transmission environment
WO2021202841A1 (en) * 2020-04-03 2021-10-07 Georgia Tech Research Corporation Systems and methods for power conservation in wireless networks
US11972521B2 (en) * 2022-08-31 2024-04-30 Snap Inc. Multisensorial presentation of volumetric content

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001186251A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Nec Corp 携帯情報端末装置及び電源電力供給制御方法
JP3438135B2 (ja) * 2000-05-19 2003-08-18 富士通株式会社 情報機器及び省電力モード切替方法及び省電力モード切替プログラムを格納した記録媒体
EP1202145B1 (en) 2000-10-27 2005-02-09 Invensys Systems, Inc. Field device with a transmitter and/ or receiver for wireless data communication
EP1293853A1 (de) 2001-09-12 2003-03-19 ENDRESS + HAUSER WETZER GmbH + Co. KG Funkmodul für Feldgerät
JP2005084803A (ja) * 2003-09-05 2005-03-31 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> センサ装置及びその制御方法
US7831282B2 (en) * 2003-10-15 2010-11-09 Eaton Corporation Wireless node providing improved battery power consumption and system employing the same
US20050201349A1 (en) 2004-03-15 2005-09-15 Honeywell International Inc. Redundant wireless node network with coordinated receiver diversity
DE102004020393A1 (de) * 2004-04-23 2005-11-10 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Funkmodul für Feldgeräte der Automatisierungstechnik
US7620409B2 (en) 2004-06-17 2009-11-17 Honeywell International Inc. Wireless communication system with channel hopping and redundant connectivity
US7262693B2 (en) 2004-06-28 2007-08-28 Rosemount Inc. Process field device with radio frequency communication
US8929228B2 (en) 2004-07-01 2015-01-06 Honeywell International Inc. Latency controlled redundant routing
US7392061B2 (en) * 2004-12-15 2008-06-24 Intel Corporation Methods and apparatus for operating transceiver systems of a wireless platform
JP4285420B2 (ja) * 2005-02-22 2009-06-24 株式会社日立製作所 センサネット管理システム
US20060227729A1 (en) 2005-04-12 2006-10-12 Honeywell International Inc. Wireless communication system with collision avoidance protocol
US7742394B2 (en) 2005-06-03 2010-06-22 Honeywell International Inc. Redundantly connected wireless sensor networking methods
US7848223B2 (en) 2005-06-03 2010-12-07 Honeywell International Inc. Redundantly connected wireless sensor networking methods
US8463319B2 (en) 2005-06-17 2013-06-11 Honeywell International Inc. Wireless application installation, configuration and management tool
US20070030816A1 (en) 2005-08-08 2007-02-08 Honeywell International Inc. Data compression and abnormal situation detection in a wireless sensor network
US7801094B2 (en) 2005-08-08 2010-09-21 Honeywell International Inc. Integrated infrastructure supporting multiple wireless devices

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11172541B2 (en) 2011-04-21 2021-11-09 Gilbarco Italia S.R.L. Fueling environment wireless architecture

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