IT201600082720A1

IT201600082720A1 - Sistema di trasmissione e distribuzione dati e corrente elettrica

Info

Publication number: IT201600082720A1
Application number: IT102016000082720A
Authority: IT
Inventors: Adriano Baldassa
Original assignee: Adriano Baldassa
Priority date: 2016-08-05
Filing date: 2016-08-05
Publication date: 2018-02-05

Description

SISTEMA DI TRASMISSIONE E DISTRIBUZIONE DATI E

CORRENTE ELETTRICA

DESCRIZIONE

Il presente brevetto è attinente ai dispositivi per la trasmissione e distribuzione di dati e di corrente elettrica ed in particolare concerne un nuovo sistema di trasmissione e distribuzione dati e corrente elettrica.

Sono note le reti Ethernet, costituite di una pluralità di dispositivi elettronici che scambiano tra loro dati mediante cavi Ethernet.

I cavi Ethernet noti comprendono normalmente quattro coppie di cavi collegati a connettori attualmente del tipo RJ-45; nelle reti 10 Mbit e 100 Mbit, solo due di dette coppie vengono in genere utilizzate per la trasmissione dei dati, mentre le altre due rimangono inutilizzate.

Sono noti i cavi Ethernet schermati, aventi lo scopo di garantire una migliore trasmissione dei dati senza interferenze, particolarmente utilizzati nelle lunghe distanze.

E' nota la tecnologia denominata "Power over Ethernet" o PoE, che permette di alimentare elettricamente apparecchiature elettroniche utilizzando lo stesso cavo che le collega alla rete dati Ethernet.

Tale tecnologia risolve le problematiche legate al reperimento di fonti elettriche in prossimità dell'apparecchiatura.

Tale tecnologia consente quindi di ridurre sensibilmente il numero di cavi necessari per installare una rete. Tra gli altri vantaggi vi sono una maggiore flessibilità nella scelta della posizione delle apparecchiature installate, una riduzione dei tempi morti, costi di cablaggio e alimentazione contenuti. L'apparecchiatura o terminale (PD) collegato alla rete, che normalmente necessita di alimentazione elettrica per funzionare, viene solitamente collegato ad un alimentatore diretto, oppure, in ambiente PoE, tale alimentazione elettrica viene fornita tramite la linea di trasmissione dati. In quest'ultimo caso, il terminale deve essere modifcato e adattato al collegamento con il connettore Ethernet per poter ricevere alimentazione elettrica.

L'alimentatore (PSE) deve invece essere particolarmente programmato per fornire la corrente elettrica e la tensione adatte al funzione del terminale. Attualmente, tale tecnologia è utilizzata solo per l'alimentazione di apparecchiature che consumano poco, come telefoni VoIP, access point e webcam.

Un altro degli inconvenienti della tecnologia PoE attualmente utilizzata consiste nel fatto di poter utilizzare solo dispositivi elettronici che siano strutturalmente modificati per questo specifico ambiente. Tali dispositivi hanno quindi un costo maggiore rispetto ai dispositivi normalmente presenti in commercio.

Un altro inconveniente consiste nel fatto che, attualmente, tale tecnologia PoE non è utilizzabile con PLC o microcontrollori, che normalmente necessitano di alimentatori con protezione in caso di sovratensioni.

Per ovviare ai suddetti inconvenienti si è studiato e realizzato un nuovo sistema di trasmissione e distribuzione dati e corrente elettrica.

Compito principale del presente trovato è quello di essere flessibile, potendo essere utilizzato anche per la trasmissione e distribuzione di dati e corrente elettrica a dispositivi elettronici quali PLC e microcontrollori senza dover installare alimentatori o protezioni aggiuntive per ciascuno di essi.

Il nuovo sistema può ad esempio essere utilmente ed efficacemente utilizzato in impianti di domotica.

Altro scopo del presente trovato è quello di non richiedere la modifica strutturale dei dispositivi o terminali ad esso collegati. Detti terminali possono quindi essere quelli standard normalmente presenti in commercio. Un vantaggio conseguente consiste nel fatto di ridurre notevolmente i costi complessivi dell'impianto ottenuto con il nuovo sistema.

Un altro vantaggio consiste nel fatto di poter utilizzare detti dispositivi o terminali anche con sistemi differenti, poiché l'utilizzo con il presente sistema non ne richiede modifiche strutturali sostanziali.

Uno scopo del presente trovato consiste nel fatto di trasportare fino a 100 W di potenza per ciascun dispositivo o terminale connesso.

II nuovo sistema garantisce una maggiore immunità alle cadute di tensione, permette la trasmissione di dati e potenza per tratte di lunghezza maggiore rispetto ai sistemi PoE noti e ammette l'inversione di polarità.

Questi ed altri scopi, diretti e complementari, sono raggiunti dal nuovo sistema di trasmissione e distribuzione dati e corrente elettrica, comprendente nelle sue parti principali:

• almeno un primo mezzo di connessione ad una rete elettrica di alimentazione, detta rete elettrica essendo ad esempio la rete di alimentazione domestica a 220 V;

• almeno un alimentatore montato su detto mezzo di connessione, atto a trasformare la tensione in ingresso in detto sistema, portandola a 110 V, in corrente alternata,

• almeno un dispositivo di commutazione o "switch" per il collegamento di uno o più terminali o dispositivi, detto switch essendo alimentato mediante detto almeno un primo mezzo di connessione e atto a distribuire l'alimentazione elettrica a ciascuno di detti terminali o dispositivi;

• cavi di connessione tra detto switch e ciascuno di detti uno o più dispositivi,

e dove detti cavi di connessione a loro volta comprendono cavi Ethernet schermati che trasmettono e distribuiscono a detti dispositivi sia dati che corrente elettrica a 110 VAC.

Detto sistema è particolarmente utilizzabile con dispositivi, quali ad esempio PLC, microcontrollori, apparecchiature e sensori in genere del tipo multitensione, anche normalmente reperibili in commercio, strutturati per accettare alimentazioni tra 15 e 264 VAC.

Il sistema è preferibilmente e opportunamente collegato ad almeno un instradatore o router, connesso a detto switch, detto router potendo essere anche del tipo standard.

Detto switch è inoltre preferibilmente collegato ad una o più interfacce per la visualizzazione dello stato del sistema e/o per l'accesso in remoto a detti dispositivi connessi in modo diretto o indiretto al sistema.

Come detto, il nuovo sistema è particolarmente applicabile in impianti di domotica dove detti dispositivi comprendono uno o più PLC o microcontrollori, ciascuno a sua volta atto a controllare uno o più oggetti di automazione o apparecchiature, come ad esempio apparecchiature per la domotica quali luci, impianto di riscaldamento o condizionamento, dispositivi di apertura/chiusura cancelli, porte, serrande, sistemi di allarme, eccetera.

Dette una o più interfacce, che possono agire anche in remoto, permettono quindi all'utente di controllare lo stato del sistema e di detti oggetti di automazione, nonché di gestirne il funzionamento anche in remoto.

Le caratteristiche del nuovo sistema saranno meglio chiarite dalla seguente descrizione con riferimento alle tavole di disegno, allegate a titolo di esempio non limitativo.

In figura 1 è schematizzato il nuovo sistema (1), mentre in figura 2 è rappresentata un'applicazione del nuovo sistema (1).

Il nuovo sistema (1) comprende un mezzo di connessione (2) ad una rete elettrica di alimentazione (A), ad esempio la rete di alimentazione domestica a 220 V.

Detto mezzo di connessione (2) comprende almeno un cavo elettrico, almeno un alimentatore (21) di trasformazione da 220 V a 110 V in corrente alternata.

Il nuovo sistema comprende almeno uno switch (3), a valle di detto alimentatore (21) e da esso alimentato, e dove a monte di detto almeno uno switch (3) è presente almeno un interruttore differenziale (22) di protezione. Detto switch (3) è atto a distribuire l'alimentazione elettrica a una pluralità di terminali o dispositivi (D, DI, D2) mediante cavi Ethernet schermati (4, 41, 42), che trasmettono e distribuiscono sia dati che corrente elettrica a 110 VAC.

Detti dispositivi (D, DI, D2) sono opportunamente del tipo multi tensione, ad esempio che accettano tensioni tra 15 e 264 VAC. Detti dispositivi possono essere PLC, per il controllo di uno o più oggetti di automazione (01, 02), come apparecchiature, sensori e dispositivi in genere.

Detto sistema (1) comprende anche almeno un'interfaccia (5) connesso a detto almeno uno switch (3) via cavo o senza cavi, per la visualizzazione e controllo dello stato e del funzionamento di detti dispositivi (D, DI, D2) e/o di detti oggetti di automazione (01, 02), anche da remoto.

Il nuovo sistema (1) comprende preferibilmente anche almeno un router (R), anche del tipo standard.

Queste sono le modalità schematiche sufficienti alla persona esperta per realizzare il trovato, di conseguenza, in concreta applicazione potranno esservi delle varianti senza pregiudizio alla sostanza del concetto innovativo.

Pertanto con riferimento alla descrizione che precede e alle tavole accluse si esprimono le seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sistema (1) di trasmissione e distribuzione dati e corrente elettrica, caratterizzato dal fatto di comprendere: • almeno un primo mezzo di connessione (2) ad una rete elettrica di alimentazione (A); • almeno un alimentatore (21), montato su detto primo mezzo di connessione (2), che trasforma la tensione in ingresso al sistema (1) portandola a 110 V, in corrente alternata, • almeno un dispositivo di commutazione o "switch" (3) per il collegamento di uno o più terminali o dispositivi (D, DI, D2), detto switch (3) essendo collegato a valle di detto almeno un alimentatore (21) e atto a distribuire l'alimentazione elettrica a ciascuno di detti terminali o dispositivi (D, DI, D2); • cavi di connessione (4, 41, 42) tra detto switch (3) e ciascuno di detti uno o più dispositivi (D, DI, D2) e dove detti cavi di connessione (4, 41, 42) a loro volta comprendono cavi Ethernet schermati che trasmettono e distribuiscono a detti dispositivi (D, DI, D2) sia dati che corrente elettrica a 110 VAC.
2. Sistema (1), come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere uno o più di detti dispositivi (D, DI, D2) collegati a detto switch (3) mediante detti cavi di connessione (4, 41, 42), e dove detti uno o più di detti dispositivi (D, DI, D2) sono PLC, microcontrollori, apparecchiature e sensori in genere del tipo multitensione.
3. Sistema (1), come da rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti dispositivi (D, DI, D2) accettano alimentazioni tra 15 e 264 VAC.
4. Sistema (1), come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere uno o più oggetti di automazione (01, 02) connessi a detti uno o più dispositivi (D, DI, D2), dove detti dispostivi (D, DI, D2) sono PLC o microcontrollori.
5. Sistema (1), come da rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti oggetti di automazione (01, 02) comprendono apparecchiature per la domotica quali luci e/o impianti di riscaldamento o condizionamento e/o dispostivi di apertura/chiusura e/o dispositivi di allarme, eccetera.
6. Sistema (1), come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una o più interfacce (5) collegate via cavo o senza cavi a detto almeno uno switch (3) per la visualizzazione dello stato del sistema e/o per l'accesso in remoto a detti dispositivi (D, DI, D2) e/o oggetti di automazione (01, 02).
7. Sistema (1), come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere ad almeno un instradatore o router (R), connesso a detto switch (3).