IT201800005053U1 - WETA: Wireless Estintori Telecontrollo Algobrain. Apparato elettronico e meccanico, con algoritmi di autoapprendimento (intelligenza artificiale) per il controllo da remoto, nel continuo ed in tempo reale (24 ore al giorno), dell'efficienza (peso, temperatura e pressione in funzione della composizione dell'agente estinguente, della temperatura e pressione ambientale e altri parametri sensibili simultaneamente presenti, inclusa la rottura accidentale o la manomissione) degli estintori. - Google Patents

Description

Descrizione

Campo dell'invenzione

Gli estintori sono mezzi di cotrasto agli incendi a cui si fa ricorso, soprattutto, nei complessi altamente frequentati e sensibili, come scuole, ospedali, uffici pubblici e privati, industrie, ecc.

La presente invenzione si applica in tutte le situazioni in cui siano presenti estintori che necessitino di periodica verifica e revisione ai sensi della Norma Tecnica UNI 9994:2003 (sotto richiamata) e di qualsiasi altra norma attuale o futura che preveda anche con frequenza superiore le stesse attività oltre a quelle di manutenzione periodica.

Le attuali attività di verifica, revisione e manutenzione sono svolte intervenendo attraverso operatore che periodicamente si reca fisicamente presso ciascun sito in cui sia presente un estintore.

L'attività più semplice è la sorveglianza, normalmente effettuata da personale interno appositamente incaricato, che consiste nel verificare:

a) la presenza,

b) l'accessibilità,

c) l'integrità dell'estintore (controllo presenza cartellino di manutenzione debitamente compilato, verifica presenza di rotture evidenti, verifica visiva del funzionamento del manometro, ecc.).

Il controllo è effettuato da personale specializzato, ha cadenza semestrale e deve avere come esito la verifica del buon funzionamento dell'estintore direttamente nel luogo dove è installato evitando che sia ritirato dal manutentore. Oltre all'esame visivo dell'estintore è previsto anche il controllo della pressione del gas propellente tramite manometro o misura del peso, in funzione della tipologia di estintore.

La revisione è un'attività ancora più approfondita che, a maggior ragione, deve essere effettuata da personale specializzato e consiste nel controllo di dettaglio di tutti i componenti degli estintori, prevedendo anche la sostituzione dell'agente estinguente e dei dispositivi di sicurezza per le sovrapressioni, oltre che l'ispezione interna dei serbatoi. La frequenza di tale attività è correlata alla tipologia dell'estintore: gli estintori a polvere la effettuano al massimo ogni tre anni, quelli ad halon al massimo ogni sei anni, gli estintori a CO2 al massimo ogni cinque anni, acqua o schiuma, al massimo ogni 18 mesi.

A queste attività si aggiunge anche il collaudo, che consiste nella verifica della tenuta del serbatoio dell'estintore. Anche in questo caso la frequenza dipende dal tipo di estintore: CO2 al massimo ogni 10 anni; tutti gli altri al massimo ogni 12 anni se il serbatoio è marcato CE e sei anni in caso contrario.

Come si vede, le attività e le verifiche sono strettamente correlate alle tipologie di estintori e di agenti estinguenti utilizzati e tali attività avvengono ad intevalli più o meno regolari, avendo la bontà di questo tipo di controlli mero valore statistico, ma non assicurando al 100% che non ci possano essere guasti o incidenti o altri accadimenti tali da compromettere il buon funzionamento e/o la funzionalità degli apparati nel periodo di latenza fra un controllo e l'altro.

Per ovviare a questo inconveniente, portatore di rischi ad alto potenziale distruttivo in caso di mancato funzionamento durante un incendio, nonostante siano state adempiute tutte le attività obbligatorie previste dalla Norma, si è giunti alla invenzione oggetto del presente documento.

Attraverso l'invenzione del sistema qui descritto si è in grado di assicurare il completo controllo 24 ore al giorno di una moltitudine di estintori presso la loro collocazione, a seconda della loro funzione, della dimensione e dell'agente estinguente che contengono, consentendo di controllare l'efficienza di ciascuno di essi, eliminando del tutto il rischio statistico di mancato funzionamento nel periodo compreso fra due controlli successivi e distanziati nel tempo secondo la Norma Tecnica di riferimento ed eliminando qualsiasi altro rischio di tipo ambientale, meccanico, relativo a danneggiamenti o manomissioni.

Non sono presenti allo stato attuale sul mercato soluzioni simili, pur essendo state fatte diverse esperienze basate sul monitoraggio della presenza degli estintori e/o sul controllo a distanza della pressione interna degli stessi attraverso teconologie di comunicazione basate sulla trasformazione della lettura analogica della pressione interna dell'estintore in segnale elettrico e quindi digitale: tali soluzioni non sono state ritenute valide dal mercato in quanto non veritiere: la pressione è solo uno dei parametri indicativi ed è dinamicamente influenzato da altri parametri quali la temperatura ambiente, la pressione esterna, la tipologia di materiale estinguente presente nel serbatoio dell'estintore e altri parametri prettamente locali legati, fra l'altro, alla frequenza e alla portata delle variazioni dei suddetti parametri per unità di tempo. La presente invenzione, attraverso un complesso formato da apparati meccanici, elettronici e da una serie di algoritmi predittivi autoapprendenti, è in grado di risolvere tutte le suddette problematiche, interpretando le singole situazioni riferite a ciascun estintore, collocato nelle differenti situazioni, e, di fatto, "personalizzando" la lettura riuscendo ad interpretare l'effettivo grado di stato in efficienza di ciascun estintore da remoto. Il grado di controllo raggiunto arriva alla comprensione di eventuali danni causati da agenti esterni, aventi per effetto alterazioni di tipo meccanico accidentali o volute manomissioni.

Descrizione dettagliata dell'invenzione

Secondo il trovato è possibile effettuare il controllo dell'efficienza e del rispetto delle norme a cui sono sottoposti gli estintori, con totale continuità temporale (e non ad intervalli, come avviene attualmente), mediante la rilevazione del grado di riempimento, del peso e della composizione degli agenti estinguenti all'interno dell'estintore, attraverso l'assieme composto da (si veda Legenda): parte meccanica (2), sensore dedicato (7), telecontrollo (6), apparati di supporto e gestione da remoto (8, 9, 10) con comunicazione dei dati ad una control room (12), con la finalità di presidiare il sistema 24 ore al giorno ed effettuare gli eventuali interventi di rimessa a norma ed efficienza di ogni singolo estintore presso il proprio punto di installazione.

Prima di descrivere in particolare il nuovo estintore ed il sistema di controllo, frutto dell'implementazione del trovato, è necessario introdurre gli oggetti, il contesto di applicazione nel quale l'invenzione opera e le caratteristiche fonadamentali degli apparati che il trovato innova.

Classificazione degli estintori e capacità di spegnimento di diversi combustibili

Gli estintori possono essere cassificati sulla base dell'agente estinguente in essi contenuto ed in funzione della capacità di spegnimento dei diversi combustibili che ad essi si richiede. Con la norma EN2 del 2005, il CEN (Comitato Europeo di Normazione) ha individuato le tipologie dei fuochi che sono:

A. Fuochi generati da materiali solidi che formano braci (legno, carta, plastica, tessuti, gomma, ecc.);

B. Fuochi generati da liquidi infiammabili (benzina, gasolio, alcool, ecc.);

C. Fuochi generati da gas infiammabili;

D. Fuochi generati da metalli (zinco, magnesio, titanio, ecc.);

E. (non prevista dalla classificazione CEN) indica l’ utilizzabilità dell'estintore su apparecchiature elettriche sotto tensione, quali trasformatori alternatori, ecc.;

F. (introdotta nel 2005) fuochi che interessano oli e grassi in apparecchi di cottura.

Per quanto riguarda i fuochi di tipo E, viene solamente richiesta una prova dielettrica che dimostri la capacità di non condurre elettricità da una sorgente elettrica all'operatore dell'estintore. A ogni classe di fuoco per la quale l'estintore è idoneo, è associato un numero che ne indica, in modo crescente, la capacità estinguente.

In funzione della tipologia di estinguenti e della capacità di spegnimento dei diversi combustibili, si distinguono gli estintori:

a. ad anidride carbonica (C02);

b. a polvere;

c. idrici;

d. ad idrocarburi alogenati;

e. a schiuma.

a. Gli estintori ad anidride carbonica (C02) sono costituiti da recipienti stagni in pressione che la contengono allo stato liquido. L'estintore è dotato di una valvola di sicurezza regolata ad una pressione superiore a 170 bar che consente la depressurizzazione e la fuoriuscita dell'estinguente che, passando dallo stato liquido a quello solido, a causa del repentino raffreddamento (la temperatura passa istantaneamente a —79°C) genera particelle denominate "neve di anidride carbonica" o "ghiaccio secco". La variabilità delle temperature in gioco impone in tali apparati un insieme di caratteristiche tecniche e di accorgimenti quali impugnature isolate per evitare ustioni da raffreddamento o, nel caso di estintori leggeri (<2kg di agente estinguente) il diffusore direttamente collegato alla valvola di intercettazione. Tali estintori sono particolarmente efficaci per lo spegnimento di incendi di classe B e C (vedi sopra), ma non per quelli in classe A, perché il gas, evaporando, potrebbe non spegnere del tutto le braci. Gli estintori a C02 sono particolarmente adatti a spegnere incendi su apparecchiature elettriche ed elettroniche sotto tensione.

b. Gli "estintori a polvere" contengono polveri costituite principalmente da composti salini, quali bicarbonato di potassio o bicarbonato di sodio (per classe di incendio B e C), solfato di ammonio e fosfato monoammonico (per incendi di classe A, B e C). L'azione che espleta la polvere sull'incendio è il soffocamento, il raffreddamento e l'inibizione chimica. Le polveri polivalenti (A, B, C) sono l'agente estinguente più utilizzato per l'universalità dell'impiego e l'elevata efficacia, possono essere utilizzate su apparecchiature ed impianti elettrici sotto tensione (normalmente fino a 1000 V), materiali di classe A (legno, tessuti, carta, plastica, ecc .), liquidi infiammabili (alcool, benzina, ecc.);

c. Gli estintori idrici Contengono acqua come estinguente ed agiscono per raffreddamento del combustibile; l'acqua, inoltre, vaporizzando a causa del calore generato dall'incendio, genera un'azione di soffocamento. È indicato in incendi di classe A e non è utilizzabile su apparecchiature e impianti sotto tensione, se non in casi particolari (superamento di specifiche prove previste dalla norma tecnica UNI EN 3-7). Analogamente non è utilizzabile per lo spegnimento di incendi di classe B (liquidi infiammabili) e, in assenza di additivi anticongelanti, a temperature inferiori a 0°C.

d. Gli estintori ad idrocarburi alogenati (halon) sono qui riportati solo per completezza, essendo ormai in disuso, essendo il loro agente estinguente imputato di effetti negativi sul "buco dell'ozono" e facendo quindi parte di un insieme di sostanze ormai sostanzialmente bandite dal commercio. Era efficace in incendi di classe A, B e C.

e. Gli estintori a schiuma sono adatti per fuochi di classe A e B e generalmente non sono idonei su apparecchiature ed impianti sotto tensione, poiché le schiume contenute sono diluite in soluzioni acquose.

Relativamente ai gas propellenti utilizzati per la fuoriuscita degli agenti estinguenti dall'estintore, sono normalmente utilizzati gas inerti (azoto, CO2, altri) oltre all'aria che, contenendo anche Ossigeno, è anche un comburente. La CO2, di fatto, è l'unico agente estinguente "auto-propulsore": conservata allo stato liquido in pressione (essendo in stato gassoso alle normali temperatura e pressione esterne) fuoriesce per differenza di pressione rispetto all'ambiente esterno senza ulteriore apporto di energia.

Le variabili in gioco per il corretto funzionamento degli estintori sono, come si vede, molteplici e lavorano simultaneamente (pressione, temperatura, peso, livello di carica, condizioni ambientali, tipologia di incendio, materiali combustibili, etc.) su diversi materiali ed in differenti condizioni. Da qui la necessità di controlli periodici che verifichino la carica e l'efficienza degli stessi: norme tecniche specifiche definiscono pertanto le attività di manutenzione .

Le attività di manutenzione sono definite dalla Norma Tecnica UNI 9994:2003 che prevede che siano effettuate una serie di attività per mantenere in efficienza gli estintori, che devono essere annotate in un apposito registro da tenere a disposizione degli organi preposti ai controlli.

Le diverse attività di manutenzione sono le seguenti:

A. sorveglianza: può essere effettuata da personale interno all'azienda appositamente incaricato e addestrato e consiste nel verificare con cadenza periodica la presenza, l'accessibilità e l'integrità dell'estintore (controllo presenza cartellino di manutenzione debitamente compilato, verifica presenza rotture evidenti, verifica visiva funzionamento manometro, verifica accesso all'estintore, ecc. );

B. controllo: effettuato da personale specializzato, consiste nel verificare con cadenza semestrale il buon funzionamento dell'estintore, direttamente nel luogo dove è installato evitando che sia ritirato dal manutentore. È previsto per il controllo un esame visivo dell'estintore e il controllo della pressione del gas propellente tramite manometro o misura del peso, in funzione della tipologia di estintore;

C. revisione: effettuata da personale specializzato, consiste in un controllo approfondito di tutti i componenti dell'estintore e prevede anche la sostituzione dell 'estinguente e dei dispositivi di sicurezza per le sovrappressioni, oltre che l'ispezione interna del serbatoio. La frequenza dipende dal tipo di estintore: polvere, max. ogni 3 anni; halon, max. ogni 6 anni; Co2, max. ogni 5 anni; acqua o schiuma, max. ogni 18 mesi;

D. collaudo: consiste nella verifica della tenuta del serbatoio dell'estintore. Anche in questo caso la frequenza dipende dal tipo di estintore: anidride carbonica, max. ogni 10 anni; tutti gli altri, max. ogni 12 anni se il serbatoio è marcato CE e 6 anni in caso contrario.

Come si vede e come sopra descritto, le attività di controllo vigenti non impediscono con certezza che si possa generare un malfunzionamento degli oggetti controllati già il giorno dopo o il giorno stesso dell'effettuato controllo, o addirittura in prossimità del controllo successivo e comunque prima dello stesso (durante l'intervallo tra un controllo ed il successivo). Il trovato consente, al contrario, il controllo dei parametri fondamentali che indicano il corretto funzionamento nel continuo, 24 ore al giorno, con tutti i vantaggi in termini di sicurezza e costi operativi, sopra esposti.

Per effettuare il controllo da remoto dello stato di efficienza di un estintore, è stato necessario ideare anche un sistema di controllo che consenta la verifica fisico-tecnica delle condizioni prestazionali facendo a meno del controllo fisico da parte di un operatore. Per raggiungere tale risultato sono state effettuate le seguenti attività:

a) sono state esaminate le tecnologie di trasmissione dati più affidabili, per quanto riguarda il collegamento da estintore a punto di raccolta delle informazioni;

b) è stato inventato il supporto meccanico (2) a cui si collegano gli altri apparati dell'estintore (1, 3, 4, 5) e 1'apparato di telecontrollo (6);

c) sono stati studiati e approntati un supporto (2) con sensore (7), una scheda di telecontrollo (6) gestita da specifici algoritmi (nel seguito del documento descritti), per l'acquisizione ed elaborazione del segnale, la sua decodificazione e la successiva trasmissione alla sala controllo (control room) (12) a sua volta dotata di algoritmi di autoapprendimento; d) è stato necessario progettare e costruire un dispositivo specifico e dedicato (2, 6, 7, 8, 9, 10) che, debitamente applicato all'estintore, fosse in grado di saggiare e misurare le caratteristiche fisico-tecniche del contenuto dell'estintore avendo, allo stesso tempo, la capacità di trasmettere in tempo reale le misure e la diagnostica dello stato di efficienza del sensore (7).

L'insieme di questi sistemi che costituiscono il corredo tecnologico dell'estintore, è in grado di trasmetterne lo stato di efficienza al centro di controllo (12).

Entrando nello specifico degli elementi costitutivi dell'invenzione, essa è costituita dalle seguenti parti (riportate in Legenda con la stessa numerazione):

1 Serbatoio: contenitore dell'estinguente e il propellente di estinzione dell'incendio.

2 Supporto meccanico: parte meccanica innovativa (si veda Figura 4) cui è collegato il sensore (7). Il supporto (2) viene inserito nel corpo estintore mediante un collegamento caratterizzato da filettatura conica (14) o cilindrica (13) appositamente progettata per resistere a pressioni molto elevate.

3 Tubo pescante: inserito all'interno del serbatoio (1) e attaccato al supporto meccanico (2) nel quale transita l'estinguente o propellente, allorquando viene utilizzato l'estintore;

4 Manichetta o ugello erogatore: apparato di azionamento dell'estintore. Quando azionato, l'estinguente e/o propellente contenuto nel serbatoio (1) transita dal tubo pescante (3) e fuoriesce;

5 Valvola: sistema di sicurezza dell'estintore che salvaguarda da esplosioni il dispositivo nel caso del raggiungimento di pressioni pericolose. L'apertura della valvola fa fuoriuscire il contenuto dell'estintore riducendone la pressione;

6 Telecontrollo: sistema composto da diversi apparati (7, 8, 9, 10) in grado di misurare lo stato del contenuto dell'estintore e comunicare le informazioni alla sala controllo (12).

7 Sensore: apparato appositamente progettato che legge lo stato di funzionamento dell'estintore rispetto a singole variazioni della miscela estinguente. Ha il compito di trasformare i segnali meccanico-fisici, in segnali elettrici;

8 Alimentatore a batteria: sistema di alimentazione ad alta efficienza, costituito da batteria in grado di garantire l'autonomia funzionale per il tempo che intercorre tra una revisione e l'altra dell'estintore (fino a cinque anni);

9 Scheda elettronica: collegata al sensore (7), in essa scheda (9) sono installati n. tre algoritmi che hanno il compito di decodificare i dati delle letture e di trasmetterli al sistema di trasmissione (10) wireless fino ad un punto remoto (12), trasformandoli da segnale elettrico ad informazione;

10 Trasmettitore: apparato a tecnologia wireless per lo scambio di dati.

11 Gateway di comunicazione: interfaccia che concentra i trasmettitori di un'area. I messaggi interscambiati tra il telecontrollo di ciascun estintore e la control room (12) sono gestiti da questo apparato.

12 Control room (appositamente configurata e programmata con opportuna interfaccia): ha il compito di registrare in tempo reale i malfunzionamenti di ogni singolo estintore, per segnalarli all'operatore addetto al presidio del sistema. Include, a livello software, il sistema di monitoraggio e controllo dei segnali in entrata.

13 Filettatura cilindrica: lavorazione meccanica apposita (s.v.

14)

14 Filettatura conica: lavorazione meccanica che si deve attuare per conformare correttamente il supporto meccanico (2) affinché sopporti in maniera ottimale le pressioni cui è sottoposto e contribuisca a rendere stabile l'ambiente nel quale il sensore (7) rileva il complesso dei dati che, elaborato attraverso gli appositi algoritmi, che risiedono nella scheda elettronica (9), fornisce il segnale corretto alla control room (12) dove viene decodificato ed ulteriormente opportunamente elaborato.

15 Raccordo: unisce la parte inferiore del supporto meccanico (2) al tubo pescante (3)

16 Foro: alloggiamento (opportunamente progettato per le funzioni di seguito descritte) del sensore (7) presso il supporto meccanico (2)

17 Estintori collocati in varie localizzazioni

18 Flusso/i dei dati

Descrizione del funzionamento

La parte superiore del supporto meccanico (2) è fissata all'estintore e alla manichetta o ugello erogatore (4), quella inferiore accoglie un raccordo (15) al quale viene avvitata una apposita canna metallica di piccola sezione (3), in cui confluisce il liquido estinguente allorquando si tratta di farlo risalire dal corpo interno dell'estintore e di sversarlo verso l'esterno in caso di necessità. Questo raccordo (15) è dotato di una filettatura conica (14) proporzionata alla pressione, che corrisponde con quella interna del corpo centrale a cui si avvita.

La parte centrale dell'apparato meccanico, reca un foro (16) con una filettatura conica (14) al suo interno, capace di sopportare pressioni molto elevate, dentro la quale viene avvitato un sensore (7) che esplica le diverse funzioni che sono illustrate in dettaglio nel seguito.

Tradizionalmente, la parte meccanica di ogni estintore è pensata solo per la funzione che deve assicurare: la fuoriuscita a pressione del liquido estinguente nel momento in cui si aziona l'apposita manichetta e consentire la misurazione tramite l'apposito manometro che vi è installato.

Nel caso dell'invenzione che si descrive con il presente documento, il foro (16) praticato sull'apparato (2) consente, attraverso il sensore (7) la traduzione della pressione, del peso e della temperatura interne assunte quale segnale meccanico, in segnale elettronico e in tempo reale in dato informatico .

Pertanto, il foro (16), la filettatura (14) e lo stesso apparato (7), sono stati studiati in modo tale che la pressione e la temperatura non arrechino disturbo o distorsione alla funzione dei diversi elementi che saranno descritti successivamente. A questo riguardo sono stati approntati sul sensore (7) una serie di attenuatori di lettura che se da un lato consentono la lettura del segnale, dall'altro hanno il compito di convogliarlo in maniera guidata per neutralizzarne ogni tipo di disturbo.

I parametri principali misurati per determinare il livello di carica dell'estintore, sia per quelli a polvere che per quelli a gas CO2, sono la pressione, il peso e la temperatura interne al serbatoio e le loro variazioni nel tempo anche a causa di agenti esterni quali la temperatura e la pressione esterna e le loro variazioni, tali da poter produrre azioni di contrazione/dilatazione anche minime che possano influenzare i parametri principali citati.

Questi valori sono acquisiti tramite un sensore (7) integrato e ad alta precisione, appositamente progettato per effettuare misurazioni in ambienti ad alta pressione.

Il sensore (7), come già illustrato, viene montato nel supporto meccanico (2) dell'estintore, a monte della valvola (5) di erogazione (nel senso del flusso di fuoriuscita dell'agente estinguente), così da essere in contatto diretto e costante con gli elementi contenuti nel serbatoio. I range di misurazione ammessi consentono il monitoraggio del contenuto dell'estintore in tutte le condizioni operative a cui può essere sottoposto. La forza fisica della pressione interna a cui viene sottoposta la membrana del sensore (7), viene trasformata in segnali elettrici. Attraverso la lettura e la misura del segnale elettrico gli algoritmi descritti nei punti successivi determineranno la pressione, il peso, la temperatura ed il livello di carica dell'estintore.

La scheda elettronica (9) è costituita da un circuito integrato alimentato in tensione continua ed equipaggiato con componenti elettronici a basso consumo collegati ad una serie di microprocessori .

Le funzionalità specifiche che assolve sono:

• lettura segnali dal sensore di pressione, peso e temperatura ;

• conversione dei segnali elettrici in valori con unità di misura consona (bar °C) relativa verifica di congruenza;

elaborazione dei valori acquisiti e determinazione della presenza di anomalie;

● invio misure ed eventuali segnalazioni di anomalie alla Control Room.

Il sistema (Figura 2) di telecontrollo (6), è di seguito descritto nei componenti principali e nelle specifiche modalità di funzionamento.

La scheda elettronica (9) è l'unità di elaborazione centrale (Central Processing Unit) che sovrintende a tutti i processi di acquisizione, elaborazione ed invio dati. Al suo interno sono racchiusi i microcontrollori programmati con gli algoritmi per la gestione dei segnali di ingresso, le funzioni di elaborazione dati e le procedure di gestione delle comunicazioni con la Control Room (12).

Il sistema è basato su una serie di algoritmi che adoperano una formula di addestramento che viene utilizzata come memoria associativa in modo da generare apprendimento dalle situazioni specifiche che si verificano sulla popolazione degli estintori (17).

L'alimentazione (8) della scheda (9) e del sensore (7) è effettuata mediante mini-batterie compatte ad alta efficienza e di lunga durata. La quantità di energia erogata dalle batterie è idonea a mantenere attivo il sistema di monitoraggio per tutto il tempo che intercorre tra una revisione e l'altra dell'estintore (3-5 anni a seconda della tipologia). Il livello di carica delle batterie costituisce uno dei parametri che viene inviato al sistema centrale (12), in modo che gli operatori addetti al controllo possano essere allarmati nel caso di consumi energetici anomali. I segnali rilevati dal sensore (7) (pressione e temperatura) sono segnali elettrici costituenti le misure rilevate dal sensore (7). Tali segnali sono inviati alla scheda elettronica (9) che contiene un programma residente con speciali algoritmi in grado di classificare i segnali in ingresso in modo da definire oltre alla qualità dell'informazione ricevuta, anche l'andamento delle misure riscontrate. Le misure sono analizzate e relazionate per determinare il livello di carica dell'estintore ed i risultati ottenuti vengono confrontati con parametri predefiniti di comportamento (in funzione delle caratteristiche dimensionali e strutturali dell'estintore e del suo contenuto estinguente); i valori assunti vengono acquisiti e preventivamente elaborati e modulati con i parametri ambientali esterni rilevati dalla scheda elettronica (9). Qualora siano riscontrate discordanze verrà generato un ulteriore segnale di anomalia.

Le misure rilevate e le eventuali anomalie riscontrate sono inviate, attraverso la scheda di trasmissione wireless (10, 11), al sistema di monitoraggio e controllo presente nella Control Room (12), per aggiornare ed informare gli operatori addetti al controllo sullo stato dell'estintore.

Tutti gli estintori (17) collegati alla rete wireless di un edificio, di fatto sono interfacciati da un dispositivo concentratore detto "Gateway" (11). Tutti i messaggi interscambiabili tra gli estintori (17) e la control room (12) sono gestiti da questo apparato. Il gateway (11) da una parte è collegato attraverso la rete di trasmissione dati alla sala controllo (12), dall'altro attraverso il collegamento alla rete locale comunica con tutti gli estintori connessi alla stessa rete dati.

Ciascun gateway (11), interconnesso alla rete di trasmissione dati, trasmette i rilevamenti al data center della control room (12). Le informazioni pervenute da ciascun gateway (11) popoleranno un database circa lo stato di efficienza degli estintori (17) sotto controllo, e nello stesso tempo saranno mostrate nel video wall della control room (12).

Dalla control room (12) è possibile:

- consultare la mappa geografica per la localizzazione degli estintori (17) nel territorio;

■ consultare le planimetrie degli edifici dove sono posizionati gli estintori (17);

■ consultare, con rappresentazioni pianimetriche, la posizione degli estintori (17) nei locali;

■ tenere sotto controllo tutti gli estintori (17) che presentano anomalie;

■ gestire le procedure di sostituzione degli estintori (17).

Gli algoritmi utilizzati oltre a gestire la classificazione dei dati (segnali, valori, anomalie ecc.), attuano logiche di campionamento ed invio dati basate su principi di risparmio energetico efficiente, con il fine di utilizzare al meglio la riserva energetica messa a disposizione dal sistema di alimentazione (8) a batterie. In tal modo si garantisce un tempo di vita sufficiente al sistema di telecontrollo per coprire l'intervallo tra una revisione e l'altra dell'estintore.

Considerando che l'estintore è un dispositivo pressoché statico, cioè non soggetto a variazioni e modifiche di stato se non in presenza di eventi eccezionali, il sistema di controllo di bordo effettua una misurazione a campionamenti multipli ogni 24 ore ed invia i risultati ottenuti al sistema centrale (12). Qualora fosse individuata un'anomalia o subentrasse una interruzione del collegamento con il sistema centrale (12), ad esempio per interruzione delle comunicazioni, il sistema di bordo incrementerebbe la frequenza delle misurazioni fissandone una ogni 12 ore, fino al ripristino del funzionamento regolare. A questo punto verranno riprese le misurazioni ogni 24 ore.

Il programma software è suddiviso dal punto di vista logico in 2 parti:

I. procedura principale: per la gestione e temporizzazione delle funzioni di misura ed elaborazione dati. Questa procedura sarà sempre attiva nel processore e dà avvio alla procedura operativa con cadenza determinata dalla procedura stessa nell'ultima esecuzione (12 o 24 ore); II. procedura operativa: racchiude le diverse funzionalità a cui è chiamato il processore e viene eseguita su richiamo dalla procedura principale.

La procedura operativa a sua volta è scomponibile in 3 sotto fasi:

1) acquisizione misure:

a. durante questa fase sono attivati i sensori (7) su ciascun estintore (IV) monitorato, mediante ripristino dell'alimentazione (8), ed avviate le procedure di lettura delle misure di pressione e temperatura. Queste procedure prevedono di effettuare il campionamento di 10 misure valide per tipologia (es. pressione, peso, temperatura e livello di carica della batteria) su un numero adeguato di campionature per tipo di segnale; b. sulle misure valide, viene calcolato il valore medio al fine di ottenere un valore quanto più omogeneo possibile e non influenzato da eventuali disturbi subentrati in fase di lettura del segnale;

c. terminata l'acquisizione delle misure, vengono spenti i sensori (7) per limitare il consumo della batteria (8) tramite disalimentazione.

2) Elaborazione dati:

a. le misure di temperatura, peso e pressione sono validate attraverso un fattore di correzione. Il valore determinato viene confrontato con i valori di riferimento presenti in memoria. Nel caso uno dei parametri fosse inferiore di questo di oltre una soglia di sicurezza, verrebbe impostato lo stato a "Estintore usato". Se la misura di riferimento risulta uguale a 0, viene assunto come misura di riferimento il valore appena calcolato e impostato lo stato a "Setup". Entrambe le segnalazioni sono comunicate alla control room (12), visualizzate agli operati e archiviate nei data base;

b. la misura relativa alla carica della batteria (8) viene confrontata con il valore di riferimento presente in memoria e se è inferiore a questo di oltre una soglia di sicurezza, viene impostato lo stato a "Batteria esaurita"; se invece la carica è inferiore dal valore precedentemente misurato di una oscillazione minima, viene impostato lo stato a "Allarme batteria". Se la misura di riferimento risulta uguale a 0, viene assunto come misura di riferimento il valore appena calcolato e impostato lo stato a "Setup" e viene attivata una finzione di auto-taratura;

c. qualora non fossero presenti misure valide per pressione, peso o temperatura, non verrebbe eseguito alcun calcolo ma impostato lo stato a "Fault"; d. qualora non fossero presenti misure valide per il livello di carica della batteria (8) non verrebbe eseguito alcun calcolo ma impostato lo stato a "Fault";

e. se presente uno stato di "Fault", la frequenza delle misurazioni sarebbe opportunamente incrementata, fino alla risoluzione delle situazioni anomale; f. se non sono presenti anomalie, lo stato viene impostato a "Ok" e la frequenza delle misurazioni riportata a 1 ogni 24 ore o altra cadenza predefinita dall'utente.

3) Invio dati alla Control Room (12)

a. terminata la fase di elaborazione e definizione dello stato funzionale, viene attivata la comunicazione wireless per inviare le misure e lo stato identificati alla Control Room (12).

b. se la comunicazione non è possibile, o non va a buon fine, verranno effettuati fino ad "n" tentativi (configurabili) dopodiché se il problema persiste verrà impostata la frequenza delle misurazioni ad una cadenza opportuna definita dall'utente.

LEGENDA

Serbatoio

Supporto meccanico

Tubo pescante

Manichetta o ugello erogatore

Valvola

Telecontrollo

Sensore

Alimentatore a batteria

Scheda elettronica

Trasmettitore

Gateway di comunicazione

Control room

Filettatura cilindrica

Filettatura conica

Raccordo

Foro

Estintori collocati in varie localizzazioni Flusso/i dei dati

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato per il controllo e analisi da remoto per 24 ore al giorno dell'efficienza degli estintori, dotato di algoritmi di autoapprendimento in grado di controllare simultaneamente l'interazione fra diversi parametri quali, pressione interna dell'estintore, peso, temperatura e pressione ambientale, peso dell'agente estinguente e altri parametri sensibili esterni, detto apparato contenente almeno un supporto meccanico (2), un telecontrollo (6), un sensore (7) una scheda elettronica (9) dotata di alimentazione (8) e trasmettitore (10).
2. 2. Apparato secondo la rivendicazione precedente in cui detto supporto meccanico (2), dotato di un apposito foro (16) di alloggiamento del sensore (7) sia dotato di filettature coniche (14) e cilindriche (13) opportunamente posizionate (come da Figura 4) in modo da resistere a pressioni elevate senza modificare la posizione del sensore (7) opportunamente alloggiato nel foro (16) parimenti resistente alle stesse pressioni cui è sottoposto il supporto meccanico (2) stesso.
3. 3. Apparato secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti in cui la scheda elettronica (9) sia dotata di programma residente con speciali algoritmi di autoapprendimento in grado di classificare i segnali in ingresso in modo da definire oltre alla qualità dell'informazione ricevuta, anche l'andamento delle misure riscontrate.
4. 4. Apparato secondo le rivendicazioni 1 e 2 caratterizzato dal fatto che alla parte meccanica (2) sia connesso un raccordo (15) attraverso il quale la sostanza estinguente e/o il propellente fluiscono in caso di utilizzo dell'estintore e che, in pausa, contribuiscano a fornire i dati e i parametri interni all'estintore.
5. 5. Apparato come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il sensore (7) sia dotato di attenuatori di lettura che convoglino il segnale in modo corretto, riducendo la varianza nel rilevamento dei dati.
6. 6. Apparato come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti che sia connesso da remoto ad una control room (12) dotata di ulteriori algoritmi (rispetto alla Rivendicazione 3) di analisi adattiva (autoapprendimento) dei dati provenienti dalla scheda elettronica (9) che consenta anche una reatroazione tale da generare apprendimento anche sulle schede (6, 9) a borso di ciascun estintore.
7. 7. Apparato come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che si colleghino moltitudini di estintori (17) in localizzazioni diverse, ciascun estintore recando a bordo i componenti (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17) atti allo svolgimento del controllo e analisi da remoto nel 24 ore al giorno dell'efficienza degli estintori.
8. 8. Apparato come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che dalla control room sia possibile consultare la mappa geografica per la localizzazione degli estintori (17) nel territorio, le planimetrie degli edifici dove sono posizionati gli estintori (17) e la loro posizione nei locali, tenere sotto controllo tutti gli estintori (17) che presentano anomalie; gestire le operazioni di manutenzione e le procedure di sostituzione degli estintori (17).
9. 9. Apparato come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti che consente, anche dopo un utilizzo parziale, di conoscere i valori di efficienza dell'estintore (pressione, peso, temperatura).
10. 10. Apparato come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti che consente una utilizzazione ed un controllo da remoto su vasta scala anche con forte diffusiione geografica ed in situazioni caratterizzate da grande variabilità di parametri ambientali.