IT201800008145A1 - Mappatura di precipitazioni atmosferiche, in particolare precipitazioni grandinigene - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
Mappatura di Precipitazioni Atmosferiche, in particolare Precipitazioni Grandinigene
Settore Tecnico dell’Invenzione
La presente invenzione è relativa in generale al monitoraggio di precipitazioni atmosferiche di qualsiasi natura, piovose, nevose o grandinigene, che hanno luogo in un territorio monitorato, ed in particolare alla mappatura di precipitazioni grandinigene, cui la trattazione che segue farà riferimento senza per questo perdere in generalità.
Stato dell’Arte
Com’è noto, sempre più frequentemente si assiste a forti eventi temporaleschi che, specialmente durante la stagione estiva, assumono carattere grandinigeno, causando spesso rilevanti danni all’agricola e significativi problemi alla mobilità.
Le precipitazioni grandinigene rappresentano inoltre un evento che può essere sfruttato per perpetrare frodi assicurative, un fenomeno sempre più diffuso, che causa gravi danni patrimoniali alle compagnie assicurative, obbligandole ad aumentare le tariffe per tutelarsi.
Il fenomeno delle frodi assicurative di qualsiasi tipologia è attualmente contrastato mediante l’utilizzo di un archivio informatico integrato di relativamente recente istituzione, noto anche come banca dati sinistri, costituito dalla connessione di diverse banche dati gestite da varie agenzie ed istituiti (IVASS, PRA, Archivio Nazionale Veicoli, UCI e CONSAP), da cui le compagnie assicuratrici possono attingere informazioni per acquisire elementi di valutazione sulla genuinità delle allegazioni dei pretesi danneggiati.
Sebbene rappresenti un forte strumento di contrasto alle frodi assicurative, l’attuale sistema risulta particolarmente efficace per certi tipologie di frodi assicurative, mentre lo è meno per certe altre, ed in particolare per quelle frodi assicurative perpetrate per conseguire illeciti profitti da precipitazioni grandinigene a causa della carenza di dati completi ed affidabili sulle precipitazioni grandinigene che hanno avuto luogo nei territori coinvolti nelle allegazioni dei pretesi danneggiati.
È altresì noto che la dimensione e la velocità di caduta delle idrometeore di precipitazione, ovvero di tutti quei fenomeni di condensazione e di precipitazione dell'umidità atmosferica sotto forma di particelle di acqua liquide o solide, sono misurabili mediante dispositivi noti col nome di disdrometri, i quali possono essere di varie tipologie, a seconda della tecnologia su cui sono basati, le più diffuse delle quali sono quella acustica e quella laser.
In JP 2013088369 A è descritto un esempio di disdrometro acustico in grado di misurare idrometeore solide quali grandine e pioggia gelata, nel quale vengono impiegati sia un vibrometro che un microfono per misurare sia le vibrazioni che il suono generati dall’impatto delle idrometeore solide.
In US 5,528,224 A è invece descritto un disdrometro laser in grado di rilevare e discriminare precipitazioni piovose da precipitazione nevose, e nel quale viene anche impiegato un ricevitore acustico per discriminare precipitazioni solidificate, in particolare nevischio e grandine.
In US 9,076,277 è invece descritto un sistema per rilevare l’impatto di oggetti sul parabrezza o su un altro cristallo di un autoveicolo e segnalare eventuali impatti rilevati al termine del noleggio dell’autoveicolo. A tale scopo, un microfono o altro trasduttore elettro-acustico viene utilizzato per convertire il suono prodotto dall’impatto di oggetti sul parabrezza o altro cristallo dell’autoveicolo in un segnale elettrico che viene ulteriormente elaborato per individuare e memorizzare impatti sospetti, i quali vengono poi comunicati all'agenzia di noleggio al termine del periodo di noleggio in modo che possa essere effettuata un'ispezione approfondita dell’eventuale danno provocato e questo possa essere assegnato alla parte responsabile.
Oggetto e Riassunto dell’Invenzione
Scopo della presente invenzione è quindi quello di mettere a disposizione una tecnologia di monitoraggio e mappatura di precipitazione atmosferiche, in particolare precipitazioni grandinigene, in modo da permettere la costituzione di una banca dati che permetta l’immediata individuazione di fenomeni grandinigeni e, di conseguenza, di poter valutare la genuinità delle allegazioni dei pretesi danneggiati da tali fenomeni.
Secondo la presente invenzione, viene realizzato un sistema di monitoraggio di precipitazioni atmosferiche, in particolare precipitazioni grandinigene, come rivendicato nelle rivendicazioni allegate.
Breve Descrizione dei Disegni
La Figura 1 mostra uno schema generale di un sistema di monitoraggio di precipitazioni atmosferiche secondo la presente invenzione.
La Figura 2 mostra uno schema a blocchi di un’unità sensoriale facente parte del sistema di monitoraggio di precipitazioni atmosferiche di Figura 1.
Descrizione Dettagliata di Preferite Forme di Realizzazione dell’Invenzione La presente invenzione verrà ora descritta in dettaglio con riferimento alla Figura allegata per permettere a una persona esperta di realizzarla e utilizzarla. Varie modifiche alle forme di realizzazione descritte saranno immediatamente evidenti alle persone esperte ed i generici principi descritti possono essere applicati ad altre forme di realizzazione e applicazioni senza per questo uscire dall’ambito protettivo della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate. Pertanto la presente invenzione non deve essere considerata limitata alle forme di realizzazione descritte e illustrate, ma le si deve accordare il più ampio ambito protettivo conforme ai principi e alle caratteristiche qui descritte e rivendicate.
Nella Figura 1 è mostrato uno schema a blocchi di un sistema di monitoraggio di precipitazioni atmosferiche, in particolare precipitazioni grandinigene, secondo la presente invenzione.
Il sistema di monitoraggio, indicato nel suo insieme con 1, comprende:
▪ un sistema sensoriale 10 progettato per:
- misurare una o più grandezze che permettono, a seguito di una successiva elaborazione, di rilevare la presenza di precipitazioni atmosferiche e determinarne loro caratteristiche comprendenti una o più fra la tipologia (pioggia, neve e grandine), la quantità, l’intensità e la durata,
- referenziare spazio-temporalmente le misure effettuate, e
- generare e trasmettere dati di precipitazione indicativi delle misure effettuate, unitamente ad associati dati di referenziazione spazio-temporale delle misure effettuate, i quali sono indicativi delle posizioni geografiche e dei riferimenti temporali (marche temporali) in cui le misure sono state effettuate e, conseguentemente, in cui i relativi dati di precipitazione sono stati prodotti, ed ▪ un centro di raccolta ed elaborazione dati 20 configurato per raccogliere ed elaborare i dati di precipitazione e gli associati dati di referenziazione spaziotemporale e fornire informazioni sulle caratteristiche e sui riferimenti spaziotemporali delle precipitazioni atmosferiche rilevate.
Il sistema sensoriale 10 è formato da una pluralità di unità sensoriali 30 configurate per poter essere installate su:
▪ oggetti o strutture fisse, quali, ad esempio, pali o tralicci, infrastrutture, edifici, arredi urbani, ecc., formando così un sotto-sistema sensoriale stazionario, e ▪ oggetti o strutture mobili, quali, ad esempio, autoveicoli stradali pubblici e privati, treni, e più in generale qualsiasi mezzo di trasporto pubblico e privato per il trasposto di persone e merci, formando così un sotto-sistema sensoriale mobile.
Come mostrato nella Figura 2, ciascuna unità sensoriale 30 comprende:
▪ uno o differenti sensori elettronici 40 per misurare e memorizzare grandezze tali da permettere di determinare, a seguito di una successiva elaborazione, caratteristiche dell’impatto delle precipitazioni atmosferiche sui sensori elettronici 40, e fornire in uscita dati di precipitazione indicativi delle misure effettuate, ▪ un dispositivo di referenziazione spazio-temporale 50 per fornire dati di referenziazione spazio-temporale delle misura effettuate, i quali sono indicativi della posizione geografica, assoluta o relativa, del dispositivo di referenziazione spazio-temporale 50 in un sistema di riferimento assoluto o relativo, e del tempo, assoluto o relativo, associato alla posizione geografica,
▪ un’interfaccia di comunicazione 60 per trasmettere i dati di precipitazione e gli associati dati di referenziazione spazio-temporale al centro di raccolta ed elaborazione dati 20, e
▪ una centralina elettronica di controllo 70 elettricamente collegata ai sensori elettronici 40, al dispositivo di referenziazione spazio-temporale 50 ed all’interfaccia di comunicazione 60 e configurata per controllare l’operatività dell’unità sensoriale 30.
A seconda del contesto applicativo, i sensori elettronici 40 comprendono uno o più fra i seguenti:
▪ un microfono, o qualunque altra tipologia di trasduttori elettro-acustico adatta allo scopo, per generare segnali elettrici rappresentativi del rumore prodotto dall’impatto delle precipitazioni atmosferiche in prossimità del microfono stesso, ▪ un accelerometro per generare segnali elettrici rappresentativi delle accelerazioni prodotte dall’impatto delle precipitazioni atmosferiche in prossimità dell’accelerometro stesso, e
▪ un vibrometro per generare segnali elettrici rappresentativi delle vibrazioni prodotte dall’impatto delle precipitazioni atmosferiche in prossimità del vibrometro stesso.
Convenientemente, i sensori elettronici 40 possono essere del tipo in grado di fornire uscite elettriche di tipo digitale secondo lo standard RS485 ed il protocollo di comunicazione UMB (Universal Measurement Bus) tipicamente utilizzato nel campo dei sensori meteorologici.
A seconda del contesto applicativo ed al fine di migliorare l’affidabilità della rilevazione della presenza di precipitazioni atmosferiche e della determinazione delle loro caratteristiche attraverso la fusione dei dati da essi forniti, un’unità sensoriale 30 può comprendere uno o più sensori elettronici 40 appartenente ad una stessa tipologia sopra indicata, oppure sensori elettronici 40 appartenenti a due differenti tipologie opportunamente scelte, oppure, addirittura, sensori elettronici 40 di tutte e tre le tipologie sopra indicate.
In una forma di realizzazione adatta per applicazioni in campo autoveicolistico per rilevare la presenza di precipitazioni grandinigene che possono danneggiare la carrozzeria oppure i cristalli degli autoveicoli, i sensori elettronici 40 possono convenientemente essere sotto forma di microfoni disposti nelle vicinanze del cofano motore, in modo tale che questo agisca da elemento di amplificazione del rumore generato dall’impatto dei chicchi di grandine.
I sensori elettronici 40 possono essere sensori elettronici dedicati, ovvero appositamente progettati, oppure sensori elettronici comunemente reperibili in commercio. Analogamente, le unità sensoriali 30 possono essere unità sensoriali dedicate, ovvero appositamente realizzate ed opportunamente installate, oppure unità sensoriali non dedicate, ovvero integrate in, o realizzate sfruttando in tutto o in parte componentistica elettronica già presente in, altre unità elettroniche. Ad esempio, nelle applicazioni in campo autoveicolistico sopra menzionato, le unità sensoriali 30 potrebbero essere conveniente integrate in, e le loro funzionalità essere quindi svolte da, dispositivi elettronici di registrazione di dati (Event Data Recorder - EDR), comunemente noti col nome di “scatole nere”, installati a bordo degli autoveicoli per il monitoraggio dell’operatività degli autoveicoli stesse per varie finalità, ad esempio assicurative, e nei quali sono già presenti microfoni per la registrazione dei suoni prodotti dagli incidenti autoveicolistici, ricevitori GNSS per la localizzazione satellitare degli autoveicoli, interfacce di comunicazione, e centraline elettroniche di controllo.
In una forma di realizzazione, il dispositivo di referenziazione spaziotemporale 50 è convenientemente del tipo satellitare e comprende un ricevitore GNSS 70 in grado di ricevere Segnali (radio) nello Spazio (Signals in Space - SIS) trasmessi da una costellazione di satelliti di un Sistema Satellitare di Navigazione Globale (Global Navigation Satellite System - GNSS) e calcolare, sulla base dei Segnali nello Spazio ricevuti, la propria posizione geografica, in latitudine, longitudine e altezza (quota), e la data e l’orario, in ore, minuti e secondi, in cui la posizione geografica viene calcolata, fornendo così in uscita i suddetti dati di referenziazione spazio-temporale.
In una forma di realizzazione alternativa, il dispositivo di referenziazione spazio-temporale 50 potrebbe essere basato su una tecnologia differente da quella satellitare, ad esempio essere del tipo in grado di determinare la propria posizione ed il tempo tramite interazione con una infrastruttura già presente nel territorio monitorato in cui il localizzatore spazio-temporale 50 si trova ad operare.
A seconda del contesto applicativo e delle risorse di comunicazione disponibili nei luoghi in cui le unità sensoriali 30 sono installate, l’interfaccia di comunicazione 60 comprende una o più delle seguenti:
▪ un’interfaccia di comunicazione radio a corto raggio in grado di implementare una o differenti tecnologie di comunicazione a corto raggio comprendenti, convenientemente, la tecnologia Wi-Fi, attraverso la quale, cioè, l’interfaccia di comunicazione radio a corto raggio può comunicare con una rete informatica wireless, in particolare una rete in area locale wireless (WLAN), e la tecnologia Bluetooth, ad esempio quella secondo la specifica 4.0 e nota anche con i nomi Bluetooth Low Energy, Bluetooth LE o Bluetooth Smart, attraverso la quale l’interfaccia di comunicazione radio a corto raggio può comunicare con un dispositivo mobile personale di comunicazione intelligente, quale uno smartphone, un tablet o un phablet, un pc laptop, ecc., previo abbinamento con questo, ad esempio appartenente ai passeggeri degli autoveicoli su cui le unità sensoriale 30 possono essere installate,
▪ un’interfaccia di comunicazione radio a lungo raggio in grado di implementare una o differenti tecnologie di comunicazione a lungo raggio comprendenti, convenientemente tecnologie di comunicazione cellulare (2G, 3G, 4G, 5G), satellitare, ottiche, ecc., e
▪ un’interfaccia di comunicazione cablata comprendente una o più fra un’interfaccia verso una rete informatica cablata, in particolare una rete in area locale (LAN), un’interfaccia verso una rete di comunicazione in fibra ottica, e un’interfaccia USB.
Ciascuna unità sensoriale 30 può essere del tipo ad alimentazione elettrica dall’esterno, oppure, convenientemente, del tipo ad alimentazione elettrica autonoma o ad alimentazione elettrica mista, autonoma e dall’esterno.
Allo scopo di poter essere alimentata elettricamente dall’esterno, ciascuna unità sensoriale 30 comprende un opportuno connettore elettrico di alimentazione per il collegamento ad una sorgente di energia elettrica esterna tramite un apposito cavo di collegamento, ed uno stadio alimentatore interno collegato al connettore elettrico di alimentazione e progettato per fornire in uscita una tensione elettrica stabilizzata adatta all’alimentazione elettrica dei componenti elettronici dell’unità sensoriale 30.
Allo scopo di alimentarsi autonomamente, ciascuna unità sensoriale 30 comprende una sorgente di energia elettrica interna 80, convenientemente del tipo ricaricabile elettricamente, dimensionata per fornire una buona autonomia elettrica all’unità sensoriale 30.
Per ricaricare elettricamente la sorgente di energia elettrica interna, ciascuna unità sensoriale 30 può comprendere un opportuno connettore elettrico di ricarica a cui collegare un alimentatore elettrico esterno di ricarica da collegare, a sua volta, ad una sorgente di energia elettrica esterna, quale, ad esempio, la rete elettrica pubblica, oppure può comprendere uno stadio di ricarica elettrica interno collegato ad un connettore elettrico di ricarica da collegare, attraverso un cavo elettrico, ad una sorgente di energia elettrica esterna, quale, ad esempio, la rete elettrica pubblica oppure una sorgente elettrica rinnovabile in grado di produrre energia elettrica a partire da una o più fonti rinnovabili, quali, ad esempio, l’energia solare tramite pannelli fotovoltaici, oppure ancora energia RF contenuta in segnali elettromagnetici catturati tramite un’apposita antenna RF, oppure ancora energia vibrazionale prodotta dall’impatto delle precipitazioni atmosferiche sull’unità sensoriale 30. In una forma di realizzazione, la centralina elettronica di controllo 70 si presenta sotto forma di un microprocessore, un microcontrollore o analoga unità di elaborazione digitale, atto a sovraintendere al generale funzionamento dell’unità sensoriale 30.
La centralina elettronica di controllo 70 è inoltre programmata per gestire l’operatività dei sensori elettronici 40 e dell’interfaccia di comunicazione 60 in maniera efficiente dal punto di vista energetico e di utilizzo del traffico dati, dando maggiore priorità al risparmio energetico in assenza delle precipitazioni atmosferiche monitorate, nell’esempio considerato quelle grandinigene, e dando invece maggiore priorità al monitoraggio puntuale delle precipitazioni atmosferiche monitorate in presenza di queste ultime.
A tale scopo, in una forma di realizzazione, la centralina elettronica di controllo 70 è programmata per acquisire in continuo i segnali elettrici forniti dai sensori elettronici 40, elaborarli ed inviare in modo continuo nel tempo dati di precipitazione indicativi della presenza/assenza e della tipologia di precipitazioni atmosferiche o dati di precipitazione ottenuti per parziale elaborazione dei segnali elettrici forniti dai sensori elettronici 40 ed interpretabili dal centro di raccolta ed elaborazione dati 20. Questa forma di realizzazione risulta particolarmente adatta a tutte quelle tipologie di unità sensoriali 30 che non abbiano limiti in termini di alimentazione elettrica e di capacita di trasmissione dati.
In una differente forma di realizzazione, la centralina elettronica di controllo 70 è invece programmata per acquisire in continuo i segnali elettrici forniti dai sensori elettronici 40, elaborarli ed inviare, solo in caso di presenza di precipitazioni atmosferiche, dati di precipitazione indicativi della presenza/assenza e della tipologia di precipitazioni atmosferiche o dati di precipitazione ottenuti per parziale elaborazione dei segnali elettrici forniti dai sensori elettronici 40 ed interpretabili dal centro di raccolta ed elaborazione dati 20. Questa forma di realizzazione risulta particolarmente adatta a tutte quelle tipologie di unità sensoriali 30 che non abbiano limiti in termini di alimentazione elettrica ma che abbiano dei limiti in termini di trasmissione dati.
In un’ulteriore forma di realizzazione, la centralina elettronica di controllo 70 è programmata per acquisire in modo discontinuo i segnali elettrici forniti dai sensori elettronici 40. In particolare, la centralina elettronica di controllo 70 è programmata per porre normalmente l’unità sensoriale 30 in modalità sleep, e ricevere ed elaborare dati di precipitazione trasmessi da altre unità sensoriali 30 poste nelle vicinanze per attivare l’unità sensoriale 30 qualora i dati di precipitazione ricevuti siano indicativi della presenza di precipitazioni atmosferiche, al fine di dare maggiore ridondanza alla rilevazione. In questa situazione, la centralina elettronica di controllo 70 è programmata per acquisire in modo continuo i segnali elettrici forniti dai sensori elettronici 40, elaborarli ed inviare dati di precipitazione indicativi della tipologia di precipitazioni atmosferiche o dati di precipitazione ottenuti per parziale elaborazione dei segnali elettrici forniti dai sensori elettronici 40 ed interpretabili dal centro di raccolta ed elaborazione dati 20. Questa forma di realizzazione risulta particolarmente adatta a tutte quelle tipologie di unità sensoriali 30 che abbiano limiti in termini di alimentazione elettrica.
In ciascuna delle precedenti forme realizzative, la centralina elettronica di controllo 70 è programmata per inviare un feedback giornaliero sul suo stato di funzionamento.
In una forma di realizzazione, il centro di raccolta ed elaborazione dati 20 comprende:
▪ un’interfaccia di comunicazione in grado di implementare una o più delle tecnologie di comunicazione sopra descritte (Wi-Fi, (W)LAN, 2G-5G, ecc.) per permettere al centro di raccolta ed elaborazione dati 20 di comunicare con il sistema sensoriale 10 e ricevere i dati di precipitazioni e gli associati dati di referenziazione spazio-temporale da questo trasmessi, e
▪ un server, ad esempio un server web, collegato all’interfaccia di comunicazione per ricevere, memorizzare ed aggregare opportunamente e/o elaborare ulteriormente i dati di precipitazione ed i dati di referenziazione spazio-temporali trasmessi dalle unità sensoriali 30 per fornire, in forme e modalità diverse, informazioni sulle precipitazioni atmosferiche che hanno avuto luogo o stanno avendo luogo in un determinato territorio o luogo di interesse, abilitando così la creazione di prodotti e servizi che possono avere rilevanza in mercati quali, ad esempio, quello assicurativo.
Ad esempio, il centro di raccolta ed elaborazione dati 20 potrebbe essere configurato per fornire informazioni sulle precipitazioni atmosferiche sotto forma di mappe meteo digitali consultabili via web o acquistabili e che, quando visualizzate su uno schermo di un computer, permettono di individuare visivamente i luoghi in cui le precipitazioni atmosferiche hanno avuto luogo, nonché la loro intensità e/o la loro quantità, così come di tracciarne l’evoluzione nel tempo.
Il centro di raccolta ed elaborazione dati 20 potrebbe anche essere configurato per offrire servizi personalizzabili di notifica di allerta dell’imminente inizio o anche solo del verificarsi di determinate tipologie di precipitazioni atmosferiche, in particolare di precipitazioni grandinigene, in un determinato luogo del territorio monitorato. A questo proposito, il centro di raccolta ed elaborazione dati 20 potrebbe essere configurato per generare e inviare agli autoveicoli su cui le unità sensoriale 30 sono installate segnali di comando per l’attivazione da remoto di dispositivi di segnalazione visivi, quali le frecce, o acustici, quali il clacson, e/o dispositivi di protezione dalla grandine dispiegabili, quali, ad esempio, coperture del tipo ad ombrello applicate sui tetti degli autoveicoli.
Allo scopo di garantire l’inalterabilità o immutabilità dei dati di precipitazione e di referenziazione spazio-temporale forniti dal sistema sensoriale 10 e di quelli ulteriormente elaborati dal e memorizzati nel centro di raccolta ed elaborazione dati 20, opportune tecnologie di sicurezza sono convenientemente adottate, ad esempio la tecnologia di recente sviluppo conosciuta col nome di blockchain.
Allo stesso scopo, possono essere convenientemente adottate tecniche di referenziazione temporale (timestamping) della trasmissione e della ricezione dei dati di precipitazione e di referenziazione spazio-temporale forniti dal sistema sensoriale 10, così come di quelli ulteriormente elaborati dal e memorizzati nel centro di raccolta ed elaborazione dati 20.
Il centro di raccolta ed elaborazione dati 20 potrebbe anche essere configurato per analizzare le informazioni memorizzate sulle precipitazioni atmosferiche per riconoscere eventuali anomalie di funzionamento del sistema sensoriale 10, oppure, in aggiunta o in alternativa, comunicare con le unità sensoriali 30 per inviare comandi, ad esempio comandi di diagnostica, e ricevere risposte, ad esempio rapporti di diagnostica prodotti dalle unità sensoriali 30 stesse.
Per facilitare la trasmissione e la raccolta dei dati di precipitazione e di referenziazione spazio-temporale forniti dal sistema sensoriale 10, il sistema di monitoraggio 1 potrebbe inoltre convenientemente comprendere dei dispositivi di raccolta o concentratori d’area o locali (non illustrati) distribuiti sul territorio monitorato e progettati per comunicare, ciascuno, con un certo numero di unità sensoriali 30 collocate su oggetti o strutture fisse per raccogliere, raggruppare e trasmettere al centro di raccolta ed elaborazione dati 20, o ad altri concentratori d’area di livello superiore, i dati di precipitazione e di referenziazione spaziotemporale forniti dalle unità sensoriali 30 con cui sono in comunicazione.
Il sistema di monitoraggio 1 comprende inoltre risorse di elaborazione delle misure effettuate dai sensori elettronici 40 per rilevare l’esistenza di precipitazioni atmosferiche e determinare le loro caratteristiche, ovvero una o più fra la tipologia (pioggia, neve e grandine), la quantità e l’intensità.
In una forma di realizzazione, le risorse di elaborazione sono messe a disposizione dalle, e quindi concentrate nelle, unità sensoriali 30, le cui centraline elettroniche di controllo 70 sono conseguentemente progettate in modo da mettere a disposizione capacità di elaborazione tali da permettere l’elaborazione in tempo reale delle misure effettuate dai sensori elettronici 40 per rilevare l’esistenza di precipitazioni atmosferiche e determinarne la tipologia (pioggia, neve e grandine), la quantità e/o l’intensità, producendo così dati di precipitazione che sono direttamente indicativi delle suddette caratteristiche delle precipitazioni atmosferiche.
In una differente forma di realizzazione, le unità sensoriali 30 sono prive di capacità di elaborazione di bordo e, conseguentemente, i dati di precipitazione da esse trasmesse sono semplicemente indicativi delle misurazioni effettuate dai sensori elettronici 40 stessi. In questa forma di realizzazione, le risorse di elaborazione sono messe a disposizione dal, e quindi concentrate nel, centro di raccolta ed elaborazione dati 20, il quale è quindi progettato per esporre capacità di elaborazione tali da permettere l’elaborazione in tempo reale delle misure effettuate dai sensori elettronici 40 e trasmesse attraverso le relative interfacce di comunicazione 60.
In una ulteriore forma di realizzazione, le risorse di elaborazione possono essere messe a disposizione da un’entità terza, ad esempio un servizio di elaborazione dati messo a disposizione da una società specializzata.
In un’ulteriore forma di realizzazione, anziché essere concentrate nelle unità sensoriali 30 o nel centro di raccolta ed elaborazione dati 20, le risorse di elaborazione sono condivise fra le unità sensoriali 30, che effettuano quindi solo parte dell’elaborazione delle misure effettuate dai sensori elettronici 40, ed il centro di raccolta ed elaborazione dati 20, che effettua la restante parte dell’elaborazione.
Indipendentemente dall’architettura di elaborazione, le risorse di elaborazione sono configurate per analizzare i dati di precipitazione per:
- rilevare la presenza di impatti e discriminare la tipologia degli oggetti impattanti,
- nel caso venga determinata la presenza di impatti da idrometeore solide determinare le caratteristiche delle precipitazioni atmosferiche in termini di quantità, e/o intensità e/o durata, ecc., e
- opzionalmente, nel caso venga determinata la presenza di impatti da oggetti solidi, determinare la classe dimensionale degli oggetti impattanti per permettere di effettuare anche una valutazione del grado di pericolosità degli impatti stessi.
La tipologia degli oggetti impattanti può essere discriminata sulla base di algoritmi basati su regole, ad esempio sulla base dell’esito del confronto delle ampiezze dei segnali elettrici forniti dai sensori elettronici 40 con una o differenti soglie, oppure sulla base di tecniche di apprendimento automatico (machine learning).
A tale scopo, le risorse di elaborazione possono essere configurate per:
- memorizzare una o differenti impronte da impatto di oggetti solidi comprendenti:
◦ una o differenti impronte da impatto di una o differenti idrometeore solide, ◦ opzionalmente, una o differenti impronte da impatto di differenti oggetti solidi di piccole dimensioni di natura differente dalle idrometeore solide, e, ◦ opzionalmente, anche una o differenti impronte da impatto di una o differenti idrometeore liquide, e
- analizzare i dati di precipitazione per:
◦ ricercare impronte da impatto, sulla base delle quali determinare la tipologia delle precipitazioni atmosferiche rilevate,
◦ nel caso vengano individuate impronte da impatto di oggetti solidi, discriminare impronte da impatto ripetitive, indicative di impatti di idrometeore solide, da impronte da impatto occasionali o isolate, indicative di impatti di oggetti solidi di piccole dimensioni di natura differente dalle idrometeore solide, e
◦ opzionalmente, determinare la classe dimensionale degli oggetti impattanti. Da quanto sopra descritto sono evidenti i vantaggi che la presente invenzione consente di ottenere.
In particolare, l’installazione di unità sensoriali del tipo sopra descritto sia su gran numero di oggetti o strutture fisse e mobili consente di tracciare capillarmente la presenza di precipitazioni atmosferiche sul territorio (ad esempio grandine), restituendo questa informazione, ad esempio, sotto forma di mappe meteo digitali o di servizi personalizzabili di segnalazione e notifica.
Queste informazioni, così come le rilevazioni di impatti di singoli oggetti, ad esempio sassi, abilitano la creazione di prodotti e servizi che possono avere rilevanza in mercati quali, ad esempio, quello assicurativo.
Claims (11)
- RIVENDICAZIONI 1. Sistema di monitoraggio (1) di precipitazioni atmosferiche, in particolare precipitazioni grandinigene, comprendente: ▪ un sistema sensoriale (10) progettato per: - misurare una o più grandezze che permettono di rilevare precipitazioni atmosferiche e determinare loro caratteristiche comprendenti una o più fra la tipologia, la quantità, l’intensità e la durata, - referenziare spazio-temporalmente le misure effettuate, e - generare e trasmettere dati di precipitazione indicativi delle misure effettuate ed associati dati di referenziazione spazio-temporale delle misure effettuate, ed ▪ un centro di raccolta ed elaborazione dati (20) configurato per raccogliere ed elaborare i dati di precipitazione e gli associati dati di referenziazione spaziotemporale e fornire informazioni sulle caratteristiche e sui riferimenti spaziotemporali delle precipitazioni atmosferiche rilevate.
- 2. Sistema di monitoraggio (1) secondo la rivendicazione 1, in cui il sistema sensoriale (10) comprende una pluralità di unità sensoriali (30) configurate per essere installabili su: ▪ oggetti o strutture fisse, in modo da formare un sotto-sistema sensoriale stazionario, e ▪ oggetti o strutture mobili, in modo da formare un sotto-sistema sensoriale mobile.
- 3. Sistema di monitoraggio (1) secondo la rivendicazione 2, in cui un’unità sensoriale (30) comprende: ▪ uno o differenti sensori elettronici (40) per misurare grandezze tali da permettere di determinare caratteristiche dell’impatto delle precipitazioni atmosferiche sui sensori elettronici (40) e fornire in uscita dati di precipitazione indicativi delle misure effettuate, ▪ un dispositivo di referenziazione spazio-temporale (50) per fornire dati di referenziazione spazio-temporale, ▪ un’interfaccia di comunicazione (60) per trasmettere dati di precipitazione ed associati dati di referenziazione spazio-temporale al centro di raccolta ed elaborazione dati (20), ed ▪ una centralina elettronica di controllo (70) elettricamente collegata ai sensori elettronici (40), al dispositivo di referenziazione spazio-temporale (50) ed all’interfaccia di comunicazione (60), e configurata per controllare l’operatività dell’unità sensoriale (30).
- 4. Sistema di monitoraggio (1) secondo la rivendicazione 3, in cui i sensori elettronici (40) comprendono uno o più fra un microfono, un accelerometro, e un vibrometro.
- 5. Sistema di monitoraggio (1) secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui l’interfaccia di comunicazione (60) comprende una o più delle seguenti: ▪ un’interfaccia di comunicazione radio a corto raggio in grado di implementare una o differenti tecnologie di comunicazione a corto raggio comprendenti la tecnologia Wi-Fi e la tecnologia Bluetooth, ▪ un’interfaccia di comunicazione radio a lungo raggio in grado di implementare una o differenti tecnologie di comunicazione a lungo raggio comprendenti, convenientemente tecnologie di comunicazione cellulare, e ▪ un’interfaccia di comunicazione cablata comprendente una o più fra un’interfaccia verso una rete informatica cablata (LAN), un’interfaccia verso una rete di comunicazione in fibra ottica, e un’interfaccia USB.
- 6. Sistema di monitoraggio (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 5, in cui uno o più fra i sensori elettronici (40), il dispositivo di referenziazione spaziotemporale (50), l’interfaccia di comunicazione (60), e la centralina elettronica di controllo (70) di un’unità sensoriale (30) fanno parte di un dispositivo elettronico di registrazione di dati autoveicolistico installato a bordo di un autoveicolo per il monitoraggio dell’operatività dell’autoveicolo.
- 7. Sistema di monitoraggio (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il centro di raccolta ed elaborazione dati (20) comprende: ▪ un’interfaccia di comunicazione in grado di per permettere al centro di raccolta ed elaborazione dati (20) di comunicare con il sistema sensoriale (10) e ricevere i dati di precipitazione e gli associati dati di referenziazione spaziotemporale da questo trasmessi; ed ▪ un server collegato all’interfaccia di comunicazione per ricevere, memorizzare ed aggregare e/o elaborare ulteriormente i dati di precipitazione ed i dati di referenziazione spazio-temporale trasmessi dal sistema sensoriale (10) fornire informazioni sulle precipitazioni atmosferiche che hanno avuto luogo o stanno avendo luogo in un determinato territorio o luogo di interesse.
- 8. Sistema di monitoraggio (1) secondo la rivendicazione 7, in cui il server del centro di raccolta ed elaborazione dati (20) è configurato per fornire informazioni sulle precipitazioni atmosferiche che hanno avuto luogo o stanno avendo luogo in un territorio monitorato o sotto forma di mappe meteo digitali consultabili via web o acquistabili e che, quando visualizzate su uno schermo di un computer, permettono di individuare visivamente i luoghi in cui le precipitazioni atmosferiche hanno avuto luogo, nonché le loro caratteristiche, oppure sotto forma di servizi personalizzabili di notifica di allerta del verificarsi di determinate tipologie di precipitazioni atmosferiche.
- 9. Sistema di monitoraggio (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre risorse di elaborazione delle misure effettuate dai sensori elettronici (40) per rilevare l’esistenza di precipitazioni atmosferiche e determinare le loro caratteristiche; in cui le risorse di elaborazione sono configurate analizzare i dati di precipitazione per: - rilevare la presenza di impatti e discriminare la tipologia degli oggetti impattanti, - nel caso venga determinata la presenza di impatti da idrometeore solide, determinare le caratteristiche delle precipitazioni atmosferiche in termini di quantità, e/o intensità e/o durata, ecc., e - opzionalmente, nel caso venga determinata la presenza di impatti da oggetti solidi, determinare la classe dimensionale degli oggetti impattanti per permettere di effettuare anche una valutazione del grado di pericolosità degli impatti stessi.
- 10. Sistema di monitoraggio (1) secondo la rivendicazione 9, in cui le risorse di elaborazione sono inoltre configurate per: - memorizzare una o differenti impronte da impatto di oggetti solidi comprendenti: ◦ una o differenti impronte da impatto di una o differenti idrometeore solide, ◦ opzionalmente, una o differenti impronte da impatto di differenti oggetti solidi di piccole dimensioni di natura differente dalle idrometeore solide, e, ◦ opzionalmente, anche una o differenti impronte da impatto di una o differenti idrometeore liquide, e - analizzare i dati di precipitazione per: ◦ ricercare impronte da impatto, sulla base delle quali determinare la tipologia delle precipitazioni atmosferiche rilevate, ◦ nel caso vengano individuate impronte da impatto di oggetti solidi, discriminare impronte da impatto ripetitive, indicative di impatti di idrometeore solide, da impronte da impatto occasionali o isolate, indicative di impatti di oggetti solidi di piccole dimensioni di natura differente dalle idrometeore solide, e ◦ opzionalmente, determinare la classe dimensionale degli oggetti impattanti.
- 11. Uso di un dispositivo elettronico di registrazione di dati autoveicolistico installato a bordo di un autoveicolo per il monitoraggio dell’operatività dell’autoveicolo come unità sensoriale (30) di un sistema sensoriale (10) di un sistema di monitoraggio (1) di precipitazioni atmosferiche (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| IT102018000008145A IT201800008145A1 (it) | 2018-08-21 | 2018-08-21 | Mappatura di precipitazioni atmosferiche, in particolare precipitazioni grandinigene |
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Publications (1)
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Citations (4)
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| RO132364A2 (ro) * | 2016-07-18 | 2018-01-30 | Universitatea Tehnică ''gheorghe Asachi'' Din Iaşi | Pluviometru cu transmisie gprs a datelor |
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2018
- 2018-08-21 IT IT102018000008145A patent/IT201800008145A1/it unknown
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