IT201800021187A1

IT201800021187A1 - METHOD FOR DETECTION OF THE IMPLEMENTATION OF COMMANDS PROVIDED TO ELECTRIC-ELECTRONIC DEVICES

Info

Publication number: IT201800021187A1
Application number: IT102018000021187A
Authority: IT
Inventors: Manuele Cavalli; Tommaso Cavalli
Original assignee: Tenet S R L
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2020-06-27
Also published as: CN113490891A; WO2020136686A1; EP3903155A1

Description

METODO PER LA RILEVAZIONE DELL’ATTUAZIONE DI COMANDI METHOD FOR DETECTION OF THE IMPLEMENTATION OF COMMANDS

IMPARTITI A DISPOSITIVI ELETTRICO-ELETTRONICI GIVEN TO ELECTRIC-ELECTRONIC DEVICES

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda un metodo per la rilevazione dell’attuazione di comandi impartiti a dispositivi elettrico-elettronici. The present invention relates to a method for detecting the implementation of commands given to electric-electronic devices.

Più in particolare, l’invenzione riguarda un metodo per la rilevazione di una risposta dell’avvenuta esecuzione (attuazione) “fisica” di un comando precedentemente inviato ad un dispositivo elettrico-elettronico. More specifically, the invention relates to a method for detecting a response of the successful "physical" execution (implementation) of a command previously sent to an electric-electronic device.

L’invenzione si inserisce più generalmente nel campo degli apparati elettrico-elettronici di controllo per sistemi domotici. The invention is more generally part of the field of electrical-electronic control equipment for home automation systems.

L’attuale stato di avanzamento delle tecnologie ha permesso di migliorare diversi aspetti relativi alle abitazioni e agli ambienti antropizzati in genere, come ad esempio la qualità della vita degli occupanti, l’organizzazione, i costi di gestione e la sicurezza degli spazi, semplificando anche la manutenzione e la gestione degli stessi. The current state of advancement of technologies has made it possible to improve various aspects relating to dwellings and man-made environments in general, such as the quality of life of the occupants, organization, management costs and the safety of spaces, also simplifying their maintenance and management.

Tipici esempi sono i sistemi elettrici “intelligenti” che permettono non solo di controllare quando e come utilizzare elettrodomestici, serramenti, impianti di illuminazione, ecc, ma anche di monitorarne parametri come il consumo di energia, tramite appositi circuiti già largamente utilizzati nelle soluzioni esistenti. Tuttavia, tali sistemi sono programmati per ricevere un comando, ad esempio di accensione di una lampadina o di apertura/chiusura di finestre o porte, o per monitorare un consumo, ma non sono in grado di fornire un segnale di risposta che garantisca la reale attuazione del comando inviato. Typical examples are "intelligent" electrical systems that allow not only to control when and how to use appliances, windows, lighting systems, etc., but also to monitor parameters such as energy consumption, through special circuits already widely used in existing solutions. However, these systems are programmed to receive a command, for example to switch on a light bulb or to open / close windows or doors, or to monitor consumption, but they are not able to provide a response signal that guarantees actual implementation. of the command sent.

Allo scopo, secondo la presente invenzione, viene scelto e monitorato nel tempo un opportuno parametro del dispositivo, come ad esempio l’intensità di corrente circolante o la potenza istantanea, in modo da produrre un segnale di feedback. For this purpose, according to the present invention, an appropriate device parameter is chosen and monitored over time, such as the intensity of the circulating current or the instantaneous power, in order to produce a feedback signal.

Infatti, quando il comando non viene eseguito, o viene eseguito in parte o in maniera sbagliata dal dispositivo, l’andamento del parametro misurato nel tempo dimostrerà anomalie di qualche tipo. In fact, when the command is not executed, or is executed in part or incorrectly by the device, the trend of the parameter measured over time will show anomalies of some kind.

Invece, quando il comando viene eseguito correttamente, l’andamento nel tempo del parametro è noto e corrisponde a quello atteso. Instead, when the command is executed correctly, the trend over time of the parameter is known and corresponds to the expected one.

In questo modo, è possibile rilevare eventuali malfunzionamenti o problemi semplicemente confrontando la curva del segnale di attuazione misurato con quello atteso. In this way, it is possible to detect any malfunctions or problems simply by comparing the curve of the measured actuation signal with the expected one.

Nei dispositivi di controllo remoto degli apparati (in generale denominati dispositivi “SMART”) è presente una componente elettronica miniaturizzata, dotata di un programma/algoritmo specifico di esecuzione (firmware), che gestisce la comunicazione wireless, consentendo ad una unità centrale di pilotare i diversi dispositivi a questa connessi, tramite un protocollo di comunicazione. In the remote control devices of the equipment (generally referred to as "SMART" devices) there is a miniaturized electronic component, equipped with a specific program / algorithm of execution (firmware), which manages the wireless communication, allowing a central unit to control the different devices connected to it, through a communication protocol.

Con un firmware appositamente sviluppato, secondo la presente invenzione, è possibile fare in modo che il sistema auto-apprenda, per esempio, uno specifico andamento della corrente sul carico (attuatore) o che sia configurato in origine dal costruttore dell’attuatore stesso, con una sorta di curva elettronica di comportamento (tramite la quale è possibile distinguere le caratteristiche della curva, che sono un reale indizio di una buona o cattiva esecuzione del comando), ed a segnalare tale comportamento, per esempio, all’utente. With a specially developed firmware, according to the present invention, it is possible to make the system self-learn, for example, a specific trend of the current on the load (actuator) or that it is originally configured by the manufacturer of the actuator itself, with a sort of electronic behavior curve (through which it is possible to distinguish the characteristics of the curve, which are a real indication of a good or bad execution of the command), and to signal such behavior, for example, to the user.

Uno scopo della presente invenzione è, dunque, quello di rilevare con certezza, tramite un algoritmo implementato nel firmware del dispositivo “SMART” specifico, l’avvenuta esecuzione di un comando inviato tramite il sistema domotico centrale di controllo. An aim of the present invention is, therefore, to detect with certainty, through an algorithm implemented in the firmware of the specific "SMART" device, the execution of a command sent via the central home automation control system.

Ulteriore scopo dell’invenzione è quello di permettere la rilevazione di eventuali anomalie che impediscano l’attuazione del comando inviato al dispositivo o anomalie del dispositivo stesso (guasti o condizioni che possono condurre a situazioni di guasto/rottura). Un altro scopo dell’invenzione è quello di fornire un metodo di rilevazione dell’attuazione di comandi impartiti a dispositivi elettrici basato sui circuiti già presenti e adibiti, fino ad oggi, solo al monitoraggio del consumo e/o assorbimento elettrico, e, quindi, di facile implementazione nei sistemi già utilizzati attualmente, che possono essere così potenziati con questa nuova funzione oggi non prevista. Infine, scopo dell’invenzione è fornire un sistema di rilevazione dell’attuazione dei comandi impartiti a dispositivi elettrico-elettronici e di eventuali anomalie di funzionamento, che sia facile, veloce e pratico da utilizzare, per l’utilizzate finale, per il fornitore del servizio di manutenzione e per il costruttore del dispositivo stesso. A further purpose of the invention is to allow the detection of any anomalies that prevent the implementation of the command sent to the device or anomalies of the device itself (faults or conditions that can lead to failure / breakdown situations). Another object of the invention is to provide a method for detecting the implementation of commands given to electrical devices based on the circuits already present and used, up to now, only for monitoring consumption and / or electrical absorption, and, therefore, easy to implement in systems already in use today, which can be thus enhanced with this new function which is not foreseen today. Finally, the purpose of the invention is to provide a system for detecting the implementation of the commands given to electric-electronic devices and any operating anomalies, which is easy, fast and practical to use, for the final user, for the supplier of the maintenance service and for the manufacturer of the device itself.

Questi e altri obiettivi sono raggiunti da un metodo di rilevazione dell’attuazione di comandi impartiti a dispositivi elettrici, secondo la rivendicazione 1 allegata; ulteriori dettagli tecnici e caratteristiche sono riportati nelle rivendicazioni dipendenti. These and other objectives are achieved by a method of detecting the implementation of commands given to electrical devices, according to claim 1 attached; further technical details and characteristics are reported in the dependent claims.

La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo una sua forma preferita di realizzazione. The present invention will now be described, for illustrative but not limitative purposes, according to a preferred embodiment thereof.

Secondo l’invenzione, il metodo per la rilevazione dell’attuazione di comandi impartiti a dispositivi elettrici permette di sfruttare vantaggiosamente la modalità di lettura di un parametro conveniente, ad esempio la corrente assorbita durante il funzionamento di un dispositivo elettrico-elettronico, per monitorare l’effettivo svolgimento del comando impartito allo stesso dispositivo. According to the invention, the method for detecting the implementation of commands given to electrical devices makes it possible to advantageously exploit the method of reading a convenient parameter, for example the current absorbed during the operation of an electric-electronic device, to monitor the actual execution of the command given to the same device.

In pratica, si utilizza un circuito pensato per la misura del consumo di corrente, sfruttandolo, invece ed altresì, per apprendere la dinamica di assorbimento del dispositivo elettrico-elettronico, in modo da valutare se il comando ha prodotto veramente la corretta e completa attuazione verso il dispositivo stesso. In practice, a circuit designed for measuring current consumption is used, exploiting it, instead and also, to learn the absorption dynamics of the electric-electronic device, in order to assess whether the command has really produced the correct and complete actuation towards the device itself.

Si utilizza nello specifico una funzione di rilevamento tramite la corrente elettrica assorbita applicata ed integrata alle prese di corrente “SMART” di ultima generazione capaci anche di monitorare i consumi. Specifically, a detection function is used by means of the absorbed electric current applied and integrated to the latest generation “SMART” sockets, which are also able to monitor consumption.

I dispositivi presenti attualmente sul mercato sono programmati, anche in sinergia con i sistemi domotici di cui fanno parte, per monitorare il consumo di corrente (con lo scopo di monitorare e ridurre i consumi), ma non per fornire un segnale di risposta che garantisca la reale attuazione di un comando inviato. La soluzione oggetto dell’invenzione utilizza gli stessi circuiti e/o apparati adibiti al monitoraggio del consumo per apprendere la dinamica di assorbimento del dispositivo; in questo modo il sistema stesso, tramite uno specifico algoritmo implementato nel firmware, è in grado di valutare se il comando è stato tradotto correttamente nell’attuazione fisica operata tramite il dispositivo elettrico-elettronico pilotato (con la domotica non si controlla solo l’accensione di lampade, ma anche la chiusura di porte, finestre, scuri, cancelli, ecc., per i quali è necessario essere certi che il comando sia stato tradotto in un’azione fisica completa). The devices currently on the market are programmed, also in synergy with the home automation systems of which they are part, to monitor current consumption (with the aim of monitoring and reducing consumption), but not to provide a response signal that guarantees the actual implementation of a command sent. The solution object of the invention uses the same circuits and / or equipment used for monitoring consumption to learn the absorption dynamics of the device; in this way the system itself, through a specific algorithm implemented in the firmware, is able to evaluate whether the command has been correctly translated into the physical actuation operated by the piloted electric-electronic device (with home automation, not only the ignition is controlled of lamps, but also the closing of doors, windows, shutters, gates, etc., for which it is necessary to be sure that the command has been translated into a complete physical action).

A titolo di esempio e nello specifico, si pensi all’utilizzo domestico di una comune lampadina. Secondo l’invenzione, l’accensione della lampadina viene confermata dalla lettura della corrente tipica letta in precedenza per quella lampadina, mentre i sistemi attualmente in uso riportano solo il cambio di stato (a livello di elettronica di controllo) e non di attuazione (se la lampadina é rotta, il sistema di controllo riporterà comunque uno stato di accensione). Il metodo secondo l’invenzione, dopo averne appreso i consumi in condizioni normali di uso, definisce una curva o andamento standard degli stessi, che verrà vantaggiosamente confrontato con gli andamenti misurati nelle successive attuazioni. By way of example and specifically, think of the domestic use of a common light bulb. According to the invention, the switching on of the light bulb is confirmed by the reading of the typical current previously read for that light bulb, while the systems currently in use report only the change of state (at the level of the control electronics) and not of the actuation (if the bulb is broken, the control system will in any case report an ignition state). The method according to the invention, after having learned the consumption in normal conditions of use, defines a standard curve or trend of the same, which will be advantageously compared with the trends measured in subsequent implementations.

Qualora, ad esempio, la lampadina si guasti interrompendosi, il sistema rileverebbe delle differenze con l’andamento standard, e cioè il mancato superamento della soglia minima del consumo medio previsto, e genererebbe un segnale di allarme. If, for example, the light bulb fails and is interrupted, the system would detect differences with the standard trend, namely the failure to exceed the minimum threshold of the expected average consumption, and would generate an alarm signal.

Altro esempio tipico potrebbe essere quello di un sistema di chiusura automatica degli scuri delle finestre, che ha un andamento del flusso di corrente con un picco o spunto iniziale, una corrente media di consumo ed un picco finale, corrispondente al raggiungimento del fine corsa nell’arco di un tempo medio costante. Another typical example could be that of an automatic closing system for the shutters of the windows, which has a current flow trend with an initial peak or inrush, an average consumption current and a final peak, corresponding to the reaching of the limit switch in the span of a constant mean time.

L’andamento del flusso di corrente potrà essere utilizzato per evidenziare eventuali anomalie nell’attuazione del comando, mentre il picco finale è utilizzato come dato di feedback per il fine corsa e per informare l’utilizzatore che il comando è andato a buon fine a livello della corretta attuazione meccanica del comando elettronico; se per un motivo qualsiasi questo non avviene, come ad esempio per un guasto di un componente dell’apparato o per l’interposizione di un oggetto tra lo scuro ed il normale fine corsa, l’andamento del flusso di corrente avrà una durata inferiore e seguirà un andamento di modulazione di tipo differente dall’andamento atteso ed appreso dal sistema. The current flow trend can be used to highlight any anomalies in the implementation of the command, while the final peak is used as feedback data for the limit switch and to inform the user that the command has been successful at level the correct mechanical implementation of the electronic control; if for any reason this does not happen, such as for example due to a failure of a component of the apparatus or due to the interposition of an object between the shutter and the normal limit switch, the current flow trend will have a shorter duration and a modulation trend of a different type from the trend expected and learned by the system will follow.

Di nuovo, il sistema stesso sarà in grado di rilevare tale differenza e potrà dunque segnalarla all’utilizzatore, tramite l’architettura dedicata già integrata nei sistemi domotici esistenti. Again, the system itself will be able to detect this difference and will therefore be able to report it to the user, through the dedicated architecture already integrated into existing home automation systems.

In particolare, la variazione del flusso di corrente nel caso di funzionamento normale e regolare è confrontata con il flusso di corrente che si ha nella condizione anomala ed essendo quest’ultima differente da quella auto-appresa in automatico, il sistema produce un segnale di allarme. In particular, the variation of the current flow in the case of normal and regular operation is compared with the current flow that occurs in the anomalous condition and since the latter is different from the automatic self-learned one, the system produces an alarm signal. .

In pratica, si tratta di modificare l’utilizzo della modalità di lettura della corrente assorbita, oggi sfruttata solo per il calcolo dei consumi, impiegando un algoritmo/firmware specifico in grado di monitorare gli assorbimenti; si valuta la corrente circolante per effetto del carico applicato, in modo da produrre un segnale di feedback al fenomeno fisico che si intendeva generare (accensione di una luce, chiusura di una porta, di una valvola, ecc.). Da notare che spesso i comandi elettronici dei sistemi demotici sono inviati a dispositivi e siti remoti (dal posto di lavoro a casa, dalla casa principale alla casa per le vacanze), che non consentono una verifica diretta del reale funzionamento del sistema. In practice, it is a question of modifying the use of the absorbed current reading mode, now used only for the calculation of consumption, using a specific algorithm / firmware capable of monitoring absorption; the current circulating is evaluated as a result of the applied load, in order to produce a feedback signal to the physical phenomenon that it was intended to generate (switching on of a light, closing of a door, of a valve, etc.). It should be noted that often the electronic commands of the demotic systems are sent to remote devices and sites (from the workplace to home, from the main house to the holiday home), which do not allow direct verification of the real functioning of the system.

Inoltre, è possibile fare in modo che il sistema definisca un andamento standard normale e lo confronti con le varie attuazioni successive; qualora si rilevino delle differenze che superano delle soglie di consumo medio previsto, il sistema genera un allarme su possibili criticità e anomalie in via di sviluppo (diagnosi predittiva) e tale allarme è sfruttabile anche da parte dello stesso produttore e fornitore del servizio di manutenzione (che può consentire un intervento prima di guasti più seri o invalidanti), mentre, qualora l’andamento rispetti quello standard, il sistema è in grado di garantire e certificare che il comando inviato è stato correttamente attuato e che l’apparato funziona regolarmente all’interno dello standard di qualità previsto. Furthermore, it is possible to make the system define a normal standard trend and compare it with the various subsequent implementations; if differences are detected that exceed the expected average consumption thresholds, the system generates an alarm on possible critical issues and anomalies in development (predictive diagnosis) and this alarm can also be exploited by the same manufacturer and supplier of the maintenance service ( which can allow an intervention before more serious or disabling failures), while, if the trend respects the standard one, the system is able to guarantee and certify that the command sent has been correctly implemented and that the device works regularly at the of the expected quality standard.

Dalla descrizione precedente sono chiare le caratteristiche del metodo di rilevazione dell’attuazione di dispositivi elettrici, così come chiari ne risultano i vantaggi. From the previous description, the characteristics of the method for detecting the implementation of electrical devices are clear, as are the advantages.

Infine, l’invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo, senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione delle rivendicazioni allegate. Finally, the invention has been described for illustrative but not limitative purposes, according to its preferred embodiments, but it is to be understood that variations and / or modifications may be made by those skilled in the art, without thereby departing from the relative scope of protection. of the attached claims.

Claims

CLAIMS 1. Method for detecting the "physical" implementation of commands given to electrical and electronic devices, said electrical-electronic devices being connected to "SMART" sockets also designed to monitor electricity consumption, characterized by providing the following phases: - reading and measurement of the current absorbed over time during the operation of an electric-electronic device in order to monitor the actual execution of a command given to the device, - self-learning of a standard curve of absorption of the electric current over time of the electric-electronic device, - evaluation, through a system firmware, of the fact that said command has actually produced the "physical" actuation by means of the electric-electronic device, by comparing said standard curve of absorption of the electric current over time of the electric-electronic device with the curves of absorption of the electric current over time which are carried out in subsequent implementations.

2. Detection method as in claim 1, characterized by the fact that said electric-electronic device is a light bulb or an automatic closing system for the shutters of the windows of a building.

3. Detection method as per at least one of the preceding claims, characterized by the fact that, in the event that, during the implementation phases, differences with said standard curve are detected, which cause one or more average absorption thresholds to be exceeded of the electric current from said electric-electronic device, an alarm signal is generated.

4. Detection method as per at least one of the preceding claims, characterized by the fact that said standard curve of absorption of the electric current has an initial peak or inrush, an average consumption current and a final peak, which corresponds to the reaching of a limit switch .

5. Detection method as in claim 4, characterized by the fact that said final peak is used as a feedback data to inform the user that the command was successful.

6. Detection method as per at least one of the preceding claims, characterized in that a phase of definition of a normal standard curve of the current absorbed by the electric-electronic device over time is provided, and a phase of comparison with the curves produced below of subsequent implementations of said electrical-electronic device and, if differences are detected that exceed the expected average current absorption thresholds, an alarm is expected, while, if such differences are not detected, it is expected to guarantee and certify that the command sent has been correctly implemented by the electric-electronic device.