IT201900003677A1 - Sistema di virtualizzazione dell’interfacciamento e della gestione remota di distributori automatici - Google Patents

Description

Brevetto di invenzione avente per titolo:

“SISTEMA DI VIRTUALIZZAZIONE DELL’INTERFACCIAMENTO E

DELLA GESTIONE REMOTA DI DISTRIBUTORI AUTOMATICI”

La presente invenzione riguarda un insieme di dispositivi hardware e software che consentono di gestire remotamente e on-line distributori automatici aventi caratteristiche tecniche diverse tramite un’interfaccia unificata.

Il controllo e monitoraggio del funzionamento e dell’erogazione avviene attraverso un’interfaccia hardware che viene collegata fisicamente al distributore automatico da gestire e alla rete di comunicazione Internet.

Il principale fattore innovativo è costituito dall’astrazione fornita dall’interfaccia hardware oggetto del presente brevetto verso i comandi accettati e l’interfaccia fisica di controllo del distributore automatico o Vending Machine [VM].

Allo stato attuale il controllo remoto dei distributori automatici, quando sia presente, è realizzato attraverso protocolli di comunicazione proprietari e specifici di un modello specifico di distributore.

Anche all’interno dell’offerta di [VM] del medesimo produttore vengono utilizzati protocolli di comando e monitoraggio differenti, logiche di funzionamento differenti e funzionalità specifiche per ogni singolo modello.

Questo rende molto complessa e costosa l’implementazione e la manutenzione del sistema controllo di parchi di [VM] normalmente costituiti da gruppi estremamente eterogenei di modelli, prodotti da diversi fabbricanti.

La sostituzione di una [VM] per guasto o aggiornamento comporta, allo stato attuale della tecnica, complesse operazioni di riconfigurazione lato back office finanche la necessità di scrivere moduli software specifici per ogni singolo modello installato e gestito.

Inoltre le [VM] attualmente sul mercato, se ne dispongono, utilizzano sistemi di telemetria proprietari, gestiti da strutture informatiche proprietarie.

Le limitazioni e difficoltà brevemente sopra esposte vengono superate tramite il trovato oggetto della presente invenzione.

Il sistema, la cui struttura semplificata è illustrata in TAVOLA 1, è composto da un gruppo di distributori automatici [VM] ognuno del quale collegato tramite opportuna interfaccia fisica [PHY] ad un proprio Vending Machine Controller [VMC]. Tale dispositivo a sua volta si collega tramite rete Internet [INT] ad una serie di server, eventualmente virtualizzati in cloud, sul quale risiede il software di monitoraggio e gestione delle [VM].

L’interazione degli utenti [USERS] con la [VM] non è quindi diretta, ma attraverso opportuni protocolli e ulteriori software, è sempre indirizzata e gestita dai server di backoffice [BOS].

[BOS] comunica con i vari [VMC] utilizzando un protocollo e comandi standardizzati [VMP], che non sono specifici di una singola della [VM], bensì di una Vending Machine virtuale.

I comandi e le informazioni veicolate tramite [VMP] vengono convertite, in maniera trasparente a [BOS] da [VMC] nei comandi specifici [PHP] per la [VM] fisicamente collegata al [VMC].

In questo modo, nel caso si introducesse un nuovo modello o una nuova tipologia di [VM] nel parco installato, occorrerà sviluppare solo il solo modulo di traduzione dei comandi da [VMP] a [PHP] che verrà caricato nel [VMC] per la nuova [VM]. Inoltre il [VMC] è in grado di implementare le funzioni che possono essere richieste da [BOS] ma non disponibili su tutte le [VM]. Ad esempio la gestione della quantità di prodotto presente nella [VM] non è sempre disponibile nelle [VM] distributrici di prodotti confezionati e non lo è mai nelle [VM] distributrici di – ad esempio – bevande calde.

Il sistema realizzato invece affida al [VMC] la gestione delle giacenze, rendendo disponibile tale informazione per tutte le [VM] installate, semplificando notevolmente tale gestione lato [BOS], migliorando considerevolmente l’esperienza di acquisto di [USER] ed ottimizzato le operazioni di refill delle [VM].

[VMC] implementa inoltre interfacce verso sensori o attuatori che possono essere applicati alle [VM] per ottenere informazioni o effettuare operazioni non previste dai produttori ma che possono essere necessarie a [BOS].

In TAVOLA 2 viene schematizzato [VMC] nei suoi principali blocchi funzionali.

La parte principale del sistema è il microcontrollore [MCU] nella cui memoria viene caricato, al momento dell’installazione, il firmware specifico per la [VM] ad esso collegata.

In tale firmware viene implementato il protocollo universale [VMP], il protocollo [PHP] specifico della [VM] ed il meccanismo di conversione da [VMP] a [PHP].

[MCU] ha a disposizione una memoria non volatile [NVM] sulla quale risiedono informazioni ausiliarie – ad esempio tipo e modello di [VM] controllata, data di installazione, tipologia e giacenza dei prodotti – che viene utilizzata per implementare tutte le funzioni previste da [VMP].

Su [VMC] è presente un’interfaccia di rete [NIC] che permette a [VMC] di comunicare con [BOS] tramite Internet [INT] utilizzando protocolli standard come, ad esempio, TCP/IP ed MQTT. Il protocollo [VMP] viene incapsulato nel protocollo al livello immediatamente inferiore dello stack ISO/OSI.

[VMC] può integrare diverse interfacce fisiche [PHY1] … [PHYn] utilizzate per la comunicazione con la [VM], (esempio RS232, RS422, RS485, TTL, I2C, CAN Bus, USB) oppure per controllare attuatori.

Su tali interfacce transitano i comandi nel formato definito dal produttore della [VM] per quel specifico modello.

[VMC] integra inoltre sensori [SENS1] … [SENSn] che permettono di migliorare il monitoraggio dello stato della [VM], superando quanto previsto dal produttore. Possono essere inoltre integrati ulteriori componenti, come un controller per LED RGB [LD] o un controller della serratura e dei contatti della porta [DLC] che consentono a [BOS], ad esempio, di segnalare a [USER] lo stato della [VM] tramite opportuna illuminazione oppure di consentire al personale preposto al riempimento e manutenzione della [VM] di aprire il portello [DOOR] ed al personale di backoffice di verificare la corretta chiusura al termine delle operazioni di carico/manutenzione.

Per ottenere quanto sopra descritto ed isolare la realtà fisica della [VM] da [BOS], il protocollo [VMP], implementato in [VMC] espone a [BOS] una vending machine “virtuale”, composta a sua volta da componenti “virtuali”.

In TAVOLA 3 viene schematizzata, in maniera semplificata, una [VM] per la distribuzione di prodotti confezionati, mentre in TAVOLA 4 una per bevande calde.

Come si evince, il sistema di backoffice [BOS] interagisce con una [VM] virtuale [VVM], costituita da componenti virtuali come ad esempio un cassetto virtuale [VTR1] che raggruppa delle molle di erogazione virtuali [VSPn] oppure con dei contenitori di caffè o polveri anche questi virtuali [CAN1], [CAN2].

Il firmware contenuto in [VMC] trasforma le richieste inviate ai componenti virtuali in comandi inviati ai componenti fisici della [VM] attraverso le interfacce fisiche [PHYn] presenti su [VMC].

Analogamente le informazioni ricevute dai componenti fisici attraversano [PHYn], vengono integrate con eventuali informazioni presenti in [VMC] o rilevate dai sensori collegati a [VMC] ([SEN1], [SEN2] di TAVOLA 2) e restituite a [BOM] dopo essere state trattate dal firmware.

Claims (5)

1. Brevetto di invenzione avente per titolo: “SISTEMA DI VIRTUALIZZAZIONE DELL’INTERFACCIAMENTO E DELLA GESTIONE REMOTA DI DISTRIBUTORI AUTOMATICI” RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo elettronico [VMC] caratterizzato dalla presenza di microcontrollore [MCU], una o più interfacce fisiche [PHYn] , sensori [SENn] e interfaccia di comunicazione tramite rete [NIC] e controllato da un firmware che consente il comando e controllo di vending machine [VM] aventi caratteristiche differenti attraverso un insieme standardizzato di comandi descritti dal protocollo [VMP].
2. 2. Dispositivo di cui al punto 1 che, in virtù del firmware in esso memorizzato, permetta ad un sistema di controllo remote [BOS] di gestire un distributore automatico virtuale, astrazione del distributore automatico fisico [VM] collegato al dispositivo stesso, consentendo una gestione unificata di [VM] aventi caratteristiche fisiche e funzionali differenti.
3. 3. Dispositivo di cui al punto 1 che, tramite l’utilizzo dei sensori [SENn] e controlli per attuatori [PHYn], sia in grado di migliorare la qualità di monitoraggio dello stato della [VM] o implementare funzioni non originariamente previste dal produttore.
4. 4. Dispositivo di cui al punto 1 che, tramite l’utilizzo delle informazioni presenti in una memoria integrata non volatile [NVM] ed i dati raccolti dai sensori [SENn] sia in grado di riferire al sistema di controllo remoto [BOS] le quantità disponibili dei prodotti presenti nella [VM] anche quando ciò non sia stato previsto dal produttore della [VM].
5. 5. Dispositivo di cui al punto 1 che tramite opportuni dispositivi – es. illuminazione LED [LD] – ad esso collegati sia in grado di fornire all’utilizzatore [USER] informazioni sullo stato di funzionamento o di erogazione della [VM] oltre alle modalità originariamente previste dal produttore della [VM].