IT201900006244A1

IT201900006244A1 - Sistema di monitoraggio

Info

Publication number: IT201900006244A1
Application number: IT102019000006244A
Authority: IT
Inventors: Michele Gabiccini; Gianluca Sacchi
Original assignee: Vesta S R L
Priority date: 2019-04-23
Filing date: 2019-04-23
Publication date: 2020-10-23
Also published as: WO2020217183A1; US20220207986A1; EP3959700A1

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

“Sistema di monitoraggio”

La presente invenzione riguarda il settore tecnico dell’edilizia e della conservazione delle strutture.

In particolare, la presente invenzione riguarda un sistema di monitoraggio per strutture antropiche e\o naturali come ad esempio per edifici oppure per postazioni diversamente destinate, ad esempio musei, oppure luoghi geografici naturali oppure infrastrutture di illuminazione…

Nel settore è fortemente sentita la necessità di soluzioni semplici ed economiche che soddisfino il sempre maggiore bisogno di sicurezza ed affidabilità reale e percepita, permettendo tanto ai singoli che alle autorità di disporre di una visione complessiva ed accurata delle condizioni di un edificio e degli ambienti presenti al suo interno e dell’ambiente circostante. In particolare, per quanto riguarda gli edifici ad uso privato e pubblico, è necessario, sia in situazioni di normale controllo sia in caso di eventi straordinari o calamità, poter garantire con certezza lo stato conservativo della struttura e prevenire quanto più possibile l’insorgere di situazioni rischiose per gli occupanti e potenzialmente distruttive per l’edificio stesso, quali ad esempio incendi o crolli.

Analogamente, anche nel caso di edifici di differente destinazione d’uso, ad esempio con particolare interesse storico e\o artistico, potrebbero essere necessarie ulteriori precauzioni volte a garantire il mantenimento di condizioni ambientali, come livelli di umidità e di aereazione, che prevengano il deterioramento delle opere esposte.

In ogni caso risulta inoltre fondamentale poter essere in grado di intervenire in maniera tempestiva, organizzando ogniqualvolta si renda necessario interventi di manutenzione, riparazione e/o salvataggio, in risposta all’insorgere di una situazione di pericolo tanto all’interno quanto nelle prossimità dell’edificio.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un sistema di monitoraggio per strutture antropiche e\o naturali in grado di determinare tempestivamente l’eventuale necessità di interventi di manutenzione e/o riparazione e/o salvataggio da eseguire su una data area piuttosto che su un edificio od in sua prossimità.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un sistema di monitoraggio per strutture antropiche e\o naturali, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

Secondo la presente invenzione viene mostrato un sistema di monitoraggio per strutture antropiche e\o naturali che comprende una pluralità di sensori ed un’unità di controllo.

I sensori sono installabili in un edificio e sono configurati per rilevare una rispettiva pluralità di parametri ambientali dell’edificio e per trasmettere segnali parametrici rappresentativi di tali parametri ambientali.

L’unità di controllo è configurata per ricevere i segnali parametrici ed è collegata o collegabile ad un database che comprende una pluralità di valori di riferimento predefiniti.

L’unità di controllo è ulteriormente configurata per confrontare i segnali parametrici con la pluralità di valori di riferimento predefiniti e per generare un segnale di allarme in funzione di un risultato del confronto.

In questo modo è possibile monitorare le condizioni dell’edificio stesso e degli ambienti presenti al suo interno generando in maniera tempestiva un segnale di allerta qualora una o più di tali condizioni non risulti conforme con dei valori di soglia prestabiliti.

Forma altresì oggetto della presente invenzione una rete per il monitoraggio del territorio comprendente una pluralità di dispositivi secondo la presente invenzione ed un’unità di elaborazione configurata per ricevere i segnali parametrici e/o i segnali di allarme dalla rispettiva pluralità di unità di controllo.

L’unità di ricezione è inoltre configurata per generare, in seguito alla ricezione di un segnale di allarme, una lista ordinata di interventi di manutenzione e/o riparazione e/o salvataggio da eseguire in corrispondenza delle unità di controllo.

In particolare, la lista ordinata viene generata in funzione di un ordine di priorità determinato dalla classe di urgenza attribuita dalla rispettiva unità di controllo.

In questo modo è possibile raccogliere in maniera centralizzata le informazioni relative alle condizioni dei singoli edifici, fornendo un’immediata visione di insieme sulle condizioni di emergenza che possono insorgere su un territorio e sulla loro effettiva gravità.

Viene inoltre generata una lista precisa degli interventi da eseguire ordinata in funzione dell’effettiva urgenza dell’intervento da effettuare, la suddetta lista viene aggiornata in tempo reale sulla base di tutte le possibili variabili di affollamento dei luoghi come ad esempio relazioni con orari, meteo, stagioni, festività, eventi ecc.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un sistema di monitoraggio per edifici, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 mostra una rappresentazione schematica del sistema secondo la presente invenzione;

- la figura 2 mostra una rappresentazione schematica della rete secondo la presente invenzione.

Nelle figure allegate con il riferimento numerico 1 è stato identificato un sistema di monitoraggio per edifici, indicato nel seguito della presente descrizione come sistema 1.

Il sistema 1 comprende una pluralità di sensori 2 ed un’unità di controllo 3.

I sensori sono installabili in un edificio “E” e sono configurati per rilevare una rispettiva pluralità di parametri ambientali di tale edificio “E”.

Con il termine edificio “E” si intende una qualunque struttura antropica e\o naturale, costruzioni realizzate dall’uomo e per le quali possa essere di interesse effettuare un monitoraggio volto a determinare la necessità di eseguire interventi di manutenzione e riparazione, oppure per i quali possa essere utile determinare l’effettiva necessità di un intervento da parte delle forze dell’ordine in seguito ad un cataclisma.

Pertanto il termine edificio “E” è inteso come comprendente sia costruzioni destinate ad accogliere al suo interno persone o attività a queste connesse oppure infrastrutture e luoghi di transito quali ad esempio ponti, viadotti o simili.

Con il termine parametri ambientali si intende qualunque parametro rilevabile ed utile per determinare uno stato di integrità dell’edificio oppure lo stato di conservazione di oggetti contenuti al suo interno oppure le condizioni ambientali e di salute di persone presenti al suo interno.

A titolo esemplificativo e non limitativo, i parametri ambientali possono comprendere almeno uno tra: temperatura, grado di umidità, ubicazione del sensore, composizione dell’aria, scostamento massimo dalla posizione originaria.

I sensori 2 sono ulteriormente configurati per trasmettere segnali parametrici che sono rappresentativi dei parametri ambientali rilevati.

In altre parole, i sensori 2 sono in grado di rilevare i parametri ambientali dell’edificio in cui sono installati, per poi trasmetterli sotto forma di segnali parametrici che racchiudono le informazioni raccolte.

In particolare, a titolo esemplificativo e non limitativo, la pluralità di sensori 2 può comprendere almeno uno tra un sensore di temperatura, un sensore di umidità, una fotocamera, un rilevatore di suoni, un rilevatore di gas, un sensore di spostamento, un anemometro.

L’unità di controllo 3 è operativamente connessa ai sensori 2, per ricevere da essi i segnali parametrici, tale connessione può essere sia del tipo senza fili che cablata.

Inoltre, l’unità di controllo 3 è collegata o collegabile ad un database che comprende una pluralità di valori di riferimento predefiniti ed è configurata per confrontare i segnali parametrici con la pluralità di valori di riferimento predefiniti generando un segnale di allarme in funzione di un risultato di tale confronto.

In altre parole, l’unità di controllo 3 ha accesso ad un database nel quale sono memorizzati una pluralità di valori di riferimento predefiniti associabili ai vari parametri ambientali che il sistema è in grado di misurare tramite i sensori 2.

In maniera continua, i segnali parametrici, che contengono le informazioni raccolte dai sensori rispetto ai parametri ambientali, vengono confrontati con i valori di riferimento predefiniti in modo tale e l’unità di controllo 3 determina in funzione di tale confronto se sia necessario o meno generare il segnale di allarme ed attivare il protocollo di intervento secondo le priorità, per i luoghi e con le forze d’intervento risultanti dalle opzioni da esso stesso generate.

In particolare, scopo del segnale di allarme è quello di allertare un’utente dell’insorgere di una situazione anomala in cui i parametri ambientali sono tali da determinare una situazione di rischio in risposta alla quale è necessario predisporre un opportuno intervento di manutenzione, riparazione e/o salvataggio, a seconda del tipo di anomalia rilevata.

I valori di riferimento predefiniti memorizzati nel database possono comprendere una pluralità di valori parametrici e/o una pluralità di informazioni relative all’edificio.

Più nel dettaglio, i valori parametrici possono comprendere almeno uno tra: un valore di temperatura, un valore di umidità, concentrazione di gas almeno una coordinata spaziale.

Tali parametri permettono di identificare l’insorgere di situazioni potenzialmente pericolose quali incedi, crolli ed altro.

Le informazioni relative all’edificio possono comprendere almeno uno tra: destinazione d’uso dell’edificio, orari in cui sono abitualmente presenti persone nell’edificio, numero di occupanti abituali dell’edificio, dati anagrafici degli occupanti abituali dell’edificio, dati tecnici, caratteristiche strutturali e stato di conservazione dell’edificio.

L’elaborazione di tali parametri determina le priorità sulla base dell’effettiva urgenza con cui è necessario intervenire e ne definisce inoltre la qualità, l’intensità e la destinazione.

Le due liste appena presentate sono da considerarsi esemplificative e non limitative, in quanto è possibile ipotizzare l’utilizzo di valori di riferimento predefiniti almeno parzialmente differenti, a seconda del particolare ambito di applicazione della presente invenzione.

L’unità di controllo 3 è ulteriormente configurata (in fase definitiva con una rete neurale ed in fase transitoria attraverso un software) per attribuire, in seguito alla generazione di un segnale di allarme, una classe di urgenza rappresentativa di quanto sia urgente effettuare un intervento di manutenzione e/o riparazione e/o salvataggio in corrispondenza dell’unità di controllo stessa.

La classe di urgenza viene attribuita in funzione del confronto dei segnali parametrici con la pluralità di valori di riferimento predefiniti.

In altre parole, in seguito alla generazione di un segnale di allarme, l’unità di controllo 3 non si limita a determinare la gravità della situazione che ha causato la generazione del segnale di allarme ma ne analizza la sua dislocazione e diffusione sul territorio, rapportandola alle concomitanti situazioni attraverso le quali essa può assumere o meno un carattere di pericolo e di urgenza.

Per esempio, la classe di urgenza può essere determinata in funzione del numero di parametri ambientali associabili all’edificio “E” che si discostano dai valori di riferimento predefiniti e/o dall’entità di tale scostamento.

A titolo di esempio, l’unità di controllo 3 potrebbe rilevare in un edificio “E” un valore di temperatura eccessivamente elevato, il quale al di sopra di un rispettivo valore di riferimento predefiniti sarebbe indicativo dell’insorgere di un incendio.

Conseguentemente, viene generato un segnale di allarme e viene attribuita una classe di urgenza in funzione delle indicazioni relative a quel edificio “E” contenute nel database al quale l’unità di controllo 3 fa riferimento.

Se si prende in considerazione un edifico “E” pubblico, quale può essere un ufficio postale, la classe di urgenza sarà maggiore negli orari di massima affluenza e sarà minore negli orari di chiusura dell’ufficio.

Vantaggiosamente, l’unità di controllo 3 è configurata per trasmettere i segnali parametrici e/o detto segnale di allarme ad almeno un terminale remoto 4.

Il terminale remoto 4 comprende preferibilmente almeno uno tra un calcolatore o un dispositivo elettronico portatile.

In altre parole, l’unità di controllo 3 è in grado di comunicare in maniera tempestiva ad un terminale remoto 4 l’insorgere di una situazione di pericolo nell’edificio “E” in cui il sistema è installato, permettendo in questo modo di far pervenire il segnale di allarme alle persone deputate ad intervenire per far fronte a tale situazione

In particolare, l’unità di controllo può trasmettere i segnali parametrici e/o il segnale di allarme al proprietario dell’edificio “E” o ad enti pubblici preposti ad intervenire in situazioni di emergenza, quali ad esempio le forze dell’ordine, i pompieri, le società di soccorso o la protezione civile.

In accordo con una possibile forma realizzativa, l’unità di controllo 3 comprende un supporto di memorizzazione leggibile, il quale è configurato per memorizzare i segnali parametrici in modo da permetterne una eventuale successiva analisi.

In questo modo è possibile archiviare i parametri ambientali ai quali è stato esposto l’edificio “E”, permettendo così di realizzare una memoria storica degli eventuali eventi di interesse che nel corso degli anni potrebbero aver determinato un deterioramento delle condizioni di integrità dell’edificio “E”. Tale raccolta di dati, gestita dal sistema in modo indipendente ed immodificabile dalla volontà del proprietario dell’immobile oltre a costituire una sorta di archivio disponibile per lo Stato sulla reale situazione del patrimonio immobiliare, potrà costituire un documento (equipollente all’ attuale APE) di sicuro riferimento per ogni transazione e/o modifica relativa all’immobile monitorato.

L’unità di controllo 3 può inoltre essere collegata ad un’unità di memorizzazione remota, preferibilmente un computing cloud, la quale è configurata per memorizzare i parametri ambientali in modo da permetterne una eventuale successiva analisi.

L’implementazione dell’unità di memorizzazione remota può essere effettuata in combinazione con la presenza del supporto di memorizzazione leggibili, come memoria di backup presente a titolo di maggior cautela, oppure come unica soluzione di memorizzazione delle informazioni raccolte, permettendo in questo modo di ridurre la complessità strutturale e l’ingombro presentato dall’unità di controllo 3. Vantaggiosamente, il sistema della presente invenzione permette di superare il problema tecnico sopra delineato, in quanto permette di identificare in maniera rapida ed efficiente l’insorgere di una situazione di pericolo, allertando tempestivamente le persone preposte ad intervenire per far fronte all’emergenza che si è verificata.

Allo stesso modo, il monitoraggio continuo delle condizioni dell’edificio “E” permette di programmare in maniera accurata interventi di manutenzione volti a prevenire possibili rischi per le persone che frequentano abitualmente l’edificio “E”.

Inoltre, la possibilità di memorizzare i segnali parametrici raccolti nel tempo permette di generare un archivio storico delle condizioni dell’edifico “E” nel corso degli anni, ottenendo importanti informazioni relative al suo stato di conservazione e a tutti gli eventi che lo hanno interessato.

Forma altresì oggetto della presente invenzione una rete 5 per il monitoraggio di un territorio.

La rete 5 comprende una pluralità di sistemi 1 realizzati in accordo con quanto sopra descritto ed un’unità di elaborazione 6 per ricevere i segnali parametrici e/o i segnali di allarme dalla rispettiva pluralità di unità di controllo 3.

Vale a dire che la rete 5 è configurata per raccogliere, mediante l’unità di elaborazione 6, le informazioni ottenute dalle singole unità di controllo 3 in modo tale da permetterne un’analisi complessiva.

In particolare, l’unità di elaborazione 6 può comprendere un computing cloud al quale vengono convogliati tutti i segnali parametrici e/o segnali di allarme generati dalle unità di controllo 3.

Vantaggiosamente, l’utilizzo di un computing cloud permette di realizzare una rete con un’ampia e capillare copertura del territorio da monitorare, in quanto è possibile fare ricorso ad una connessione senza fili che non richiede l’onerosa installazione di apposite infrastrutture di connessione. A tale computing cloud possono essere ulteriormente collegati dei terminali portatili 4 del medesimo tipo e con le medesime modalità sopra indicate per tale tipo di dispositivi.

In funzione delle informazioni ricavate, in particolare mediante i segnali parametrici, l’unità di elaborazione 6 è in grado di mappare la posizione delle singole unità di controllo 3 all’interno del territorio monitorato.

L’unità di elaborazione 6 è inoltre configurata per generare, in seguito alla ricezione di un segnale di allarme, una lista ordinata di interventi di manutenzione e/o riparazione e/o salvataggio da eseguire in corrispondenza delle unità di controllo 3.

la lista ordinata viene generata in funzione di un ordine di priorità determinato dalla classe di urgenza attribuita dalla rispettiva unità di controllo 3.

In altre parole, la rete 5 è in grado di determinare, all’interno del territorio monitorato ed in seguito alla ricezione di almeno un segnale di allarme, quali siano gli edifici “E” in corrispondenza dei quali sia necessario intervenire e secondo quale ordine.

In particolare, l’ordine di intervento viene determinato in funzione della classe di urgenza associata ai vari edifici dalle unità di controllo 3.

Vantaggiosamente, la rete 5 della presente invenzione permette quindi di delineare una mappa accurata degli interventi da approntare in seguito all’insorgere di una situazione di emergenza.

In particolare, tale mappa fornisce indicazioni chiare relative all’effettiva urgenza con cui è necessario intervenire in corrispondenza di ciascun edificio “E” in cui è installato il sistema della presente invenzione.

In questo modo è possibile ottimizzare le operazioni di salvataggio, manutenzione o riparazione indirizzando le autorità preposte nel luogo in cui è più necessario il loro intervento.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sistema di monitoraggio comprendente: - una pluralità di sensori (2) installabili in un edificio (E) e configurati per rilevare una rispettiva pluralità di parametri ambientali di detto edificio (E) e per trasmettere segnali parametrici rappresentativi di detti parametri ambientali; - un’unità di controllo (3) configurata per ricevere detti segnali parametrici; caratterizzato dal fatto che l’unità di controllo (3) è collegata o collegabile ad un database, detto database comprendendo una pluralità di valori di riferimento predefiniti, detta unità di controllo (3) essendo configurata per confrontare i segnali parametrici con la pluralità di valori di riferimento predefiniti e per generare un segnale di allarme in funzione di un risultato di detto confronto.
2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui l’unità di controllo (3) è configurata per attribuire, in seguito alla generazione di un segnale di allarme, una classe di urgenza rappresentativa di quanto sia urgente effettuare un intervento di manutenzione e/o riparazione e/o salvataggio in corrispondenza di detta unità di controllo (3), detta classe di urgenza essendo attribuita in funzione del confronto dei segnali parametrici con la pluralità di valori di riferimento predefiniti.
3. Sistema secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la pluralità di valori di riferimento predefiniti comprende una pluralità di valori parametrici, preferibilmente detta pluralità di valori parametrici comprendendo almeno uno tra: un valore di temperatura, un valore di umidità, almeno una coordinata spaziale.
4. Sistema secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui la pluralità di valori di riferimento predefiniti comprende una pluralità di informazioni relative all’edificio (E), preferibilmente detta pluralità di informazioni comprendendo almeno uno tra: destinazione d’uso dell’edificio (E), orari in cui sono abitualmente presenti persone nell’edificio (E), numero di occupanti abituali dell’edificio (E), dati anagrafici di occupanti abituali dell’edificio (E).
5. Sistema secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui l’unità di controllo (3) è configurata per trasmettere detti segnali parametrici e/o detto segnale di allarme ad almeno un terminale remoto (4), detto terminale remoto (4) comprendendo preferibilmente almeno uno tra un calcolatore o un dispositivo elettronico portatile.
6. Sistema secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui l’unità di controllo (3) comprende un supporto di memorizzazione leggibile, detto supporto di memorizzazione leggibile essendo configurato per memorizzare i segnali parametrici in modo da permetterne una eventuale successiva analisi.
7. Sistema secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui l’unità di controllo (3) è collegabile ad un’unità di memorizzazione remota, preferibilmente un computing cloud, detta unità di memorizzazione remota essendo configurata per memorizzare i parametri ambientali in modo da permetterne una eventuale successiva analisi.
8. Sistema secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui la pluralità di sensori (2) comprende almeno uno tra: un sensore di temperatura, un sensore di umidità, una fotocamera, un rilevatore di suoni, un rilevatore di gas, un sensore di spostamento, un anemometro.
9. Rete per il monitoraggio del territorio comprendente una pluralità di sistemi (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti ed un’unità di elaborazione (6) configurata per ricevere i segnali parametrici e/o i segnali di allarme dalla rispettiva pluralità di unità di controllo (3) e per generare, in seguito alla ricezione di un segnale di allarme, una lista ordinata di interventi di manutenzione e/o riparazione e/o salvataggio da eseguire in corrispondenza di dette unità di controllo (3), detta lista ordinata essendo generata in funzione di un ordine di priorità determinato dalla classe di urgenza attribuita dalla rispettiva unità di controllo (3).
10. Rete secondo la rivendicazione 9, in cui l’unità di elaborazione (6) comprende un computing cloud, detti segnali parametrici e/o detti segnali di allarme essendo inviati a detto computing cloud.
11. Rete secondo la rivendicazione 9 o 10, in cui l’unità di elaborazione (6) è configurata per mappare la posizione delle unità di controllo (3).