IT202000025129A1 - Sistema di monitoraggio per barriere di sicurezza stradali - Google Patents
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E01F15/00—Safety arrangements for slowing, redirecting or stopping errant vehicles, e.g. guard posts or bollards; Arrangements for reducing damage to roadside structures due to vehicular impact
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Description
Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: ?SISTEMA DI MONITORAGGIO PER BARRIERE DI SICUREZZA STRADALI?.
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un sistema di monitoraggio per barriere di sicurezza stradali, ad un relativo procedimento di installazione e ad una barriera provvista del sistema stesso.
? noto e diffuso l?impiego di barriere di sicurezza stradali, posizionate lungo i margini esterni di una strada oppure impiegate come elementi spartitraffico tra le careggiate di una strada.
Nel primo caso, le barriere di sicurezza stradali impediscono la fuoriuscita accidentale e/o volontaria dei veicoli dal piano stradale, limitando cos? l?entit? dei danni subiti dai veicoli e/o dai passeggeri trasportati, soprattutto nel caso in cui il terreno adiacente alla strada sia impervio e/o roccioso oppure nel caso in cui la strada sia ricavata su strutture sopraelevate quali ponti e/o viadotti.
Nel caso in cui le barriere di sicurezza stradali vengano impiegate come elementi spartitraffico, esse impediscono ai veicoli in movimento su una careggiata di invadere un?altra careggiata volontariamente o in seguito a fenomeni di sbandamento.
Le barriere di sicurezza stradali possono essere differenziate, ad esempio, in base al materiale di realizzazione e, in particolare, sono note barriere realizzate in acciaio oppure barriere realizzate in calcestruzzo armato.
Assai diffuse sono le barriere di sicurezza stradali che comprendono una pluralit? di elementi barriera realizzati in calcestruzzo armato prefabbricato che vengono accoppiati tra di loro e fissati ciascuno al piano stradale o all?impalcato di un ponte.
Durante il loro utilizzo, le barriere di sicurezza stradali di tipo noto possono essere urtate da veicoli in transito sulla strada e, conseguentemente, possono essere danneggiate in maniera pi? o meno rilevante.
Tali danneggiamenti possono inficiare la tenuta delle barriere di sicurezza stradali che, nel caso in cui vengano nuovamente urtate, possono svolgere in maniera non ottimale la loro funzione.
Ad oggi, ? sempre pi? sentita l?esigenza di monitorare in maniera tempestiva lo stato di usura e di danneggiamento delle barriere di sicurezza stradali, soprattutto in seguito al verificarsi di un urto.
Infatti, ? praticamente impossibile conoscere in tempo reale l?istante temporale in cui le barriere vengono urtate e, pertanto, risulta difficile rispristinare rapidamente lo stato delle barriere danneggiate.
Per ovviare a tale inconveniente, ? noto effettuare periodicamente attivit? di controllo delle barriere che, tuttavia, risultano essere particolarmente onerose in termini di tempo e personale impiegato e non sempre adeguate. Ulteriormente, ? particolarmente sentita l?esigenza di rilevare nel pi? breve tempo possibile un incidente stradale che coinvolga una barriera di sicurezza stradale al fine di attivare in maniera rapida e tempestiva le unit? di soccorso e di allertare gli altri automobilisti della presenza di veicoli incidentati.
Il compito principale della presente invenzione ? quello di escogitare un sistema di monitoraggio per barriere di sicurezza stradali che consenta di apprendere in tempo reale il verificarsi di urti da parte di veicoli sulle barriere di sicurezza stradali.
Altro scopo del presente trovato ? quello di escogitare un sistema di monitoraggio per barriere di sicurezza stradali che consenta di effettuare in maniera tempestiva e mirata eventuali interventi di ripristino e/o di sostituzione delle barriere di sicurezza stradali.
In particolare, nell?ambito del presente scopo il presente trovato si propone di escogitare un sistema di monitoraggio per barriere di sicurezza stradali che consenta di localizzare le barriere danneggiate e che permetta di valutare l?entit? del danneggiamento subito.
Un ulteriore scopo del presente trovato ? quello di escogitare un sistema di monitoraggio per barriere di sicurezza stradali che consenta di allertare rapidamente le unit? di soccorso in caso di incidente stradale e di informare eventuali altri automobilisti della presenza di veicoli incidentati.
Altro scopo del presente trovato ? quello di escogitare un sistema di monitoraggio per barriere di sicurezza stradali che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell?ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto. Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente sistema di monitoraggio per barriere di sicurezza stradali avente le caratteristiche di rivendicazione 1.
Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di alcune forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un sistema di monitoraggio per barriere di sicurezza stradali, illustrate a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:
la figura 1 ? una rappresentazione schematica a blocchi di un sistema secondo il trovato provvisto di una pluralit? di moduli di monitoraggio; la figura 2 ? una rappresentazione schematica a blocchi di un modulo di monitoraggio del sistema secondo il trovato in cui i mezzi di collegamento sono realizzati secondo una prima forma di realizzazione;
la figura 3 ? una vista assonometrica di un singolo elemento barriera impiegabile per la realizzazione di una barriera di sicurezza stradale provvisto di un sistema secondo il trovato realizzato secondo una prima forma di realizzazione;
la figura 4 ? una vista assonometrica di un singolo elemento barriera impiegabile per la realizzazione di una barriera di sicurezza stradale provvisto di un sistema secondo il trovato realizzato secondo una seconda forma di realizzazione;
la figura 5 ? una vista assonometrica di un singolo elemento barriera impiegabile per la realizzazione di una barriera di sicurezza stradale provvisto di un sistema secondo il trovato realizzato secondo una terza forma di realizzazione;
la figura 6 ? una vista assonometrica di un singolo elemento barriera impiegabile per la realizzazione di una barriera di sicurezza stradale provvisto di un sistema secondo il trovato realizzato secondo una quarta forma di realizzazione;
la figura 7 ? una vista assonometrica di una barriera di sicurezza stradale costituita da pi? elementi barriera associati tra loro e provvista del sistema di figura 1;
la figura 8 ? una rappresentazione schematica a blocchi di un modulo di monitoraggio principale e di diversi moduli di monitoraggio secondari secondo il trovato in cui i mezzi di collegamento sono realizzati secondo la forma di realizzazione di figura 2;
la figura 9 ? una rappresentazione schematica a blocchi di un modulo di monitoraggio del sistema secondo il trovato in cui i mezzi di collegamento sono realizzati secondo una seconda forma di realizzazione;
la figura 10 ? una rappresentazione schematica a blocchi di un modulo di monitoraggio principale e di diversi moduli di monitoraggio secondari secondo il trovato in cui i mezzi di collegamento sono realizzati secondo la forma di realizzazione di figura 9.
Con particolare riferimento a tali figure, si ? indicato globalmente con 1 un sistema di monitoraggio per barriere di sicurezza stradali.
Il sistema 1 comprende almeno un modulo di monitoraggio 1? comprendente:
- almeno un sensore di urto 2 associato ad almeno una porzione di una barriera 3 di sicurezza stradale;
- almeno un?unit? di elaborazione dati 4 operativamente collegata al sensore di urto 2;
- almeno un?unit? di trasmissione dati 5 operativamente collegata all?unit? di elaborazione dati 4 e ad almeno una centrale di controllo remota C;
- mezzi di collegamento 6a, 6b, 6c tra il sensore di urto 2, l?unit? di elaborazione dati 4, l?unit? di trasmissione dati 5 e la centrale di controllo remota C;
- almeno un?unit? di alimentazione 7 collegata all?unit? di elaborazione dati 4, all?unit? di trasmissione dati 5 e al sensore di urto 2 e atta a generare energia elettrica di alimentazione del modulo di monitoraggio 1?.
Utilmente, il sensore di urto 2 ? configurato per eseguire almeno i seguenti passi:
- rilevare almeno una sollecitazione agente sulla barriera 3;
- generare almeno un segnale di avviso correlato all?intensit? della sollecitazione; e
- inviare il segnale di avviso all?unit? di elaborazione dati 4.
Preferibilmente, il sensore di urto 2 ? del tipo di un accelerometro e il segnale di avviso ? correlato all?accelerazione rilevata sulla barriera 3 in caso si verifichi una sollecitazione a carico della barriera 3.
Nel dettaglio, il sensore di urto 2 pu? essere un accelerometro di tipo mono-assiale, oppure un accelerometro di tipo bi-assiale oppure un accelerometro di tipo tri-assiale.
Tuttavia, non si escludono alternative forme di attuazione in cui il sensore di urto 2 pu? essere differente o comunque abbinato a sensori di tipo differente; ad esempio il sensore di urto 2 pu? essere un sensore acustico atto a rilevare il suono generato dall?urto di un veicolo contro la barriera 3. Come ? visibile in figura 7, utilmente, la barriera 3 comprende una pluralit? di elementi barriera 3? sostanzialmente identici fra di loro e reciprocamente associati in serie a formare la barriera 3, l?almeno un modulo di monitoraggio 1? essendo installato su di almeno uno degli elementi barriera 3?.
Ciascun elemento barriera 3? ? fissato al piano stradale, nel caso in cui la barriera 3 ? installata lungo una strada, oppure all?impalcato di un ponte, nel caso in cui la barriera 3 ? installata lungo un ponte.
Preferibilmente, il sistema 1 comprende una pluralit? di moduli di monitoraggio 1?, come mostrato in figura 1.
Come ? visibile in figura 2, ciascun il modulo di monitoraggio 1? comprende una pluralit? di sensori di urto 2, collegati tra di loro a formare una serie di sensori di urto 2 operativamente collegata all?unit? di elaborazione dati 4 del modulo di monitoraggio 1? di appartenenza.
I moduli di monitoraggio 1? sono installati su una pluralit? di rispettivi elementi barriera 3? e i sensori di urto 2 di ciascun modulo di monitoraggio 1? comunicano con la rispettiva unit? di elaborazione dati 4 che comunica direttamente con la centrale di controllo remota C attraverso la rispettiva unit? di trasmissione dati 5.
Il numero di moduli di monitoraggio 1? e il loro posizionamento lungo la barriera 3 devono essere tali da garantire il rilevamento di una sollecitazione a carico della barriera 3 qualunque sia l?elemento barriera 3? coinvolto.
Secondo una preferita forma di attuazione, ciascun sensore di urto 2 ? provvisto di un primo modulo ricetrasmettitore e di un secondo modulo ricetrasmettitore.
Non si escludono, tuttavia, differenti forme di realizzazione, ad esempio, in cui ciascun sensore di urto 2 comprende un unico elemento ricetrasmettitore in modo che pi? sensori d?urto 2 di ciascun rispettivo modulo di monitoraggio 1? risultano collegati in parallelo tra loro.
Preferibilmente, il primo modulo ricetrasmettitore e il secondo modulo ricetrasmettitore sono posizionati rispettivamente in corrispondenza di porzioni sostanzialmente contrapposte del sensore di urto 2 stesso.
In altre parole, la comunicazione fra ciascun sensore di urto 2 e l?unit? di elaborazione dati 4 avviene trasmettendo in sequenza il segnale di avviso fra i diversi sensori di urto 2 collegati in serie fino a raggiungere l?unit? di elaborazione dati 4.
I sensori di urto 2 possono funzionare secondo modalit? operative differenti.
Ad esempio, si pu? prevedere una prima modalit? operativa di funzionamento in cui i sensori di urto 2 sono principalmente in modalit? ?stand-by?, ovvero semiaccesa, e comunicano con l?unit? di elaborazione dati 4 solo nel momento in cui rilevano una sollecitazione sull?elemento barriera 3? a cui sono associati.
La suddetta modalit? operativa permette di contenere in maniera significativa i consumi di energia del sistema 1.
Secondo una differente modalit? operativa di funzionamento si prevede che i sensori di urto 2 comunichino in continuo con l?unit? di elaborazione dati 4, indipendentemente dal verificarsi di una sollecitazione a carico degli elementi barriera 3? a cui sono associati.
L?unit? di elaborazione dati 4 ? configurata per eseguire almeno i seguenti passi:
- ricevere il segnale di avviso in arrivo da almeno un sensore di urto 2; - confrontare il segnale di avviso con almeno un parametro preimpostato per individuare almeno un urto;
- nel caso in cui l?urto sia individuato, inviare almeno un segnale di allarme alla centrale di controllo remota C mediante l?unit? di trasmissione dati 5.
In altre parole, l?unit? di elaborazione dati 4 rielabora, attraverso un algoritmo, ciascun segnale di avviso ricevuto da ciascun sensore di urto 2 e lo confronta con uno o pi? parametri preimpostati al fine di stabilire se la sollecitazione rilevata dal sensore di urto 2 ? effettivamente un urto.
L?unit? di elaborazione dati 4 invia il segnale di allarme alla centrale di controllo remota C solo nel caso in cui ? stato riconosciuto un urto.
Particolarmente, nel caso in cui il sensore di urto 2 ? del tipo di un accelerometro, la sollecitazione rilevata dal sensore di urto 2 ? un?accelerazione a carico della barriera 3 e uno dei parametri preimpostati ? un valore soglia di accelerazione.
In questo caso, si verifica un urto soltanto se l?unit? di elaborazione dati 4 rileva un superamento del valore soglia di accelerazione.
Utilmente, il segnale di allarme comprende almeno uno tra:
- almeno un dato relativo all?intensit? della sollecitazione agente sulla barriera 3;
- almeno un dato relativo all?istante temporale in cui il sensore di urto 2 ha inviato il segnale di avviso; e
- almeno un dato relativo alla localizzazione del sensore di urto 2.
In pratica, quando l?unit? di elaborazione dati 4 rileva un urto, essa ? in grado di memorizzare e inviare alla centrale di controllo remota C una serie di dati che consentono di intervenire rapidamente e in modo mirato sulla barriera 3 e di allertare tempestivamente le unit? di soccorso.
Utilmente, l?unit? di elaborazione dati 4 ? configurata per eseguire almeno un passo di verifica del corretto funzionamento del modulo di monitoraggio 1?.
Tuttavia, non si escludono alternative forme di attuazione del sistema 1 in cui un?unica unit? di elaborazione dati 4 sia in grado di verificare il funzionamento di pi? moduli di monitoraggio 1?.
L?unit? di elaborazione dati 4 verifica che ciascuno dei componenti del rispettivo modulo di monitoraggio 1? funzioni correttamente e trasmette un segnale di corretto funzionamento alla centrale di controllo remota C.
Quando l?unit? di elaborazione dati 4 rileva il malfunzionamento di almeno un componente del rispettivo modulo di monitoraggio 1?, invia un segnale di malfunzionamento alla centrale di controllo remota C; in questo modo si pu? eventualmente procedere con un controllo e un ripristino del/dei componente/i malfunzionante/i.
Utilmente, nel caso in cui la centrale di controllo remota C non riceva dall?unit? di elaborazione dati 4 n? il segnale di corretto funzionamento, n? un segnale di malfunzionamento, viene eseguito un controllo del sistema 1. Ad esempio, la suddetta circostanza pu? verificarsi in caso di malfunzionamento dell?unit? di elaborazione dati 4 e/o dell?unit? di trasmissione 5 e/o dell?unit? di alimentazione 7.
La suddetta verifica viene eseguita con cadenza predeterminata e, ad esempio, pu? essere eseguita ad intervalli regolari nel corso di una giornata. Utilmente, i mezzi di collegamento 6a, 6b, 6c comprendono almeno uno tra almeno un cavo di trasmissione dati e almeno un dispositivo di trasmissione dati a onde radio.
Vantaggiosamente, i mezzi di collegamento 6a, 6b, 6c comprendono almeno:
- primi mezzi di collegamento 6a tra i sensori di urto 2 e l?unit? di elaborazione dati 4;
- secondi mezzi di collegamento 6b tra l?unit? di elaborazione dati 4 e l?unit? di trasmissione dati 5; e
- terzi mezzi di collegamento 6c tra l?unit? di trasmissione dati 5 e la centrale di controllo remota C.
Particolarmente, nella figura 2 ? rappresentata una possibile forma di realizzazione del modulo di monitoraggio 1? del sistema 1 in cui i primi mezzi di collegamento 6a comprendono una pluralit? di cavi di collegamento che consentono lo scambio di dati fra i sensori di urto 2 e l?unit? di elaborazione dati 4.
Nella figura 9, invece, ? rappresentata una ulteriore possibile forma di realizzazione del modulo di monitoraggio 1? del sistema 1 in cui i primi mezzi di collegamento 6a comprendono una pluralit? di dispositivi di trasmissione dati del tipo wireless che consentono la comunicazione fra i sensori di urto 2 e l?unit? di elaborazione dati 4.
In entrambe le forme di realizzazione, i secondi mezzi di collegamento 6b comprendono cavi di trasmissione dati mentre i terzi mezzi di collegamento 6c comprendono un dispositivo wireless di trasmissione dati.
Utilmente, l?unit? di alimentazione 7 comprende almeno uno fra:
- almeno un cavo elettrico collegabile ad una rete esterna di distribuzione di energia elettrica;
- almeno un dispositivo di immagazzinamento di energia elettrica; e - almeno un dispositivo di generazione di energia elettrica 8 da fonti rinnovabili.
Sono contemplate forme di realizzazione in cui il sistema 1 viene alimentato attraverso l?energia elettrica prelevata dalla rete di distribuzione elettrica nazionale da uno pi? cavi elettrici di alimentazione.
In altre forme di attuazione, il sistema 1 ? provvisto di una o pi? batterie attraverso le quali viene fornita energia elettrica di alimentazione ai componenti del sistema 1.
Ancora, il sistema 1 ? provvisto di uno o pi? dispositivi di generazione di energia elettrica 8 da fonte rinnovabile per l?alimentazione del sistema 1 a partire da fonti rinnovabili.
Nella forma di realizzazione di figura 2 l?unit? di alimentazione 7 fornisce energia di alimentazione all?unit? di elaborazione dati 4, all?unit? di trasmissione dati 5 e ai sensori di urto 2.
Infatti, i cavi di collegamento di cui sono provvisti i mezzi di collegamento 6a, 6b consentono sia la trasmissione di dati sia il passaggio dell?energia di alimentazione.
Nella forma di realizzazione di figura 9 l?unit? di alimentazione 7 fornisce energia di alimentazione all?unit? di elaborazione dati 4 e all?unit? di trasmissione dati 5.
In tal caso, ciascun sensore di urto 2 ? collegato ad un?unit? di alimentazione e accumulo 9 che produce e accumula energia di alimentazione.
Ad esempio, l?unit? di alimentazione e accumulo 9 pu? comprendere una batteria, un pannello fotovoltaico oppure una cella di peltier oppure un elemento piezoelettrico.
In entrambe le forme di realizzazione di figura 2 e 9, l?unit? di alimentazione 7 ? collegata ad un dispositivo di generazione di energia elettrica 8 da fonti rinnovabili del tipo, ad esempio, di un pannello fotovoltaico.
Secondo una possibile forma di attuazione, non mostrata nelle figure, uno o pi? moduli di monitoraggio 1? del sistema 1 possono comprendere almeno uno tra:
- almeno un sensore di temperatura;
- almeno un sensore di pioggia;
- almeno un anemometro; e
- almeno un rilevatore del livello di visibilit?.
In questo modo il sistema 1 consente di rilevare e trasmettere informazioni relative alle condizioni atmosferiche e di visibilit? presenti nella zona attorno alla barriera 3 su cui ? montato.
Ulteriormente, il sistema 1 comprende almeno un gruppo di rilevamento dei veicoli in transito nei pressi della barriera 3.
Tale gruppo di rilevamento comprende almeno uno fra:
- almeno un dispositivo di rilevamento della velocit? dei veicoli in transito nei pressi della barriera 3;
- almeno un dispositivo per il rilevamento di almeno un?immagine dei veicoli in transito nei pressi della barriera 3.
In questo modo il sistema 1 pu? essere impiegato per monitorare lo stato del traffico e per individuare eventuali effrazioni al codice stradale.
Utilmente, secondo una forma di attuazione possibile, il sistema 1 comprende almeno un modulo di monitoraggio principale 10 e almeno un modulo di monitoraggio secondario 11 operativamente collegati tra loro e installati su relativi elementi barriera 3?.
In particolare, il modulo di monitoraggio principale 10 comprende:
- almeno un sensore di urto 2;
- almeno un?unit? di elaborazione dati principale 12 operativamente collegata al sensore di urto 2 e al modulo di monitoraggio secondario 11;
- l?unit? di trasmissione dati 5 operativamente collegata all?unit? di elaborazione dati principale 12;
- i mezzi di collegamento 6a, 6b, 6c tra il sensore di urto 2, l?unit? di elaborazione dati principale 12, l?unit? di trasmissione dati 5 e la centrale di controllo remota C;
- l?unit? di alimentazione 7.
Il modulo di monitoraggio secondario 11 comprende:
- almeno un sensore di urto 2;
- almeno un?unit? di elaborazione dati secondaria 13 operativamente collegata all?unit? di elaborazione dati principale 12 e al sensore di urto 2;
- i mezzi di collegamento 6a tra il sensore di urto 2 e l?unit? di elaborazione dati secondaria 13;
- almeno un cavo di collegamento 19 tra il modulo di monitoraggio secondario 11 e il modulo di monitoraggio principale 10.
Preferibilmente, il modulo di monitoraggio principale 10 e il modulo di monitoraggio secondario 11 comprendono ciascuno una pluralit? di sensori di urto 2 reciprocamente collegati ed installati in corrispondenza di rispettivi elementi barriera 3?.
Preferibilmente, il sistema 1 comprende una pluralit? di moduli di monitoraggio secondario 11 collegati al modulo di monitoraggio principale 10.
Ciascun modulo di monitoraggio secondario 11 rileva un eventuale sollecitazione verificatosi a carico di almeno uno degli elementi barriera 3? a cui ? associato e comunica l?eventuale avvenuto urto alla centrale di controllo remota C grazie all?unit? di trasmissione dati 5 di cui ? provvisto il modulo di monitoraggio principale 10.
Particolarmente, il cavo di collegamento 19 permette lo scambio di dati fra ciascuna unit? di elaborazione dati secondaria 13 e l?unit? di elaborazione dati principale 12.
Inoltre, il cavo di collegamento 19 permette l?alimentazione delle unit? di elaborazione dati secondarie 13 mediante l?unit? di alimentazione 7 del modulo di monitoraggio principale 10.
Nelle figure 8 e 10 sono mostrati due differenti configurazioni di funzionamento del sistema 1 provvisto di un modulo di monitoraggio principale 10 e di una pluralit? di moduli di monitoraggio secondari 11. In particolare, nella configurazione di funzionamento mostrata in figura 8 i primi mezzi di collegamento 6a sono del tipo di cavi di trasmissione dati, mentre nella configurazione di funzionamento mostrata in figura 10 i primi mezzi di collegamento 6a sono del tipo di dispositivi di trasmissione dati wireless.
Vantaggiosamente, ciascuna unit? di elaborazione dati secondaria 13 ? configurata per eseguire almeno uno fra i passi di:
- confrontare il segnale di avviso in arrivo dai sensori di urto 2 direttamente collegati all?unit? di elaborazione dati secondaria 13 con almeno un parametro preimpostato per individuare almeno un urto; - nel caso in cui l?urto venga individuato, inviare almeno un segnale di allarme al modulo di monitoraggio principale 10.
Utilmente, l?unit? di elaborazione dati principale 12 ? configurata per eseguire almeno uno fra i seguenti passi:
- ricevere il segnale di avviso in arrivo dai sensori di urto 2 direttamente collegati all?unit? di elaborazione dati principale 12;
- confrontare il segnale di avviso con almeno un parametro preimpostato per individuare almeno un urto;
- nel caso in cui l?urto venga individuato, inviare almeno un segnale di allarme alla centrale di controllo remota C mediante l?unit? di trasmissione dati 5;
- ricevere i segnali di allarme in arrivo da ciascun modulo di monitoraggio secondario 11 e inviarli alla centrale di controllo remota C mediante l?unit? di trasmissione dati 5.
I sensori di urto 2 di ciascun modulo di monitoraggio secondario 11 rilevano le sollecitazioni agenti sull?elemento barriera 3? a cui sono associati e comunicano i segnali di avviso all?unit? di elaborazione dati secondaria 13.
Successivamente, l?unit? di elaborazione dati secondaria 13 elabora direttamente i segnali di avviso confrontandoli con uno o pi? parametri preimpostati e genera, quando viene individuato un urto, un segnale di allarme che invia all?unit? di elaborazione dati principale 12.
L?unit? di elaborazione dati principale 12 provvede poi ad inviare alla centrale di controllo remota C tutti i segnali di allarme in arrivo dai moduli di monitoraggio secondari 11, attraverso l?unit? di trasmissione dati 5.
Con particolare riferimento alle forme di attuazione mostrate nelle figure 1-8, i primi mezzi di collegamento 6a comprendono almeno un cavo di collegamento 14 fra almeno un sensore di urto 2 e l?unit? di elaborazione dati 4.
Come ? visibile nella forma di attuazione mostrata nella figura 3, ciascun sensore di urto 2 e ciascun cavo di collegamento 14 sono posizionati all?interno di almeno un cavidotto di alloggiamento 16 ricavato internamente all?elemento barriera 3? e provvisto di almeno un foro di ingresso e di almeno un foro di uscita accessibili esternamente.
Il cavo di collegamento 14 fuoriesce almeno parzialmente dal foro di ingresso e dal foro di uscita.
In particolare, il cavidotto di alloggiamento 16 ? un condotto ricavato all?interno di ciascun elemento barriera 3?, avente conformazione sostanzialmente tubolare, ad asse rettilineo, e attraversante l?elemento barriera 3?.
Il foro di ingresso e il foro di uscita sono ricavati nelle porzioni estremali del cavidotto di alloggiamento 16 e sono accessibili dall?esterno.
Preferibilmente, l?elemento barriera 3? ? realizzato in calcestruzzo armato prefabbricato e, particolarmente, il cavidotto di alloggiamento 16 ? realizzato durante la costruzione dell?elemento barriera 3? stesso.
Secondo una possibile forma di attuazione, le estremit? del cavo di collegamento 14 fuoriescono dal foro di ingresso e dal foro di uscita in modo da consentirne il collegamento con il cavo di collegamento 14 associato ad un elemento barriera 3? adiacente.
Ancora, i primi mezzi di collegamento 6a comprendono due elementi connettori 15 montati alle estremit? del cavo di collegamento 14 e atti a consentire il collegamento fra il cavo di collegamento 14 relativo ad un elemento barriera 3? e il cavo di collegamento 14 relativo ad un elemento barriera 3? adiacente.
Nella particolare forma di attuazione mostrata nelle figure l?elemento connettore 15 ? posizionato esternamente al cavidotto di alloggiamento 16 ma non si escludono alternative forme di attuazione in cui l?elemento a connettore 15 sia posizionato in maniera differente.
Secondo una preferita forma di attuazione, non mostrata nelle figure, l?elemento connettore 15 ? posizionato all?interno del cavidotto di alloggiamento 16 o ? inglobato all?interno dell?elemento barriera 3? e i primi mezzi di collegamento 6a comprendono un cavetto di collegamento provvisto all?estremit? di due connettori.
In particolare, il cavetto di collegamento viene interposto fra due cavi di collegamento 14 collegando gli elementi connettori 15 dei cavi di collegamento 14 ai connettori del cavetto di collegamento.
Ulteriormente ? previsto l?impiego di un elemento copricavo atto a ricoprire le estremit? del cavo di collegamento 14 fuoriuscenti dall?elemento barriera 3? o il cavetto di collegamento (quando presente) per proteggerli dalle intemperie e da altri agenti esterni.
Ad esempio, l?elemento copricavo pu? essere costituito da un elemento sostanzialmente tubolare.
Vantaggiosamente, il sensore di urto 2 ? alloggiato anch?esso all?interno del cavidotto di alloggiamento 16 ed ? inserito in corrispondenza di uno dei due fori.
Con particolare riferimento alla figura 7 ? possibile notare che l?unit? di elaborazione dati 4 ? stata rappresentata, per semplicit? rappresentativa, all?esterno del cavidotto di alloggiamento 16.
Preferibilmente, l?unit? di elaborazione dati 4 ? installata in posizione ?chiusa?, ovvero all?interno del cavidotto di alloggiamento 16.
L?unit? di trasmissione dati 5 ? preferibilmente installata in prossimit? o in corrispondenza di un elemento barriera 3? in posizione ?aperta?, ovvero all?esterno del cavidotto di alloggiamento 16.
L?unit? di alimentazione 7 ? preferibilmente installata in prossimit? o in corrispondenza di un elemento barriera 3?.
In alternative forme di attuazione, non mostrate nelle figure, l?unit? di elaborazione dati 4 e l?unit? di trasmissione dati 5 possono essere posizionate in un apposito elemento contenitore posizionato adiacentemente o in corrispondenza dell?elemento barriera 3?.
Nella figura 4 ? mostrata una seconda forma di realizzazione del sistema 1, in cui il sensore di urto 2 e il cavo di collegamento 14 sono posizionati all?interno di almeno un elemento tubolare 17 associato alla barriera 3. In particolare, l?elemento tubolare 17 ? associato esternamente a ciascun elemento barriera 3? costituente la barriera 3 e al suo interno vengono inseriti il sensore di urto 2 e il cavo di collegamento 14.
La succitata modalit? di realizzazione ? particolarmente indicata nel caso in cui il sistema 1 venga associato a barriere 3 gi? preesistenti e non provviste di alloggiamenti per il sensore di urto 2 e/o per il cavo di collegamento 14 oppure nel caso di barriere 3 realizzate in acciaio.
Nella figura 5 ? mostrata una terza forma di attuazione del sistema 1, che si differenzia dalle precedenti forme di realizzazione per il fatto che:
- il sensore di urto 2 ? posizionato in una sede di alloggiamento 18 ricavata nella barriera 3 e accessibile dall?esterno;
- il cavo di collegamento 14 ? inglobato parzialmente all?interno della barriera 3 ed ? provvisto di due porzioni estremali fuoriuscenti dalla barriera 3.
Nel dettaglio, almeno un elemento barriera 3? costituente la barriera 3 ? provvisto della sede di alloggiamento 18 e comprende il cavo di collegamento 14.
In particolare, essendo l?elemento barriera 3? realizzato in calcestruzzo armato e prefabbricato, il cavo di collegamento 14 ? inglobato nel calcestruzzo, lasciando fuoriuscire soltanto le rispettive estremit? dall?elemento barriera 3?.
Utilmente, ? previsto l?impiego di un elemento di chiusura (non mostrato nelle figure) della sede di alloggiamento 18 in modo da proteggere il sensore di urto 2 da eventuali atti vandalici e/o dalle intemperie rendendolo, al contempo, accessibile dall?esterno.
Una quarta forma di realizzazione del sistema 1 ? mostrata nella figura 6 si differenzia dalle altre forme di realizzazione per il fatto che:
- il sensore di urto 2 ? inglobato all?interno della barriera 3; e
- il cavo di collegamento 14 ? inglobato almeno parzialmente all?interno della barriera 3 ed ? provvisto di due porzioni estremali fuoriuscenti dalla barriera 3.
Ad esempio, essendo l?elemento barriera 3? realizzato in calcestruzzo armato e prefabbricato, il sensore di urto 2 e il cavo di collegamento 14 sono inglobati nel calcestruzzo, lasciando fuoriuscire soltanto le estremit? del cavo di collegamento 14 in modo da favorirne il collegamento con il cavo di collegamento 14 installato su un elemento barriera 3? adiacente. In questo modo, i componenti del sistema 1 sono inglobati completamente nella barriera 3 limitandone l?esposizione agli agenti atmosferici e preservandoli dagli atti vandalici.
Utilmente, la barriera 3 secondo il trovato comprende almeno un sistema 1 di monitoraggio secondo il trovato.
Preferibilmente, la barriera 3 ? realizzata in calcestruzzo ma, tuttavia, non sono escluse alternative forme di attuazione in cui la barriera 3 ? differente e, ad esempio, ? realizzata in acciaio.
Con particolare riferimento alla forma di attuazione mostrata nella figura 3, l?elemento barriera 3? comprende il cavidotto di alloggiamento 16 provvisto del foro di ingresso e del foro di uscita.
Il sensore di urto 2 e il cavo di collegamento 14 sono posizionati almeno parzialmente all?interno del cavidotto di alloggiamento 16.
L?elemento barriera 3? realizzato secondo la forma di realizzazione di figura 5 comprende almeno una sede di alloggiamento 18 del sensore d?urto 2 e il cavo di collegamento 14.
Il cavo di collegamento 14 ? inglobato almeno parzialmente all?elemento barriera 3?.
Sono, tuttavia, contemplate alternative forma di attuazione della barriera 3 nelle quali il sensore di urto 2 ? inglobato all?interno dell?elemento barriera 3?.
Particolarmente, la barriera 3 di figura 6 comprende il sensore di urto 2 e il cavo di collegamento 14.
In tal caso, il cavo di collegamento 14 e il sensore di urto 2 sono entrambi inglobati almeno parzialmente all?elemento barriera 3?.
Le porzioni estremali del cavo di collegamento 14 fuoriescono parzialmente dall?elemento barriera 3?.
L?impiego dell?elemento barriera 3? di figura 6 consente di velocizzare notevolmente il processo di installazione del sistema 1.
Il procedimento di realizzazione della barriera 3 provvista del sistema 1 di monitoraggio secondo il trovato comprende almeno i passi di:
- fornire almeno un modulo di monitoraggio 1?; e
- fornire almeno un elemento barriera 3? costituente la barriera 3.
Preferibilmente, si prevede di fornire una pluralit? di moduli di monitoraggio 1? e una pluralit? di elementi barriera 3?.
Un ulteriore passo del procedimento secondo il trovato prevede di associare ciascun modulo di monitoraggio 1? ad una rispettiva pluralit? di elementi barriera 3?.
Nel caso in cui ciascun elemento barriera 3? comprenda il cavidotto di alloggiamento 16, si inserisce il sensore di urto 2 e il cavo di collegamento 14 all?interno del cavidotto di alloggiamento 16 stesso.
Successivamente, il sensore di urto 2 viene operativamente collegato ad un sensore di urto 2 adiacente o all?unit? di elaborazione dati 4.
Successivamente, l?unit? di elaborazione dati 4 viene a sua volta collegata all?unit? di trasmissione dati 5.
In seguito, si procede a collegare l?unit? di alimentazione 7 con l?unit? di elaborazione dati 4 e con l?unit? di trasmissione dati 5, in modo da alimentare l?intero modulo di monitoraggio 1?.
Con riferimento ad un elemento barriera 3? realizzato come illustrato a titolo esemplificativo in figura 5, durante il procedimento di realizzazione si procede inizialmente a posizionare opportunamente il cavo di collegamento 14 ed un contenitore definente la sede di alloggiamento 18 all?interno di una gabbia di armatura.
Preferibilmente, il sensore di urto 2 ? inserito all?interno della sede di alloggiamento 18 ed ? opportunamente collegato al cavo di collegamento 14.
Successivamente, si effettua un getto di calcestruzzo in modo da ottenere l?elemento barriera 3? in calcestruzzo armato al cui interno risultano essere inglobati la sede di alloggiamento 18 con il sensore di urto 2 e il cavo di collegamento 14.
Le estremit? del cavo di collegamento 14 fuoriescono preferibilmente dall?elemento barriera 3? in modo da rendere visibili ed accessibili gli elementi connettori 15.
Analogamente, con riferimento ad un elemento barriera 3? realizzato come illustrato a titolo esemplificativo in figura 6, durante il procedimento di realizzazione 8 si procede inizialmente a posizionare opportunamente il cavo di collegamento 14 ed il sensore di urto 2 all?interno di una gabbia di armatura. Il sensore di urto 2 ? opportunamente collegato al cavo di collegamento 14.
Successivamente, si effettua un getto di calcestruzzo in modo da ottenere l?elemento barriera 3? in calcestruzzo armato al cui interno risultano essere inglobati il sensore di urto 2 e il cavo di collegamento 14.
Anche in questo caso le estremit? del cavo di collegamento 14 e, conseguentemente, gli elementi connettori 15 fuoriescono dall?elemento barriera 3? risultando cos? visibili ed accessibili per il collegamento.
Si ? in pratica constatato come l?invenzione descritta raggiunga gli scopi proposti.
In particolare, grazie al sistema secondo il trovato ? possibile fornire istantaneamente alla centrale di controllo remota informazioni relative all?istante temporale e al punto esatto in cui si ? verificato l?urto sulla barriera ? stata urtata.
In questo modo ? possibile verificare rapidamente lo stato della barriera stradale e procedere ad un suo tempestivo ripristino.
Inoltre, grazie ai dati forniti dal sistema alla centrale di controllo remota ? possibile allertare rapidamente le unit? di soccorso le quali possono dirigersi esattamente nel punto in cui ? avvenuto in modo da velocizzare e rendere pi? efficaci le operazioni di soccorso.
Ulteriormente la barriera di sicurezza stradale secondo il trovato in cui il sensore di urto e il cavo di collegamento sono inglobati all?interno della barriera stessa velocizza il procedimento di installazione del sistema secondo il trovato sulla barriera stessa e consente di proteggere in maniera adeguata il sensore di urto e il cavo di collegamento dalle intemperie e da altri eventuali agenti esterni.
Claims (20)
1) Sistema (1) di monitoraggio per barriere di sicurezza stradali caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un modulo di monitoraggio (1?) comprendente:
- almeno un sensore di urto (2) associato ad almeno una porzione di una barriera (3) di sicurezza stradale;
- almeno un?unit? di elaborazione dati (4) operativamente collegata a detto almeno un sensore di urto (2);
- almeno un?unit? di trasmissione dati (5) operativamente collegata a detta unit? di elaborazione dati (4) e ad almeno una centrale di controllo remota (C);
- mezzi di collegamento (6a, 6b, 6c) tra detto almeno un sensore di urto (2), detta unit? di elaborazione dati (4), detta unit? di trasmissione dati (5) e detta centrale di controllo remota (C);
- almeno un?unit? di alimentazione (7) collegata a detta unit? di elaborazione dati (4), a detta unit? di trasmissione dati (5) e a detto almeno un sensore di urto (2) e atta a generare energia elettrica di alimentazione di detto modulo di monitoraggio (1?).
2) Sistema (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto almeno un sensore di urto (2) ? configurato per eseguire almeno i seguenti passi:
- rilevare almeno una sollecitazione agente su detta barriera (3);
- generare almeno un segnale di avviso correlato all?intensit? di detta sollecitazione; e
- inviare detto segnale di avviso a detta unit? di elaborazione dati (4).
3) Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto sensore di urto (2) ? del tipo di un accelerometro e detto segnale di avviso ? correlato ad un?accelerazione rilevata in caso di urto.
4) Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta unit? di elaborazione dati (4) ? configurata per eseguire almeno i seguenti passi:
- ricevere detto segnale di avviso in arrivo da detto almeno un sensore di urto (2);
- confrontare detto segnale di avviso con almeno un parametro preimpostato per individuare almeno un urto;
- nel caso in cui detto urto sia individuato, inviare almeno un segnale di allarme a detta centrale di controllo remota (C) mediante detta unit? di trasmissione dati (5).
5) Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto segnale di allarme comprende almeno uno tra:
- almeno un dato relativo all?intensit? di detta sollecitazione agente su detta barriera (3);
- almeno un dato relativo all?istante temporale in cui detto almeno un sensore di urto (2) ha inviato detto segnale di avviso; e
- almeno un dato relativo alla localizzazione di detto almeno un sensore di urto (2).
6) Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di collegamento (6a, 6b, 6c) comprendono almeno uno tra almeno un cavo di trasmissione dati e almeno un dispositivo di trasmissione dati a onde radio.
7) Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di collegamento (6a, 6b, 6c) comprendono almeno:
- primi mezzi di collegamento (6a) tra detto almeno un sensore di urto (2) e detta unit? di elaborazione dati (4);
- secondi mezzi di collegamento (6b) tra detta unit? di elaborazione dati (4) e detta unit? di trasmissione dati (5); e
- terzi mezzi di collegamento (6c) tra detta unit? di trasmissione dati (5) e detta centrale di controllo remota (C).
8) Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta unit? di alimentazione (7) comprende almeno uno fra:
- almeno un cavo elettrico collegabile ad una rete esterna di distribuzione di energia elettrica;
- almeno un dispositivo di immagazzinamento di energia elettrica; e - almeno un dispositivo di generazione di energia elettrica (8) da fonti rinnovabili.
9) Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un modulo di monitoraggio principale (10) e almeno un modulo di monitoraggio secondario (11) operativamente collegati e in cui:
- detto modulo di monitoraggio principale (10) comprende:
- detto almeno un sensore di urto (2);
- almeno un?unit? di elaborazione dati principale (12) operativamente collegata a detto almeno un sensore di urto (2) e a detto modulo di monitoraggio secondario (11);
- detta unit? di trasmissione dati (5) operativamente collegata a detta unit? di elaborazione dati principale (12);
- detti mezzi di collegamento (6a, 6b, 6c) tra detto almeno un sensore di urto (2), detta unit? di elaborazione dati principale (12), detta unit? di trasmissione dati (5) e detta centrale di controllo remota (C);
- detta unit? di alimentazione (7); e
- detto modulo di monitoraggio secondario (11) comprende;
- detto almeno un sensore di urto (2);
- almeno un?unit? di elaborazione dati secondaria (13) operativamente collegata a detta unit? di elaborazione dati principale (12) e a detto sensore di urto (2);
- detti mezzi di collegamento (6a,) tra detto sensore di urto (2) e detta unit? di elaborazione dati secondaria (13);
- almeno un cavo di collegamento (19) tra detto modulo di monitoraggio secondario (11) e detto modulo di monitoraggio principale (10).
10) Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta unit? di elaborazione dati secondaria (13) ? configurata per eseguire almeno uno fra i passi di:
- confrontare detto segnale di avviso in arrivo da detto sensore di urto (2) direttamente collegato a detta unit? di elaborazione dati secondaria (13) con almeno un parametro preimpostato per individuare almeno un urto; - nel caso in cui detto urto sia individuato inviare almeno un segnale di allarme a detto modulo di monitoraggio principale (10).
e dal fatto che detta unit? di elaborazione dati principale (12) ? configurata per eseguire almeno uno fra i seguenti passi:
- ricevere detto segnale di avviso in arrivo da detto sensore di urto (2) direttamente collegato a detta unit? di elaborazione dati principale (12); - confrontare detto segnale di avviso con almeno un parametro preimpostato per individuare almeno un urto;
- nel caso in cui detto urto sia individuato inviare almeno un segnale di allarme a detta centrale di controllo remota (C) mediante detta unit? di trasmissione dati (5);
- ricevere detto segnale di allarme in arrivo da detto modulo di monitoraggio secondario (11) e inviarlo a detta centrale di controllo remota (C) mediante detta unit? di trasmissione dati (5).
11) Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di collegamento (6a) comprendono almeno un cavo di collegamento (14) fra detto almeno un sensore di urto (2) e detta unit? di elaborazione dati (4).
12) Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto almeno un sensore di urto (2) e detto cavo di collegamento (14) sono posizionati all?interno di almeno un cavidotto di alloggiamento (16) ricavato internamente a detta barriera (3) e provvisto di almeno un foro di ingresso e di almeno un foro di uscita accessibili esternamente, detto cavo di collegamento (14) fuoriuscendo almeno parzialmente da detto foro di ingresso e detto foro di uscita.
13) Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti da 1 a 11, caratterizzato dal fatto che detto almeno un sensore di urto (2) e detto cavo di collegamento (14) sono posizionati all?interno di almeno un elemento tubolare (17) associato a detta barriera (3).
14) Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti da 1 a 11, caratterizzato dal fatto che:
- detto almeno un sensore di urto (2) ? posizionato in una sede di alloggiamento (18) ricavata in detta barriera (3) e accessibile dall?esterno;
- detto cavo di collegamento (14) ? inglobato parzialmente all?interno di detta barriera (3) ed ? provvisto di due porzioni estremali fuoriuscenti da detta barriera (3).
15) Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti da 1 a 11, caratterizzato dal fatto che:
- detto almeno un sensore di urto (2) ? inglobato all?interno di detta barriera (3); e
- detto cavo di collegamento (14) ? inglobato parzialmente all?interno di detta barriera (3) ed ? provvisto di due porzioni estremali fuoriuscenti da detta barriera (3).
16) Barriera (3) di sicurezza stradale caratterizzata dal fatto di comprendere almeno un sistema (1) di monitoraggio secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti.
17) Barriera (3) secondo la rivendicazione 16, caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralit? di elementi barriera (3?) reciprocamente associati in serie a formare detta barriera (3), detto almeno un modulo di monitoraggio (1?) essendo installato su di almeno uno di detti elementi barriera (3?).
18) Barriera (3) secondo la rivendicazione 17, caratterizzata dal fatto che almeno uno di detti elementi barriere (3?) comprende detto cavidotto di alloggiamento (16) provvisto di detto foro di ingresso e di detto foro di uscita, detto almeno un sensore di urto (2) e detto cavo di collegamento (14) essendo posizionati almeno parzialmente all?interno di detto cavidotto di alloggiamento (16).
19) Barriera (3) secondo la rivendicazione 17, caratterizzata dal fatto che almeno uno di detti elementi barriera (3?) comprende detta sede di alloggiamento (18) di detto sensore di urto (2) e detto cavo di collegamento (14), detto cavo di collegamento (14) essendo inglobato almeno parzialmente a detto elemento barriera (3?).
20) Barriera (3) secondo la rivendicazione 17, caratterizzata dal fatto che almeno uno di detti elementi barriera (3?) comprende detto almeno un sensore di urto (2) e detto cavo di collegamento (14), detto sensore di urto (2) e detto cavo di collegamento (14) essendo inglobati almeno parzialmente a detto elemento barriera (3?).
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Citations (4)
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| CN101667342A (zh) * | 2008-10-31 | 2010-03-10 | 交通部公路科学研究所 | 公路事故监测系统 |
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2020
- 2020-10-23 IT IT102020000025129A patent/IT202000025129A1/it unknown
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