ITAN20100203A1 - Dispositivo e sistema di rilevazione di dati ambientali ed operativi relativi ad una elisuperficie. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

“DISPOSITIVO E SISTEMA DI RILEVAZIONE DI DATI AMBIENTALI ED OPERATIVI RELATIVI AD UNA ELISUPERFICIE”.

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo e ad sistema di rilevazione di dati ambientali ed operativi relativi ad una elisuperficie.

Con il termine “elisuperficie” si intende indicare in questa descrizione e nelle rivendicazioni che seguiranno una aviosuperficie destinata all'uso esclusivo degli elicotteri in accordo all'art. 1 del D.M. 10 Marzo 1988,

Nell'ambito dell'aeronautica è di importanza fondamentale conoscere i dati ambientali delle elisuperfici.

Questi dati sono relativi a tutte quelle variabili che intervengono nella fase di pilotaggio dell'aeromobile e che permettono al pilota di effettuare correttamente le manovre di decollo ed atterraggio o di predisporre correttamente l'aeromobile affinchè le varie fasi del volo siano effettuate in modo sicuro.

Ad esempio tali dati riguardano le condizioni fisiche ed ambientali (condizioni meteo e visive), la temperatura, l'umidità, la pressione atmosferica, la velocità e direzione del vento, il punto di rugiada, o altri ancora.

Attualmente per effettuare tali rilevazioni il pilota si affida ad un centro di controllo (generalmente ubicato solamente in corrispondenza degli Aereoporti) che riceve tali dati da una pluralità di dispositivi disposti nelle vicinanze deirelisuperficie.

Il centro di controllo riceve infatti le rilevazioni da una serie di dispositivi di misurazione (anemometri, termometri e così via) e le trasmette oralmente al pilota deH'aeromobile, che li utilizza nelle varie fasi di pilotaggio deH'aeromobile stesso.

Questa situazione comporta alcuni inconvenienti: il pilota deve comunicare con il centro di controllo per richiedere tali dati, il centro di controllo deve a sua volta acquisirli, verificarli e trasmetterli al pilota, con una successione di operazioni che può essere anche piuttosto lunga e complessa e che mal si presta a interventi di urgenza (si pensi ad esempio ad un elicottero di soccorso che deve atterrare su di una elisuperficie distante) o in occasione di trasmissioni radio particolarmente disturbate che potrebbero fuorviare i dati comunicati oralmente al pilota.

Un altro inconveniente è relativo al fatto che per ogni elisuperficie è necessario installare una pluralità di tali dispositivi di misurazione e connettere ciascuno con il centro di controllo mediante una linea di comunicazione dedicata (ad esempio un canale radio o un cavo appositamente predisposto).

Ancora un altro inconveniente è relativo al fatto che spesso le elisuperfici destinate al soccorso sono installate in posti non facilmente raggiungibili e pertanto l'installazione di una pluralità di dispositivi di rilevazione comporta alcuni problemi addizionali relativi alla complessa installazione e manutenzione di ciascun dispositivo.

Si precisa inoltre che, a differenza degli aeroporti dove sono previsti quotidianamente una serie di decolli e atterraggi di aereo- veicoli, le elisuperfici vengono usate con una frequenza tutt’ altro che prevedibile e costante nel tempo.

Scopo della presente invenzione è quello di superare questo ed altri inconvenienti.

Tale scopo viene raggiunto con un dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 1 allegata.

Oggetto della presente invenzione sono un tale dispositivo ed un sistema di rilevazione comprendente tale dispositivo, un terminale remoto ed una linea di comunicazione tra il dispositivo ed il terminale remoto. L'idea alla base del dispositivo di rilevazione secondo la presente invenzione è quella di realizzare un dispositivo di rilevazione comprendente una unica cassa in cui sono alloggiati una pluralità di rilevatori per i dati ambientali che si vogliono rilevare (meteo, visivi e telecomunicazioni).

In questo modo la fase di installazione e quella di manutenzione sono vantaggiosamente semplificate, perché è sufficiente intervenire in una sola area comune a tutti i rilevatori.

L'idea alla base del sistema secondo la presente invenzione è quella di predisporre un terminale remoto in comunicazione con il dispositivo di rilevazione per la trasmissione dei dati ambientali rilevati dal dispositivo ed inviati al terminale remoto.

Vantaggiosamente il terminale remoto è di tipo portatile (non fisso) e può essere trasportabile dal pilota o dal personale di bordo deH'aeromobile che in tal modo può conoscere direttamente, anche senza l'intervento del centro di controllo, i dati ambientali (meteo e visivi) rilevati dal dispositivo di rilevazione dell'eli superficie su cui intende operare.

In questo modo il pilota o, più in generale, il personale di bordo dell'aeromobile possono avere a disposizione in ogni momento i dati necessari alla corretta esecuzione delle manovre o delle fasi di volo.

Questa caratteristica è estremamente vantaggiosa in tutti quei casi di emergenza, in cui il volo non è pianificato in anticipo; si pensi, ad esempio, ai casi di elicotteri impegnati in operazioni di elisoccorso, quando si deve operare in modo rapido e sicuro in condizioni talvolta difficili (di notte o con maltempo).

Altre caratteristiche ed ulteriori vantaggi saranno più chiari da un esempio di realizzazione del trovato con riferimento alle figure allegate, che mostrano un esempio di realizzazione, in cui:

- la fig. 1 è una vista frontale del dispositivo di rilevazione della presente invenzione;

- la fig. 2 è una vista laterale del dispositivo di rilevazione di fig.l;

- la fig. 3 è una vista posteriore del dispositivo di rilevazione di fig.l;

- la fig. 4 è una vista schematica funzionale del sistema di rilevazione della presente invenzione; - la fig. 5 è una scheda di potenza montata nel dispositivo di fig. 1 ;

- la fig. 6 è una scheda principale montata nel dispositivo di fig. 1 ;

- la fig. 7 è una scheda sensori montata nel dispositivo di fig. 1.

- La figura 8 è una vista schematica funzionale del sistema di rilevazione della presente invenzione, in una sua preferita forma realizzativa.

Con riferimento alle figg. 1, 2 e 3 in esse è mostrato un dispositivo di rilevazione (1) secondo la presente invenzione.

Esso comprende un piedistallo (2) su cui è montata una cassa (3) che alloggia i rilevatori per dati ambientali meteo e/o visivi ed operativi relativi ad una elisuperficie.

Il dispositivo (1) è destinato infatti ad essere montato ai bordi o comunque nelle immediate prossimità di una elisuperficie (H), mostrata in fig.4.

Tornando alle figg. 1-3, neH'esempio mostrato, la cassa (3) è stagna, così da poter essere montata all'aperto, e comprende i seguenti rilevatori:

- un anemometro (7), preferibilmente del tipo ad ultrasuoni;

- un barometro (8);

- un rilevatore di temperatura e/o umidità (9);

- un pluviometro (10).

Questi rilevatori (7,8,9,10) sono di tipo noto in sé e pertanto non ci si sofferma oltre su di loro, rimandando alla lettura di testi specializzati per ulteriori informazioni sulle loro caratteristiche o sul loro funzionamento.

Ovviamente si fa notare sin d'ora che in alternativa, a seconda del tipo di utilizzo o del luogo di installazione, sono previste forme esecutive in cui vi sono più o meno rilevatori (7,8,9,10), anche di tipo differente da quello appena descritto.

I rilevatori (7,8,9,10) appena descritti sono operativamente connessi ad una unità di elaborazione (non mostrata) anch'essa contenuta nella cassa (3).

L'unità di elaborazione è eventualmente provvista di mezzi di memoria, che verifica i dati dei rilevatori (7,8,9,10), ed eventualmente li memorizza e/o li utilizza per calcolare altri dati da essi dipendenti (come ad esempio il punto di rugiada, le statistiche delle precipitazioni pluviali o l'andamento della pressione atmosferica o altro ancora).

Vantaggiosamente, poi, nell'esempio mostrato la cassa (3) alloggia anche i seguenti accessori:

- un segnalatore luminoso (11);

- un microfon o/altoparlan te impermeabile (5);

- un pulsante di chiamata (4);

- una telecamera (6);

- un “modulo di comunicazione” (12);

- un segnalatore acustico (13);

- uno o più pannelli solari (14).

Preferibilmente sia la cassa (3) che il piedistallo (2) sono realizzati in vetroresina, con uno spessore di circa 2 cm ed un'altezza complessiva di circa 180 cm, così da poter essere leggero e robusto, adatto per essere montato all'aperto e resistere agli agenti atmosferici ed a condizioni meteorologiche avverse.

Più nel dettaglio, nell'esempio mostrato, la cassa (3) presenta una sola apertura e la sua copertura è realizzata da un solo pannello.

Preferibilmente questo è chiuso da soli quattro punti con viti di diamertro 10 mm. : questo garantisce una miglior tenuta, ed inoltre le viti sono sistemate a filo del pannello (che ha uno spessore di circa 1 cm) così da poter essere facilmente nascoste.

Un altro vantaggio risiede anche neH'inserimento delle viti di fissaggio nella parte superiore e posteriore direttamente in fase di costruzione della stessa, senza dover ricorrere a silicone o colle per l'applicazione a posteriori delle stesse.

Preferibilmente poi il piedistallo (2) e la cassa (3) sono completamente realizzate in vetroresina, in varie parti tra loro unite mediante un processo di saldatura con resina, il che comporta due vantaggi principali: un abbassamento notevole del peso della struttura (rendendo anche così più agevole il trasporto) e l'assenza di parti metalliche esposte, che permette di evitare la messa a terra del sistema.

I pannelli solari (14), operativamente connessi eventualmente ad un pacco di batterie elettriche (non mostrato), permettono di alimentare il dispositivo (1) e/o i sensori (7,8,9,10) e/o gli accessori (4,5,6,11,12,13) anche senza una alimentazione di rete, così da rendere il dispositivo (1) atto ad essere installato anche su elisuperfici situate in posizioni remote, in cui non è disponibile una rete elettrica di alimentazione (si pensi ad esempio alle elisuperfici di montagna, per il soccorso alpino o simili).

Il dispositivo (1) comprende poi almeno tre elementi: un sistema di gestione a matrice di input ed output, un sistema di comunicazione a matrice con interfacciamento ad apparati di trasmissione (quali router GSM/GPRS, satellite, radio, RS232 o simili) ed un sistema di rilevamento della posizione GPS.

Per quanto riguarda la realizzazione pratica della parte elettronica interna al dispositivo (1), in fig. 5 è mostrata una scheda di potenza (40) operativamente inclusa in quest'ultimo.

Tale scheda di potenza (40) delle porte di collegamento con un caricabatterie (41), dei connettori per il collegamento dei dispositivi interni (42), uno slot (43) per la connessione con una scheda principale del dispositivo (1), un adattatore per una linea LAN (44), delle entrate (45) per i sensori esterni e delle uscite (46).

La scheda (40) comprende poi dei fusibili (47) ed una regolazione di volume per un altoparlante (48).

Il dispositivo (1) comprende poi una scheda principale (50) mostrata in fig. 6, operativamente connessa allo slot (43) di cui sopra.

La scheda principale (50) comprende due porte (51,52) per la connessione ed il controllo, ad esempio per il debug o rimozione errori (51) e per l'aggiomamento del firmware (52).

Vantaggiosamente la scheda principale (50) comprende anche un sensore di spostamento (53) con funzione antivandalica, lo slot (54) attraverso il quale è connessa a detto slot (43) ed un alloggiamento per una SIM card (55) ad esempio per permettere le connessioni dati con le reti telefoniche o simili.

Infine sulla scheda principale (50) è connesso un microfono (56).

Vantaggiosamente, poi, il dispositivo (1) comprende una scheda sensori (60), mostrata in fig. 7, che comprende a sua volta un connettore multipolare (61) e porte (62) di connessione per allarmi acustici/visivi, in modo che tutti i sensori possano essere connessi ad un unico punto, ovvero la scheda sensori (60).

In questo modo è possibile ottenere una notevole compatibilità con la maggior parte dei dispostivi meteorologici disponibili sul mercato, unitamente ad una grande versatilità nella scelta dei metodi di comunicazione, ad esempio:

• GSM\GPRS

• UMTS\HSDPA

• LAN Locale

Vantaggiosamente poi si può prevedere di attivare automaticamente il dispositivo (1) usando informazioni sulla posizione dell’ elicottero e/o sull'ora prevista di arrivo.

Vantaggiosamente il “modulo di comunicazione” (12) è del tipo atto a trasmettere segnali sia di tipo GSM che GPRS che Edge (E-GPRS) che UMTS che satellitari, così da poter inviare o ricevere i dati processati dalla unità di elaborazione o ricevuti dai rilevatori (7,8,9,10) e/o gli accessori (4,5,6,11,12,13) mediante una linea di comunicazione (L1,L2) secondo varie modalità, tutte note allo stato dell'arte e su cui non ci sofferma oltre.

Tornando agli accessori (4,5,6,11,12,13,14) sopra indicati, si fa notare che essi comprendono anche una telecamera (6) per la rilevazione di immagini; preferibilmente la telecamera (6) è del tipo Mpx con dispositivo antiabbagliamento e zoom ottico, ad alta sensibilità notturna e riprende le immagini in modalità screen shot (non continua) ottimizzando così l'occupazione della linea di comunicazione.

Una caratteristica vantaggiosa del dispositivo (1) è che esso consente anche la comunicazione diretta tra un operatore che accede ad esso ed un centro di controllo (18).

Per questa funzione si sfrutta il microfono/altoparlante impermeabile (5) ed il pulsante di chiamata (4) sopra indicati tra gli accessori e può dimostrarsi utile qualora un operatore si trovi nei pressi del dispositivo (1) e voglia comunicare qualsiasi anomalia ( sull’elisuperfi o sull’area circostante) al centro di controllo (18) o ad una unità di emergenza tramite la linea di comunicazione (LI) mostrata in fig. 4.

Un'altra caratteristica vantaggiosa della presente invenzione è che il dispositivo (1) è connesso alle luci dell'elisuperficie su cui è installato e può comandarne l'accensione o lo spegnimento in funzione di comandi ricevuti; in questo modo si possono accendere le luci di atterraggio durante le ore notturne inviando un segnale di comando al dispositivo (1).

Vantaggiosamente, con riferimento alla fig. 4, il sistema secondo la presente invenzione comprende, oltre al dispositivo (1) appena descritto, anche un terminale remoto portatile (15) provvisto di un mezzo di visualizzazione (16) come uno schermo e di mezzi di immissione di dati (17), come una tastiera.

Il terminale remoto portatile (15) comunica in modo bidirezionale con il dispositivo (1), così da ricevere i dati da esso rilevati o calcolati (come sopra descritto) tramite la linea di comunicazione (L2).

Il terminale remoto portatile (15) può essere fornito in dotazione al pilota o al personale dell'aeromobile così che egli possa consultare o ricevere direttamente i dati rilevati o calcolati dal dispositivo (1) senza dover consultare prima il centro operativo (18), rendendo quindi più rapida tale operazione.

Ovviamente un terminale remoto portatile (15) può comunicare con uno o più dispositivi (1) del tipo sopra descritto, così da fornire al pilota o al personale dell'aeromobile le loro rilevazioni e da permettergli, ad esempio, di scegliere il piano di volo o l'utilizzo di una specifica elisuperficie (H) in funzione di tali dati (ad esempio per permettergli di atterrare su un'elisuperficie (H) in cui le condizioni meteorologiche-ambientali sono più favorevoli.

Inoltre, nel caso in cui la linea di comunicazione (L2) è bidirezionale, il terminale remoto (15) è utilizzabile dal personale dell'aeromobile per accendere le luci deH'elisuperficie (H), nel caso di un suo utilizzo notturno o di scarsa visibilità, e/o per comunicare con un operatore che stia utilizzando il dispositivo (1), ad esempio per coordinare delle operazioni di soccorso o altro.

Tra i vantaggi il pilota può attivare il segnalatore acustico (13) e/o luminoso (11) che preannunci farrivo imminente dell ’ elio ottero .

Vantaggiosamente la linea di comunicazione (L2) comprende a sua volta diversi tipi di linee di comunicazione ed eventualmente comprende anche un tratto della rete internet.

Ad esempio la linea di comunicazione (L2) comprende un primo ed un terzo tratto di comunicazione GPRS o satellitare ed un tratto intermedio di comunicazione tramite rete internet.

In questo caso il dispositivo (1) comunica tramite una rete mobile ( ad esempio mediante GSM/GPRS o satellite), con un portale web a cui trasmette i dati calcolati e/o le rilevazioni dei rilevatori (7,8,9,10) e degli accessori (4,5,6,11,12,13).

Tramite il terminale remoto si accede, nuovamente mediante GSM/GPRS o satellite, al detto portale web in cui sono accessibili in tempo reale i dati di uno o più dispositivi

(1).

Le variazioni che possono essere apportate da un tecnico del ramo alla linea di comunicazione (L2) sono svariate e sono tutte da intendersi oggetto della presente invenzione.

Il dispositivo (1) comunica anche, attraverso la linea di comunicazione (LI) anche con un centro operativo (18).

Le caratteristiche della linea di comunicazione (LI) sono analoghe a quelle appena descritte per la linea di comunicazione (L2) e pertanto non ci si sofferma oltre, ma si rimanda invece a quanto sopra.

Il sistema secondo la presente invenzione comprende anche una pluralità di dispositivi (1) come sopra descritto, connessi in rete ad un portale web consultabile mediante computer o mediante un terminale remoto (15) così da permettere agli utenti di visualizzare i dati rilevati dai rilevatori di ogni dispositivo (1), visualizzare immagini dell'elisuperficie presso cui ogni dispositivo (1) è ubicato.

Nella figura 8 è mostrata una versione alternativa del sistema secondo la presente invenzione.

Il sistema comprende:

- uno o più dispositivi (1);

- uno o più terminali remoti portatili (15);

- uno o più centro operativo (18);

- una centrale operativa collegata ad un server di immagazzinamento dati (19-20);

Il sistema secondo il trovato prevede che detta centrale operativa possa acquisire in tempo reale tutte le informazioni meteorologiche e visive provenienti dai dispositivi (1) per memorizzarle nel server, in modo da renderle fruibili ad uno o più i terminali remoti portatili (15) e ad uno o più centri operativi (18), dopo averle elaborate e rese disponibili tramite un software creato esclusivamente per le operazioni di velivoli ad ala rotante (elicotteri).

Più precisamente una volta inseriti i punti di partenza e di arrivo della missione, calcola automaticamente la rotta ideale in funzione delle condizioni meteorologiche presenti sulle elisuperfici, le quali vengono rilevate e trasmesse in tempo reale dalla rete di apparati (1)1 installati sul territorio.

Il software realizzato consente di ottimizzare la selezione delle rotte effettuate durante le missioni di emergenza eseguite con elicotteri, aumentando quindi il fattore sicurezza.

Grazie a detto sistema il pilota riceverà informazioni, fino ad adesso non reperibili, che gli indicheranno la rotta ideale dopo un’analisi di tutti i parametri relativi alla rotta reimpostata.

In altre parole ciò permette di evitare le missioni abortite a causa di variazioni in itinere dei parametri meteorologici, e quindi di aumentare la sicurezza dei voli nelle missioni di emergenza sanitaria e di protezione civile.

È inoltre possibile, grazie al sistema di gestione centralizzato, accedere alla stesso apparato e quindi consultare le condizioni meteo e visive su una stessa elisuperficie da più terminali contemporaneamente.

La consultazione può essere fatta sia sui dati meteorologici e visivi in tempo reale, che su dati storici archiviati da un server dedicato e fruibili in ogni momento tale consultazione sia necessaria.

Tramite il sistema centralizzato di controllo dei sensori è sempre possibile conoscere in tempo reale lo stato dei rilevatori (7,8,910) e degli accessori (4,5,6,11,12,13,14) di uno o più apparati anche se installati presso elisuperfici non sorvegliate.

Agli insegnamenti qui sopra fomiti sono poi applicabili ulteriori varianti, come diversi tipi di rilevatori, di linee di comunicazione, di funzionalità o altro ancora, tutti da intendersi parte integrante della presente invenzione.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) di rilevazione di dati ambientali e/o operativi relativi ad una eli superficie (H) caratterizzato dal fatto che comprende almeno una cassa (3) stagna che alloggia una pluralità di rilevatori (7,8,9,10) per dati ambientali e/o operativi relativi a detta pista d'atterraggio o elisuperficie (H).
2. 2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detti rilevatori (7,8,9,10) comprendono almeno uno tra i seguenti rilevatori: - un anemometro (7), preferibilmente del tipo ad ultrasuoni; - un barometro (8); - un rilevatore di temperatura e/o umidità (9); - un pluviometro (10).
3. 3. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto dispositivo (1) comprende una unità di elaborazione operativamente connessa a detti rilevatori (7,8,9,10) per la memorizzazione e/o l'utilizzazione dei dati ambientali e/o operativi da essi rilevati al fine di calcolare ulteriori dati da essi dipendenti.
4. 4. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detto dispositivo (1) comprende inoltre almeno uno tra i seguenti accessori: - un segnalatore luminoso (11); - un microfon o/altoparlan te impermeabile (5); - un pulsante di chiamata (4); - una telecamera (6); - un “modulo di comunicazione” (12); - un segnalatore acustico (13); - uno o più pannelli solari (14).
5. 5. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 4, in cui detto un o o più pannelli solari (14) sono operativamente connessi ad un pacco di batterie elettriche (non mostrato) e/o alimentano detto dispositivo (1) e/o detti sensori (7,8,9,10) e/o detti accessori (4,5,6,11,12,13).
6. 6. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui detto dispositivo (1) comprende una centralina di gestione comprendente a sua volta tre elementi: un sistema di gestione a matrice di input ed output, un sistema di comunicazione a matrice con interfacciamento ad apparati di trasmissione (quali router GSM/GPRS, satellite, radio, RS232 o simili) ed un sistema di rilevamento della posizione GPS.
7. 7. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni da 4 a 6, in cui detto “modulo di comunicazione” (12) è del tipo atto a trasmettere segnali di tipo GSM e/o GPRS e/o Edge (E-GPRS) e/o UMTS e/o satellitari.
8. 8. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni da 4 a 6, in cui detto dispositivo (1) comprende mezzi di comando per comandare delle luci della detta elisuperficie (H), così da comandarne l'accensione o lo spegnimento in funzione di comandi ricevuti.
9. 9. Sistema (1,15) di rilevazione di dati ambientali e/o operativi relativi ad una elisuperficie (H) caratterizzato dal fatto che comprende almeno un dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 8 ed un terminale remoto portatile (15) atto a comunicare in modo bidirezionale con detto dispositivo (1), così da ricevere i dati da esso rilevati o calcolati mediante almeno una linea di comunicazione (L2).
10. 10. Sistema (1,15) secondo la rivendicazione 9, in cui detta linea di comunicazione (L2) comprende almeno un tratto della rete internet.