ITBO20100032A1

ITBO20100032A1 - Sistema e procedimentio di trasmissione dati mediante segnali acustici

Info

Publication number: ITBO20100032A1
Application number: IT000032A
Authority: IT
Inventors: Leonardo Frizziero; Luca Piancastrelli
Original assignee: Diem Dipartimento Delle Costruzioni Meccaniche Nuc
Priority date: 2010-01-20
Filing date: 2010-01-20
Publication date: 2011-07-21

Description

DE S C RIZI ONE dell’invenzione industriale dal titolo: “Sistema e procedimento di trasmissione dati mediante segnali acustici”

CAMPO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce al settore dei sistemi di trasmissione dati, in particolare ad assemblati di apparati e di mezzi fìsici trasmittenti tipicamente impiegati per il trasporto dell'informazione tra due

punti distinti di una rete di telecomunicazioni, quali ad esempio nodi di

scambio, centrali, singoli utenti o simili.

STATO DELL’ARTE

Sono note svariate tipologie di sistemi di trasmissione dati, sia di

tipo “wireless”, sia della tipologia via cavo. In genere, i sistemi di trasmissione dati di tipo “wireless”, che adattano l’informazione da

trasmettere ad un mezzo di trasmissione elementare qual è l’etere, si classificano in base ai mezzi trasmissivi impiegati, che possono essere onde

radio, luce infrarossa o sistemi laser. In alternativa ai sistemi “wireless”,

invece, esistono sistemi di trasmissione dati via cavo, quali doppino

telefonico, fibre ottiche, cavi coassiali (ad gs., ethernet o altri ancora.

Le onde radio vengono utilizzate da sistemi di trasmissione dati JER S/t

Dipjriincni! cosiddetti “Wi-Fi”, cioè sistemi caratterizzati dal fatto di riuscire a coprire ambienti eterogenei nei quali i punti da mettere in comunicazione possono non risultare necessariamente visibili, in quanto separati da ostacoli quali muri, intercapedini o simili.

I sistemi di trasmissione dati basati su reti ad infrarossi vengono invece utilizzati per collegare dispositivi tra loro visibili direttamente, ma risultano lenti e spesso impiegano dispositivi specificatamente dedicati.

I sistemi di trasmissione dati per mezzo di laser, infine, vengono utilizzati normalmente per collegare ulteriori sottosistemi costituiti da sottoreti costruite utilizzando altre tecnologie. Il laser viene normalmente utilizzato per la sua elevata velocità di trasmissione, anche se presenta il problema di essere molto sensibile alle condizioni esterne di tipo meteorologico, meccanico, ecc. Per questo motivo, nello stato della tecnica, di solito, si preferisce sostituire i sistemi di trasmissione dati con sistemi che consentano il collegamento mediante onde radio.

Gli inconvenienti sopraccitati relativi ai sistemi di trasmissione dati per mezzo di infrarossi o per mezzo di laser vengono in parte superati con l’adozione rispettivamente di dispositivi Bluetooth® e di sistemi di trasmissione dati ad onde radio o “WI-FI”, come quelli descritti sopra..

In particolare, i dispositivi Blutooth® sono sistemi di trasmissione dati di tipo “wireless” che adottano le cosiddette reti personali senza fili (in inglese, WPAN, “Wireless Personal Area Network”). Essi consentono un metodo standard, economico e sicuro per scambiare informazioni tra dispositivi diversi attraverso una frequenza radio sicura a corto raggio. 11 sistema Bluetooth® si caratterizza dal fatto di cercare i dispositivi, coperti da segnale, da collegare, entro un raggio di qualche decina di metri, mettendoli in comunicazione tra loro. Questi dispositivi possono essere ad esempio palmari, telefoni cellulari, personal computer, portatili, stampanti, fotocamere digitali, console per videogiochi e simili. Tuttavia, per collegare due dispositivi dotati di tecnologia Blutooth®, è necessario che entrambi supportino il profilo desiderato, e che la funzione Blutooth® sia stata attivata, come ad esempio nei telefoni cellulari attraverso i menu di impostazione della connettività. Inoltre, per motivi di sicurezza, prima che due dispositivi dotati di tecnologia Blutooth® possano scambiare dati, essi devono eseguire la cosiddetta operazione di pairing (cioè di accoppiamento), che normalmente richiede uno scambio di codici d'identificazione, quali ad esempio il PIN nei cellulari od altro codice specifico proprio del dispositivo.

Per quanto riguarda, invece, i sistemi di trasmissione dati ad onde radio, cosiddetti sistemi “WI-FI”, essi sono costituiti in genere da un dispositivo trasmettitore e da un dispositivo ricevitore. In particolare, il dispositivo trasmettitore riceve i dati provenienti da un dispositivo di controllo, ad esempio un computer, e provvede a trasmetterli via onde radio al dispositivo ricevitore. Il dispositivo trasmettitore si può interfacciare con il dispositivo di controllo mediante una connessione RS-232. In diverse applicazioni si rende necessario l’uso di un amplificatore di potenza che è d’ausilio al dispositivo trasmettitore per fornire la potenza necessaria ad avere un segnale necessariamente forte per essere captato.

Il dispositivo ricevitore, invece, ha il cpmpito di captare le onde radio trasmesse dal trasmettitore, decodificare i dati trasmessi e quindi inoltrarli ad un dispositivo di attuazione o di visualizzazione di cui normalmente è dotato. Le onde elettromagnetiche vengono captate di solito da un'antenna posta come induttanza in un circuito risonante, affinché possa essere sintonizzata ad una frequenza idonea al funzionamento. Il segnale in uscita dal dispositivo trasmettitore di solito è un segnale in tensione.

In riferimento ora ai sistemi di trasmissione dati via cavo, tra i più noti vi è il sistema di trasmissione dati Ethernet, il quale attualmente è il sistema di rete locale più diffuso in quanto è stato uno dei primi ad essere presente sul mercato; rispetto ai sistemi concorrenti, è più economico e facile da utilizzare e la diffusione delle componenti hardware ne ha facilitato l'adozione; presenta un buon funzionamento, senza rilevanti problemi di affidabilità; è idoneo anche all'utilizzo con TCP/IP. Tuttavia, il principale svantaggio di un sistema Ethernet è la scarsa velocità rispetto ad altri sistemi di trasmissione dati, quali ad esempio le fibre ottiche o i sistemi “wireless”. Dunque, numerosi risultano gli svantaggi di un sistema di trasmissione dati come quelli sopra descritti, in particolare se riferiti a dispositivi trasmettitori e ricevitori di complessa realizzazione costruttiva, che implicano oltretutto costi elevati e numerose difficoltà in fase di installazione.

Scopo della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti della tecnica nota, e di fornire in particolare un sistema di trasmissione dati semplice da fabbricare, immediato da utilizzare, e che possa sfruttare componenti poco ingombranti e normalmente presenti alTintemo dei dispositivi di controllo. Un altro scopo è quello di fornire un sistema di trasmissione dati che risulti ,di immediata attivazione, senza necessitare di operazioni aggiuntive di pairing o di scambio di codici e senza essere vincolato necessariamente ad una trasmissione né di tipo “wireless”, né via cavo, essendo così in grado di funzionare a prescindere dal mezzo di trasmissione impiegato. Al fine di raggiungere gli scopi sopra indicati, l'invenzione ha per oggetto un sistema di trasmissione dati mediante segnali acustici, che l’inventore ha sorprendentemente scoperto comprendere almeno un dispositivo di controllo, ad esempio un computer, almeno un dispositivo attuatore, ad esempio un radio comando, almeno un dispositivo di trasmissione dati mediante segnali acustici, ad esempio una scheda audio di un personal computer, almeno un mezzo integrato di attuatore, ad esempio un circuito intergrato, ed almeno un mezzo di trasmissione di varia natura, quale ad esempio etere, cablaggi, ecc.. In riferimento a tale sistema, l’inventore ha sorprendentemente scoperto che è possibile trasmettere dati da un dispositivo di controllo, quale ad esempio un computer, ad un dispositivo attuatore, quale ad esempio un radio comando, attraverso l’uso congiunto di un dispositivo di trasmissione dati mediante segnali acustici, normalmente già in dotazione in dispositivi di controllo come i personal computer, e di un mezzo integrato, quale ad esempio un circuito integrato, inserito nel dispositivo di controllo, con il dispositivo di trasmissione dati emittente segnali acustici e con il mezzo integrato ricevente segnali acustici, attraverso un mezzo di trasmissione, come l’etere od un cavo o simili.

Un ulteriore vantaggio della presente invenzione, poi, è dato dalla immediata applicabilità, in svariate realizzazioni, del sistema di trasmissione dati, oggetto della presente invenzione, sfruttando la peculiarità della quasi totalità dei dispositivi di controllo ad oggi presenti sul mercato, cioè quella di comprendere un dispositivo di trasmissione dati mediante segnali acustici; tale dispositivo, che normalmente viene impiegato per emettere segnali sonori, nella presente invenzione è utilizzato per trasmettere i dati di controllo ad un dispositivo attuatore, quale ad esempio un radio comando. Inoltre, il sistema di trasmissione dati oggetto della presente invenzione comprende anche un mezzo integrato, quale ad esempio un circuito, che presenta costi di acquisto e di installazione nettamente inferiori rispetto ai normali ricevitori presenti sul mercato.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue di una forma preferita di attuazione, con riferimento ai disegni annessi, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è uno schema a blocchi del sistema di trasmissione dati mediante segnali acustici secondo la presente invenzione,

la figura 2 è un'immagine schematica di un sistema di trasmissione dati mediante segnali acustici, secondo una prima forma preferita di attuazione della presente invenzione, nella quale il mezzo di trasmissione è l’etere,

- la figura 3 è un'immagine schematica di un sistema di trasmissione dati mediante segnali acustici, secondo una seconda forma preferita di attuazione della presente invenzione, nella quale il mezzo di trasmissione è un cablaggio,

- la figura 4 è un'immagine schematica di un sistema di trasmissione dati mediante segnali acustici, secondo una terza forma preferita di attuazione della presente invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE

Con riferimento ora alla figura 1, viene illustrato uno schema a blocchi di un sistema di trasmissione dati a frequenza acustica, oggetto della presente invenzione. In particolare, un dispositivo di controllo 5 comprende un dispositivo di trasmissione dati mediante segnali acustici 4, il quale trasmette segnali 3 di frequenza acustica ad un mezzo integrato 2, compreso in un dispositivo attuatore 1, attraverso un mezzo trasmettitore 8.

In riferimento ora alla figura 2, verrà descritta una particolare prima forma di attuazione della presente invenzione, allo scopo di chiarire i vantaggi del trovato e da non intendersi limitativa. In questa particolare prima forma di attuazione, il sistema di trasmissione dati mediante segnali acustici è costituto da: un computer, quale dispositivo di controllo, 5; una scheda audio, quale dispositivo di trasmissione dati mediante segnali acustici, 4, compresa nel computer; un circuito integrato, quale mezzo integrato, 2, un radio comando, quale dispositivo attuatore, 1, nel quale è compreso il circuito integrato, ed infine l’etere, quale mezzo di trasmissione 8. Utilizzando il computer 5, un operatore può inserire i dati da trasmettere al radio comando 1; ad esempio, mediante una tastiera 6 del computer, si può controllare direttamente una macchina 7, quale ad esempio un elicottero, nel seguente modo: digitando i comandi ”, “†”, “→” e

sulla tastiera del computer 5 l’operatore impartisce istruzioni di controllo per l’elicottero 7; di conseguenza, il computer 5, una volta installato un software noto di controllo, trasmette le istruzioni alla scheda audio 4, che è normalmente compresa nel computer 5, così come è normalmente compresa in un qualsiasi computer. Quindi, la scheda audio 4 trasmette un segnale acustico 3 attraverso l’etere 8 al circuito integrato 2, inserito all’ interno del radio comando 1. Il circuito integrato 2 è stato precedentemente assemblato all’interno del radio comando 1, in modo da essere connesso ai circuiti di controllo del radio comando 5. Infatti, non appena arriva il segnale acustico 3 al circuito integrato 2, il radio comando 1, in base alle istruzioni dell’operatore impartite con il computer 5, sarà in grado di controllare la macchina 7, quale ad esempio un elicottero.

Nella figura 3, è illustrata una seconda forma di attuazione della presente invenzione, analoga alla prima forma di attuazione sopra descritta, in cui il mezzo trasmettitore 8 è un cablaggio.

Nella figura 4, è illustrata una terza forma di attuazione della presente invenzione, in cui il sistema di trasmissione dati mediante segnali acustici è costituto da: un cellulare, quale dispositivo di controllo, 5; un microfono, quale dispositivo di trasmissione dati mediante segnali acustici, 4, integrato nel cellulare; un circuito integrato, quale mezzo integrato, 2; un condizionatore, quale dispositivo attuatore, 1, al quale è connesso il circuito integrato, ed infine l’etere, quale mezzo di trasmissione 8.

Ulteriormente, è necessario descrivere, quale oggetto della presente invenzione, anche un procedimento di trasmissione dati mediante segnali acustici. In particolare, tale procedimento è caratterizzato dal fatto di comprende almeno le seguenti fasi: innanzitutto è necessario generare una istruzione di controllo mediante il dispositivo di controllo 5 per controllare il dispositivo attuatore 1. Ad esempio, attraverso una tastiera di un computer 5 si inseriscono determinate istruzioni, atte al controllo, ad esempio, di un radiocomando 1. Poi, si deve trasformare l’istruzione di controllo generata mediante il dispositivo di controllo 5 in segnali acustici 3 attraverso il dispositivo di trasmissione dati mediante segnali acustici 4. Ciò significa che il computer, ad esempio attraverso un software noto di tipo commerciale, trasforma i dati inseriti con la tastiera in segnali acustici 3 mediante la propria scheda audio 4, normalmente in esso compresa. Dopodiché, il procedimento comprende la fase di trasmettere i segnali acustici 3 dal dispositivo di trasmissione dati mediante segnali acustici 4 al mezzo integrato 2, compreso nel dispositivo attuatore 1. In particolare, la scheda audio 4 invia segnali acustici al circuito integrato 2 compreso nel radiocomando. A questo punto, inizia la fase di trasformazione dei segnali acustici 3 trasmessi nel mezzo integrato 2 dal dispositivo di trasmissione dati mediante segnali acustici 4 in una istruzione di attuazione mediante il mezzo integrato 2 compreso nel dispositivo attuatore 1; cioè, il circuito integrato 2 invia i dati, ricevuti come segnali acustici dalla scheda audio (ad esempio, attraverso l’etere 8) al radiocomando 1. A questo punto, si completa il procedimento con la fase di ricezione dell’istruzione di attuazione da parte del dispositivo attuatore 1, con l’istruzione di attuazione proveniente dal mezzo integrato 2 compreso nel dispositivo attuatore 1. In particolare il radiocomando 1 riceve le istruzioni di attuazione, ad esempio attraverso un segnale di tensione, dal circuito integrato 2.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione, annesse.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sistema di trasmissione dati mediante segnali acustici comprendente: almeno un dispositivo di controllo (5), almeno un dispositivo attuatore (1), almeno un dispositivo di trasmissione dati mediante segnali acustici (4), almeno un mezzo integrato (2), almeno un mezzo trasmettitore (8), caratterizzato dal fatto che: - l’almeno un dispositivo di controllo (5) comprende Γ almeno un dispositivo di trasmissione dati mediante segnali acustici (4), - Γ almeno un dispositivo attuatore (1) comprende l’almeno un mezzo integrato (2), l’almeno un dispositivo attuatore (1) viene controllato daH’almeno un dispositivo di controllo (5) mediante trasmissione di segnali acustici (3), attraverso l’almeno un mezzo di trasmissione (8), uscenti dairalmeno un dispositivo di trasmissione dati mediante segnali acustici (4) ed entranti neiralmeno un mezzo integrato (2).
2. Sistema di trasmissione dati mediante segnali acustici secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che il dispositivo di controllo (5) è un computer.
3. Sistema di trasmissione dati mediante segnali acustici secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il dispositivo attuatore (1) è un radio comando.
4. Sistema di trasmissione dati mediante segnali acustici secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di trasmissione dati mediante segnali acustici (4) è una scheda audio.
5. Sistema di trasmissione dati mediante segnali acustici secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il mezzo integrato (2) è un circuito integrato.
6. Procedimento di trasmissione dati mediante segnali acustici, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno le fasi di: generare una istruzione di controllo mediante un dispositivo di controllo (5) per controllare un dispositivo attuatore (1), trasformare l’istruzione di controllo generata mediante il dispositivo di controllo (5) in segnali acustici (3) attraverso un dispositivo di trasmissione dati mediante segnali acustici (4), trasmettere i segnali acustici (3) dal dispositivo di trasmissione dati mediante segnali acustici (4) ad un mezzo integrato (2), compreso nel dispositivo attuatore (1), trasformare i segnali acustici (3) trasmessi nel mezzo integrato (2) dal dispositivo di trasmissione dati mediante segnali acustici (4) in una istruzione di attuazione mediante il mezzo integrato (2) compreso nel dispositivo attuatore (1), ricevere l’istruzione di attuazione nel dispositivo attuatore (1) proveniente dal mezzo integrato (2) compreso nel dispositivo attuatore (1).