ITBO20100765A1 - Rete di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza e procedimento di gestione della stessa - Google Patents

Description

RETE DI INTERCONNESSIONE DI APPARATI PER L'ILLUMINAZIONE D'EMERGENZA E PROCEDIMENTO DI GESTIONE DELLA STESSA

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato ha come oggetto una rete di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza e procedimento di gestione della stessa.

Com'à ̈ noto, l’illuminazione di emergenza à ̈ necessaria in tutti gli ambienti (locali, aree o luoghi) in cui la mancanza di luce (naturale o artificiale) possa costituire pericolo per i presenti.

L’illuminazione di sicurezza à ̈ generalmente prevista per permettere l’evacuazione in sicurezza del locale oppure per garantire di terminare un processo in corso, potenzialmente pericoloso o di vitale importanza, prima di abbandonare il locale. Tali impianti di illuminazione di emergenza richiedono, per soddisfare specifiche norme di sicurezza, la predisposizione di verifiche e collaudi sia in fase di installazione che, con cadenza periodica, durante il loro funzionamento. Tali verifiche devono essere effettuate principalmente per assicurare il rispetto delle caratteristiche prestazionali richieste, stabilite da specifiche leggi e normative, e per garantire l'immediata entrata in funzione degli impianti di illuminazione di emergenza in caso di necessità. Per soddisfare tali requisiti, la gestione degli impianti à ̈ generalmente affidata ad una unità di controllo (Control Unit) centralizzato in grado di effettuare :

- Test funzionali, con l’obbiettivo di verificare la presenza ed il corretto funzionamento delle singole lampade connesse all’impianto. Tale scopo à ̈ raggiunto effettuando test di accensione periodici.

- Test di autonomia, con l’obiettivo di verificare l’effettiva autonomia degli apparecchi connessi alla rete in caso di Black-Out (mancata fornitura di energia elettrica).

- Controllo in tempo reale dell’efficienza e funzionamento delle lampade in caso di emergenza. I risultati di questi test sono quindi segnalati dall'unità di controllo tramite visualizzazione su schermo o stampa di rapporti informativi o altro modo alternativo.

Tutto ciò permette di avere l’impianto sempre in perfetta efficienza facilitando i controlli periodici da parte di un operatore esterno.

L'impianto à ̈ sostanzialmente costituito da almeno una lampada, destinata ad essere installata in ambienti in cui la mancanza di luce (naturale o artificiale) possa costituire pericolo per i presenti, connessa ad una centralina attraverso un circuito d’interfaccia, che a sua volta à ̈ interconnessa all'unità di controllo.

Questa almeno una lampada può quindi “comunicare†con l'unità di controllo tramite apposito dispositivo, ed essere identificata dall'unità di controllo tramite un univoco codice identificativo ad essa assegnato.

Uno degli inconvenienti à ̈ che, l'installazione dello stesso, necessita la predisposizione di una rete di cavi che permetta di collegare tutti i componenti di cui à ̈ costituito.

Di conseguenza, i costi di installazione, saranno maggiori al crescere dell'area coperta dall'impianto ed inoltre, saranno necessarie opere edili nel caso in cui, per motivi prettamente estetici, sia richiesto di nascondere i cavi di collegamento.

È noto il ricorso a collegamenti che, per la gestione degli impianti di illuminazione d'emergenza, non utilizzano cavi, e che si basano su una stima teorica dei collegamenti radio esistenti fra tutti i componenti, in riferimento al quale progettare la rete senza fili.

Tali impianti, presentano il limite, di non consentire una efficace verifica della rispondenza con il modello teorico.

Inoltre, essendo sistemi sostanzialmente statici, non sono facilmente riconfigurabili in funzione di eventuali modifiche che à ̈ necessario apportare all'impianto a seguito del verificarsi di un guasto.

Compito principale del presente trovato à ̈ quello di risolvere i problemi sopra esposti, proponendo una rete di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza in grado di consentire, una efficace verifica della rispondenza del caso reale con il modello teorico. Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato à ̈ quello di proporre una rete di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza che consenta di valutare la qualità del collegamento fra tutti i componenti che costituiscono la rete.

Un altro scopo del trovato à ̈ quello di proporre una rete di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza che permetta di individuare eventuali inefficienze del collegamento fra tutti i componenti che costituiscono la rete.

Un altro scopo del trovato à ̈ quello di proporre un procedimento di gestione di rete di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza idoneo a verificare e confrontare la rispondenza della realizzazione pratica al modello teorico.

Un altro scopo del trovato à ̈ quello di proporre un procedimento di gestione di rete di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza idoneo alla stima ed all'indicazione della qualità del collegamento fra tutti i componenti che costituiscono la rete.

Un altro scopo del trovato à ̈ quello di proporre un procedimento di gestione di rete di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza idoneo preposto all'individuazione di eventuali inefficienze del collegamento fra tutti i componenti che costituiscono la rete.

Un altro scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare una rete di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza ed un procedimento di gestione della rete stessa che permetta una semplice ed rapida riconfigurazione della rete nel caso in cui sia necessario.

Ulteriore scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare una rete di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza ed un procedimento di gestione della rete stessa di costi contenuti relativamente semplice realizzazione pratica e di sicura applicazione.

Questo compito e questi scopi vengono raggiunti da una rete di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza del tipo comprendente almeno una sorgente di illuminazione d'emergenza provvista di una fonte di alimentazione elettrica e di almeno un rispettivo organo di comunicazione con almeno una unità di controllo e gestione, sorgente preposta all'accensione di emergenza in corrispondenza di assenza dell'alimentazione elettrica dal fornitore, caratterizzata dal fatto che ciascuna sorgente di illuminazione d'emergenza comprende un dispositivo di ricetrasmissione di segnale costituente il detto organo di comunicazione, almeno un ripetitore di segnale essendo interposto tra detta almeno una unità di controllo e gestione, anch'essa provvista di un almeno un rispettivo ricetrasmettitore, ed almeno una delle dette sorgenti di illuminazione di emergenza distribuite nei rispettivi ambienti di installazione.

Tale compito e tali scopi sono altresì raggiunti per mezzo di un procedimento di gestione di reti di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza che consiste nel:

rilevare un modello elettromagnetico, diagramma di radiazione, di ciascuna sorgente di illuminazione di emergenza provvista di almeno un rispettivo dispositivo di ricetrasmissione, di ciascun ripetitore e di ciascun ricetrasmettitore, per una definizione dell'area potenzialmente coperta dal segnale ricetrasmesso dallo stesso nell'eventuale ambiente di installazione;

progettare la disposizione delle sorgenti di illuminazione di emergenza su un elaborato grafico degli ambienti di installazione della rete, secondo le prescrizioni normative sull'illuminazione di emergenza ed il relativo calcolo illuminotecnico;

rappresentare il modello elettromagnetico, diagramma di radiazione, di ciascuna sorgente di illuminazione di emergenza presente nel progetto, per la verifica della corretta interconnessione di tutti i componenti con una unità di controllo e gestione provvista di rispettivo ricetrasmettitore avente diagramma di radiazione noto e rappresentabile sull'elaborato grafico;

disporre almeno un ripetitore di segnale in corrispondenza delle aree degli ambienti di installazione in cui non vi à ̈ interferenza tra i modelli elettromagnetici, diagrammi di radiazione, delle sorgenti di illuminazione di emergenza tra loro e delle stesse con l'unità di controllo e gestione, fino alla completa interconnessione elettromagnetica, teorica, di tutte le sorgenti tra loro e con l'unità attraverso i rispettivi ripetitori, determinando un modello teorico della rete;

installare la rete secondo il modello teorico; attivare la rete attribuendo ad ogni dispositivo di ricetrasmissione di una detta sorgente di illuminazione di emergenza, ad ogni ripetitore ed al ricetrasmettitore della detta almeno una unità di controllo e gestione un proprio codice identificativo, codice trasmesso assieme al segnale informativo;

rilevare i reali collegamenti elettromagnetici tra tutti i componenti, sulla base dei rispettivi codici identificativi presenti nei segnali ricetrasmessi;

verificare la corrispondenza dei collegamenti elettromagnetici reali con il modello teorico; implementare la rete con almeno un ulteriore ripetitore in caso di mancato collegamento elettromagnetico di almeno un componente con gli altri componenti della rete.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, della rete di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza e del procedimento di gestione della stessa secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

la fig.1 rappresenta, in vista schematica, una esemplificazione rete di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza secondo il trovato;

la fig.2 rappresenta, in vista schematica, un diagramma rappresentativo di una rete di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza secondo il trovato;

la fig.3 rappresenta, in vista schematica, un diagramma rappresentativo di due reti di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza tra loro prossime ed a rischio di erronea connessione di alcuni componenti;

la fig.4 rappresenta, in vista schematica, un diagramma rappresentativo di due reti di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza tra loro prossime ma non confliggenti; la fig.5 rappresenta, in vista schematica, un apparati per l'illuminazione d'emergenza di una rete secondo il trovato;

la fig.6 rappresenta, in vista schematica, il diagramma di emissione tridimensionale di apparati per l'illuminazione d'emergenza di una rete secondo il trovato;

la fig.7 rappresenta, in vista schematica, il diagramma di emissione bidimensionale, secondo le direzioni di particolare interesse specifico, di apparati per l'illuminazione d'emergenza di una rete secondo il trovato;

la fig.8 rappresenta, in vista schematica, la planimetria di ambiente provvisto di sorgenti di illuminazione di emergenza secondo il trovato; la fig.9 rappresenta, in vista schematica, la planimetria di figura 8 con l'indicazione dei collegamenti radio e dei componenti di una rete secondo il trovato idonea a gestire le sorgenti di illuminazione presenti.

Con particolare riferimento a tali figure à ̈ indicata globalmente con 1 una rete di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza.

La rete 1 di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza 2 del tipo comprendente almeno una sorgente di illuminazione d'emergenza 3 provvista di una fonte di alimentazione elettrica e di almeno un rispettivo organo di comunicazione con almeno una unità di controllo e gestione 4.

La sorgente 3 sarà opportunamente preposta all'accensione di emergenza in corrispondenza di assenza dell'alimentazione elettrica dal fornitore in conformità alle disposizioni normative in materia di illuminazione di emergenza.

Ciascuna sorgente di illuminazione d'emergenza 3, di uno specifico apparato 2, comprende un dispositivo di ricetrasmissione di segnale 5 costituente il rispettivo organo di comunicazione. Va specificato che almeno un ripetitore di segnale 6 à ̈ interposto tra l'almeno una unità di controllo e gestione 4, anch'essa provvista di un almeno un rispettivo ricetrasmettitore 7, ed almeno una delle sorgenti di illuminazione di emergenza 3 distribuite nei rispettivi ambienti di installazione 8.

E' opportuno specificare che i dispositivi di ricetrasmissione 5, il ricetrasmettitore 7 dell'almeno un'unità 4 e l'almeno un ripetitore 6 comprendono antenne digitali a bassa potenza per una trasmissione del segnale secondo un protocollo di comunicazione sostanzialmente basato sullo standard IEEE 802.15.4 e, preferibilmente, del tipo denominato ZIGBEE.

In particolare i protocolli Zigbee operano nelle frequenze radio assegnate per scopi industriali, scientifici e medici; Ã ̈ possibile identificare un range compreso tra 700 MHz e 3 Ghz per la specifica applicazione.

Più approfonditamente si segnala che i protocolli Zigbee operano su frequenza diversificate in funzione delle normative vigenti nell'area geografica di utilizzo, ad esempio la frequenza destinata a tali protocolli in Europa à ̈ dell'ordine di 868 MHz in Europa, in USA à ̈ dell'ordine di 915 Mhz e 2,4 GHz nella maggior parte del resto del mondo.

Questa tecnologia ha lo scopo di essere più semplice e più economica di altre WPAN (Wireless Personal Area Network) come, ad esempio, quella relativa alla tecnologia Bluetooth. Il nodo ZigBee del tipo più complesso si dice che richieda solamente il 10% del codice necessario per un tipico nodo Bluetooth o Wi-Fi, mentre il più semplice dovrebbe richiedere intorno al 2%.

I protocolli ZigBee sono progettati per l'uso in applicazioni del tipo normalmente denominato “embedded†(cioà ̈ sistemi elettronici di elaborazione a microprocessore progettati appositamente per una determinata applicazione ovvero non riprogrammabili dall'utente per altri scopi) che richiedano un basso transfer rate (velocità di trasmissione o di trasferimento, indica cioà ̈ la quantità massima di dati che possono essere trasferiti, attraverso una connessione su un canale, in un dato periodo di tempo) e bassi consumi. L'obiettivo attuale che ci si à ̈ prefissi nell'ambito dei protocolli ZigBee à ̈ di definire una rete a configurazione dinamica a maglie di comunicazione senza fili cooperativa costituita da un numero di nodi che fungono da ricevitori, trasmettitori e ripetitori, non mirata, economica e autogestita che possa essere utilizzata per scopi quali il controllo industriale, le reti di sensori, la domotica e le telecomunicazioni. La rete risultante avrà un consumo energetico talmente basso da poter funzionare anche per uno o due anni sfruttando la batteria incorporata nei singoli nodi.

Ciascun dispositivo di ricetrasmissione 5 installato entro una rispettiva sorgente di illuminazione di emergenza 3 à ̈ idoneo al rilievo, ed alla memorizzazione temporanea, di dati ricevuti da altri dispositivi 5, ricetrasmettitori 7, e ripetitori 6, al confezionamento di una stringa di segnale comprendente i dati della rispettiva sorgente 3 ed i dati temporaneamente memorizzati (quelli cioà ̈ ricevuti dagli altri componenti).

E' quindi evidente che ogni dispositivo di ricetrasmissione 5 si comporta come un ripetitore 6 per tali dati temporaneamente memorizzati.

Particolarmente rilevante ai fino del corretto funzionamento della rete 1 Ã ̈ il fatto che il dispositivo di ricetrasmissione 5 sia disposto all'interno della sorgente di illuminazione di emergenza 3 in corrispondenza dell'area interessata dalla minore interferenza con i principali componenti, in particolare tutti quei componenti che hanno una notevole interferenza elettromagnetica con le radiazioni radio.

Ciò à ̈ particolarmente importante ai fini della minimizzazione delle interferenze eventualmente introdotte dai campi elettromagnetici nella ricetrasmissione.

Secondo una specifica applicazione i ricetrasmettitori 4 associati a rispettive unità di controllo e gestione 4 sono unicamente dei ricevitori ed in particolare sono costituiti da componenti definiti Bridge.

Tipicamente un Bridge à ̈ munito di porte con cui à ̈ collegato a diversi segmenti della rete locale indirizzando stringhe di informazioni tra essi.

Il procedimento di gestione di reti 1 di interconnessione di apparati 2 per l'illuminazione d'emergenza consiste in una sequenza di fasi consecutive.

Durante una prima fase (a), sostanzialmente preventiva alla vera e propria realizzazione della rete 1, Ã ̈ necessario rilevare un modello elettromagnetico, diagramma di radiazione, di ciascuna sorgente di illuminazione di emergenza 3 provvista di almeno un rispettivo dispositivo di ricetrasmissione 5, di ciascun ripetitore 6 e di ciascun ricetrasmettitore 7, per una definizione dell'area potenzialmente coperta dal segnale ricetrasmesso dallo stesso nell'eventuale ambiente di installazione 8.

Successivamente sarà possibile l'esecuzione di una seconda fase (b) di progettazione della disposizione delle sorgenti di illuminazione di emergenza 3 su un elaborato grafico degli ambienti di installazione 8 della rete 1 stessa.

Tale disposizione sarà determinata secondo le prescrizioni normative sull'illuminazione di emergenza ed il relativo calcolo illuminotecnico. Seguito il progetto illuminotecnico in conformità a quanto prescritto dalle normative sarà necessario avviare una terza fase (c) che consiste nel rappresentare il modello elettromagnetico, diagramma di radiazione, di ciascuna sorgente di illuminazione di emergenza 3 presente nel progetto sulla planimetria progettuale degli ambienti 8.

Ciò à ̈ necessario per una verifica della corretta interconnessione di tutti i componenti presenti (dispositivi 5 e/o ripetitori 6) con una unità di controllo e gestione 4 provvista di rispettivo ricetrasmettitore 7 avente diagramma di radiazione noto e rappresentabile sull'elaborato grafico.

Una volta rappresentati su planimetrie ed elaborati grafici i diagrammi di radiazione di ciascun componente (dispositivi 5, ripetitori 6 e ricetrasmettitori 7) sarà infatti possibile identificare le intersezioni degli stessi identificando tutti i possibili collegamenti radio realizzabili dalla rete 1, stimando la corretta e completa interconnessione o valutando eventuali carenze di collegamento.

La successiva fase (d) implica la disposizione di almeno un ripetitore di segnale 6 in corrispondenza delle aree degli ambienti di installazione 8 in cui non vi à ̈ interferenza tra i modelli elettromagnetici (non esiste una intersezione tra i diagrammi di radiazione rappresentati sugli elaborati grafici) delle sorgenti di illuminazione di emergenza 3 tra loro e delle stesse con l'unità di controllo e gestione 4.

Tale aggiunta di ripetitori 6 à ̈ necessaria fino alla completa interconnessione elettromagnetica, teorica, di tutte le sorgenti 3 tra loro e con l'unità 4 attraverso i rispettivi ripetitori 6, determinando un modello teorico della rete 1 in cui tutti i componenti possono comunicare con l'unità 4 (direttamente o con l'interposizione di altri componenti come ripetitori 6 o dispositivi 5).

La fase (e) consiste nell'installazione pratica della rete 1 secondo il modello teorico, cioà ̈ in conformità alle disposizioni progettuali stimate sugli elaborati grafici nelle precedenti fasi.

La fase (f) impone di attivare la rete 1 attribuendo ad ogni dispositivo di ricetrasmissione 5 di una sorgente di illuminazione di emergenza 3, ad ogni ripetitore 6 ed al ricetrasmettitore 7 dell'almeno una unità di controllo e gestione 4 un proprio codice identificativo.

Tale codice sarà sempre trasmetto assieme al segnale informativo in modo da rendere immediatamente identificabile il componente cui corrisponde tale segnale.

La fase (g) impone uno studio della rete 1 così realizzata per rilevare i reali collegamenti elettromagnetici tra tutti i componenti, sulla base dei rispettivi codici identificativi presenti nei segnali ricetrasmessi.

Infatti ogni segnale identificherà anche i componenti attraverso i quali (per successive trasmissioni) questo ha potuto raggiungere l'unità di controllo e gestione 4: l'unità 4 quindi potrà fornire una chiara identificazione di tutti i collegamenti elettromagnetici che si sono verificati nella rete 1 sulla base dei dati che le saranno inviati dai vari componenti.

Sulla base di tali informazioni, in una successiva fase (h), si potrà verificare la corrispondenza dei collegamenti elettromagnetici reali con il modello teorico completo ottenuto nella fase (e).

Nel caso in cui non vi sia perfetta corrispondenza tra la situazione reale ed il modello teorico e che alcuni componenti non siano correttamente interconnessi con gli altri, sarà necessario implementare la rete 1, fase (i), inserendo almeno un ulteriore ripetitore 6 per instaurare la corretta continuità di connessione.

Secondo una particolare applicazione, particolarmente efficace e funzionale, del procedimento secondo il trovato la fase (a) di rilievo del modello elettromagnetico, diagramma di radiazione, di ciascuna sorgente di illuminazione di emergenza 3 provvista di almeno un rispettivo dispositivo di ricetrasmissione 5, di ciascun ripetitore 6 e di ciascun ricetrasmettitore 7, deve prevedere la disposizione della sorgente 3 in un ambiente elettromagneticamente controllato, del tipo preferibilmente scelto tra una camera anecoica ed una camera semianecoica, in presenza di opportuni sensori preposti al rilievo delle radiazioni elettromagnetiche emesse.

Lo scopo di questi rilievi à ̈ determinare le caratteristiche radiative dei dispositivi 5, ripetitori 6 e ricetrasmettitori 7 e fornire dati da utilizzare per la messa a punto dei modelli elettromagnetici di previsione del campo irradiato da tali componenti.

Inoltre, mediante queste misure saranno anche valutati i parametri necessari al funzionamento del software da utilizzare per le valutazioni relative alla copertura radio della rete 1.

Per una buona caratterizzazione dei differenti componenti devono essere determinati i diagrammi di radiazione sui piani principali per le due differenti tipologie di polarizzazione, quella concorde con l’antenna trasmittente installata sul componente e quella incrociata (cioà ̈ posta a 90° rispetto alla precedente). Essendo l’antenna trasmittente installata sui sorgenti di illuminazione 3 generalmente di tipo a lineare, ci si attende una sola polarizzazione significativa del campo elettrico. Misurando anche la polarizzazione incrociata sarà possibile verificare la presenza di fenomeni spuri che facciano nascere componenti di campo significative anche sulle polarizzazioni inattese.

Le sorgenti di illuminazione d'emergenza 3 sono, secondo un possibile esempio particolarmente conforme alle esigenze applicative, sempre da considerarsi come componenti trasmittente.

In camera anecoica (o in camera semianecoica) queste sorgenti 3 saranno stato installate su un cavalletto in legno e fissate ad esso senza l’utilizzo di parti metalliche. Durante le misure, ciascun componente sarà alimentato nelle normali condizioni di uso.

La tecnica di misura à ̈ opportuno sia gestita in modalità completamente automatizzata dal software di controllo della strumentazione.

Per ottenere i diagrammi di radiazione sui piani principali, per ogni componente, devono essere considerate tre differenti posizioni: quelle in cui il componente à ̈ disposto orizzontalmente (per una sorgente 3, si pensi ad un fissaggio a parete con lampada orizzontale), quelle in cui à ̈ disposto verticalmente (sempre per una sorgente 3, si pensi ad un fissaggio a parete con lampada disposta verticalmente) e quelle in cui la sorgente 3 à ̈ disposta parallelamente al pavimento. Per ogni posizione, poi, devono essere effettuate due misure: quella con polarizzazione dell’antenna ricevente in accordo di polarizzazione con la trasmittente, e quella con polarizzazione incrociata.

Per ogni misura, il componente dovrà essere ruotato di 360° (con un passo di 5°) ed il segnale ricevuto dovrà essere campionato sul ricevitore e trasferito su un file, in modo da rendere possibile una successiva elaborazione. E' opportuna l'adozione di un software messo idoneo a fornire a video un grafico, in coordinate cartesiane o polari, del diagramma di radiazione così misurato.

Per le sorgenti 3 sarà fondamentale anche il rilievo del diagramma di radiazione a fonte luminosa accesa, spenta ed in fase di transitorio (in fase di accensione): si sottolinea come la fase di transitorio sia generalmente quella maggiormente affetta da disturbi di natura elettromagnetica per il dispositivo di ricetrasmissione 5.

Potrebbe essere opportuno, al fine di ottenere informazioni esaustive circa le caratteristiche di emissione elettromagnetica di ciascuna sorgente 3 in qualsiasi condizione di funzionamento, la disposizione in un ambiente elettromagneticamente controllato (camera anecoica e/o camera semianecoica) della sorgente 3 prima quando la stessa risulta priva di dispositivo di ricetrasmissione 5, per il rilievo della radiazione elettromagnetica dei suoi costituenti attivi.

Ciò infatti garantirà ai progettisti di installare il dispositivo di ricetrasmissione 5 in quella particolare area della sorgente, identificata con il rilievo, che risulterà essere meno soggetta a campi elettromagnetici perturbativi emessi dagli stessi costituenti.

E' necessario specificare che la fase (c) prevede l'attribuzione a tutti gli elementi edili e di arredo presenti negli ambienti di installazione 8 della rete 1 di rispettivi coefficienti di attenuazione del segnale che li attraversa, di riflessione del segnale e, in generale, di schermatura del segnale.

Ciò risulta necessario per la stima dell'andamento del modello elettromagnetico, diagramma di radiazione, di ciascun componente in corrispondenza dell'attraversamento del suo segnale dii rispettivi elementi edili e di arredo presenti.

Informazioni relativa all'effetto schermante di elementi edili e di arredo sono reperibili nella bibliografia di settore e/o rilevabili direttamente attraverso opportune metodologie e strumentazioni di misura.

Da un punto di vista pratico à ̈ necessario evidenziare che l'unità di controllo e gestione 4 comprende un apparecchio di interfaccia con l'utilizzatore, del tipo di uno schermo, un display, una stampante, un indicatore, per la visualizzazione dell'interconnessione di tutti i componenti e la verifica dei reali collegamenti elettromagnetici attuati in conformità alla fase (h): infatti la presenza dei codici identificativi di ciascun componente rende possibili rappresentazioni particolarmente semplici ed intuitive della tipologia e delle caratteristiche delle connessioni realizzate tra i vari componenti della rete 3.

Va sottolineato il fatto che, in caso di mancato funzionamento di un componente, quelli ad esso normalmente accoppiati elettromagneticamente, nella rete 1 realizzata secondo questo procedimento, eseguiranno un accoppiamento automatico con almeno uno degli altri componenti presenti all'interno dell'area delimitata dal loro modello elettromagnetico, diagramma di radiazione. Questo garantirà il corretto funzionamento della rete 1 anche in caso di guasto di un singolo componente.

Inoltre l'assenza di segnali recanti il codice identificativo del componente non funzionante nel treno di informazioni afferente all'unità di controllo e gestione 4, determinerà l'immediata identificazione dello stesso da parte e la segnalazione di guasto.

Non à ̈ inoltre secondario evidenziare che, in caso di modifica degli ambienti di installazione, ad esempio attraverso l'inserimento di nuovi elementi di arredo, i componenti reciprocamente interconnessi elettromagneticamente prima della modifica, e schermati reciprocamente dopo la stessa (ad esempio la disposizione di un'armadiatura metallica potrebbe costituire uno schermo tra una sorgente 3 ed un ripetitore 6), eseguiranno un accoppiamento automatico con almeno uno degli altri componenti presenti all'interno dell'area delimitata dal loro modello elettromagnetico, diagramma di radiazione.

Ciò garantirà il corretto funzionamento della rete 1, l'eventuale assenza di possibili accoppiamenti elettromagnetici dei componenti reciprocamente schermati con altri componenti a loro prossimi determinerà invece una segnalazione, da parte della unità di controllo e gestione 4 dell'irregolarità di funzionamento, con conseguente indicazione e richiesta di inserimento di almeno un ulteriore ripetitore 6 in una specifica area degli ambienti di installazione 8 per eliminare l'irregolarità stessa.

Ovviamente, qualora una sorgente di illuminazione di emergenza 3 sia disposta in una zona non agevolmente raggiungibile con ricetrasmissioni elettromagnetiche, Ã ̈ comunque previsto il cablaggio della stessa con opportuni cavi 9 per la trasmissione di segnale.

Tali cavi 9 saranno disposti tra la sorgente 3 e l'unità di controllo e gestione 4, anche indirettamente, con l'eventuale interposizione di un rispettivo ripetitore 6.

La rete 1 secondo il trovato opera le medesime operazioni normalmente svolte da un gruppo di controllo (anche di tipo noto) centralizzato per apparati di illuminazione di emergenza 2 alimentati a batteria o tramite rete elettrica in grado di effettuare differenti attività di fondamentale importanza per l'utilizzatore ed il gestore della rete stessa.

Può eseguire infatti test funzionali: con l’obiettivo di verificare la presenza ed il corretto funzionamento dei singoli apparati 2 connessi alla rete 1. Tale scopo à ̈ raggiunto effettuando test di accensione periodici impostati nel software dell'unità di controllo e gestione 4. Esegue inoltre dei test di autonomia: con l’obiettivo di verificare l’effettiva autonomia degli apparati 2 connessi alla rete 1 in caso di Black-Out (mancanza della fornitura di corrente elettrica da parte dell'ente gestore agli ambienti in cui à ̈ installata la rete 1 stessa). Anche questo test, come quello funzionale, à ̈ predefinito nel software nel software dell'unità di controllo e gestione 4.

La rete 1 può inoltre eseguire il controllo in continuo e durante il funzionamento dell’efficienza e funzionamento degli apparati 2 in caso di emergenza.

I risultati di questi test sono quindi segnalati dall'unità di controllo e gestione 4 tramite visualizzazione a display, a schermo o per mezzo di una stampa di rapporti informativi.

Tutto ciò permette di avere la rete 1 sempre in perfetta efficienza facilitando i controlli periodici da parte di un operatore esterno.

I singoli apparati 2 possono colloquiare con l'unità di controllo e gestione 4 tramite uno specifico bus (un canale che permette a periferiche e componenti del sistema di "dialogare" tra loro; diversamente dalle connessioni punto-punto un solo bus può collegare tra loro più componenti) a due fili e sono identificati tramite un codice identificativo univoco impostabile tramite dei commutatori posti all’interno di ogni singolo apparato 2 stesso.

Secondo una soluzione realizzativa facilmente implementabile e realizzabile all'atto pratico, risulta possibile indirizzare un massimo di 100 apparati 2.

Lo scopo principale della rete 1 e del procedimento secondo il trovato à ̈ quello di eliminare i costi/tempi di cablaggio del sistema attuale tramite collegamento radio tra le parti appartenenti alla rete 1 stessa.

In un’ottica di integrazione con i circuiti esistenti, tuttavia, va mantenuta inalterata l’interfaccia tra l'unità di controllo e gestione 4 e il ricetrasmettitore 7 con il relativo protocollo, in modo da poter far convivere l’interfaccia attuale presente all’interno dell'eventuale centralina cablata e l'implementazione radio, secondo il trovato, contemporaneamente.

La rete 1, oltre a svolgere le funzioni delle precedenti reti cablate (gruppi di controllo di tipo noto), dovrà anche:

effettuare una traccia della rete 1 in un dato istante (cioà ̈ determinare quale sia il percorso che il segnale deve fare partendo da un singolo apparato 2, costituente un nodo della rete 1, per raggiungere il ricetrasmettitore 7, in gergo definito normalmente Bridge). Lo scopo à ̈ evidenziare eventuali percorsi critici.

offrire un indice di qualità del collegamento tra i singoli componenti appartenenti alla rete 1.

L’insieme delle funzionalità dei componenti operanti nella rete 1 interconnessa via radio, deve consentire una piena compatibilità con la rete cablata di controllo di tipo noto. In questo modo, nella stessa rete 1 potranno convivere sotto-reti con controllo su linea filare e sottoreti con controllo realizzato tramite collegamento radio (wireless); inoltre, con questa logica sarà possibile convertire un impianto esistente da controllo filare (cablato) a controllo wireless, collegando all'unità di controllo e gestione 4 esistente un ricetrasmettitore 7 (generalmente denominato Bridge) e sostituendo i componenti esistenti con componenti di tipo wireless (con collegamento radio a frequenza prestabilita).

L’installazione dei componenti di tipo wireless sarà fatta come di norma sulla base delle indicazioni estrapolate dal progetto illuminotecnico; in seguito si ricorrerà all’utilizzo di eventuali ripetitori 6 per risolvere le situazioni critiche di copertura radio.

Le funzionalità e le modalità di installazione dei componenti di tipo wireless saranno le stesse dei componenti cablati (con l’ovvia differenza che sarà assente qualsiasi linea di collegamento in cavo di controllo); quindi, i componenti di tipo wireless saranno numerati e identificati grazie a dei commutatori (ad esempio dei commutatori rotanti) presenti sui componenti stessi e risponderanno alle interrogazioni provenienti dall'unità di controllo e gestione 4 associata al ricetrasmettitore 7 (bridge), riportando i risultati dei test funzionali e di autonomia, nonché eventuali malfunzionamenti.

I componenti di tipo wireless della rete 1, inoltre, avranno la possibilità di segnalare a livello locale (led di segnalazione), l’eventuale mancanza di copertura radio e lo stato della sorgente di illuminazione 3.

Nel caso di mancanza del collegamento wireless, i componenti di tipo wireless avranno lo stesso comportamento che avrebbero attualmente i componenti destinati al cablaggio, in caso di scollegamento dal bus (canale che permette a periferiche e componenti del sistema di "dialogare" tra loro); questo significa che, nella situazione descritta, i componenti di tipo wireless della rete 1 non effettueranno i test diagnostici eventualmente comandati dalla unità di controllo e gestione 4 provvista del ricetrasmettitore 7.

Anche per quel che riguarda le funzionalità dell'unità di controllo e gestione 4 provvista di ricetrasmettitore 7, si può affermare che saranno le stesse delle attuali centraline cablate per quel che riguarda il controllo dei componenti ad esse asserviti; quindi l'unità di controllo e gestione 4 provvista di ricetrasmettitore 7 si occuperà di programmare i test funzionali e di autonomia della rete 1, di comandare l’esecuzione di tali test e di raccogliere le informazioni relative ai risultati dei test, nonché le segnalazioni, provenienti dai componenti di tipo wireless, di eventuali malfunzionamenti. Dal punto di vista dell'installazione, l'unità di controllo e gestione 4 sarà connessa al rispettivo ricetrasmettitore 7 (cioà ̈ ad un BRIDGE operante in radio frequenza) tramite collegamento ad un bus bifilare di tipo precedentemente descritto. Il ricetrasmettitore 7 si farà carico di verificare periodicamente l’effettiva copertura radio di tutti i componenti di tipo wireless e dei ripetitori 6 relativi all'unità di controllo e gestione 4 a cui à ̈ collegato; a tale verifica seguirà la fornitura di rapporti informativi di eventuali problemi riscontrati.

E' opportuno effettuare alcune precisazioni sui rapporti informativi rilasciati dall'unità di controllo e gestione 4.

Tali rapporti saranno relativi unicamente agli apparati 2 configurati nella rete 1: solo le sorgenti di illuminazione d'emergenza 3 memorizzate in fase di inizializzazione dell'unità di controllo e gestione 4 saranno considerate dall'unità 4 nell'ambito dei test.

In merito agli apparati 2 che possono presentare dei guasti, questi saranno identificati sulla base del rilievo di alcune informazioni dalla rete 1 dall'unità di controllo e gestione 4:

sono quegli apparati 2 che, sebbene configurati nell'unità di controllo e gestione 4, non rispondono con un rispettivo segnale;

sono quegli apparati 2 che, dopo un test funzionale risultano non funzionanti;

sono quegli apparati 2 che, non risultano nell’insieme delle sorgenti 3 cariche e in assenza di alimentazione elettrica dal fornitore del servizio non si accendono.

Gli apparati 2 saranno invece definiti come apparati la cui autonomia non risponde alle prescrizioni normative qualora:

dopo un test di autonomia non rispettino l’autonomia prevista dalle normative e/o non funzionino;

pur risultando nell’insieme delle sorgenti 3 cariche, in assenza di alimentazione elettrica dal fornitore del servizio non si accendano per l’autonomia dichiarata.

Saranno invece definiti apparati 2 correttamente carichi quegli apparati 2 che hanno segnalato continuamente presenza di alimentazione elettrica dal fornitore del servizio per la ricarica all'unità di controllo e gestione 4 per 12 o 24 ore.

Ogni dispositivo 5 (che nell'ambito dell'apparato 2 in cui à ̈ installato costituisce un nodo di comunicazione wireless per la rete 1) dovrà presentare le seguenti caratteristiche operative: funzionamento sia con alimentazione dal fornitore del servizio, che in condizioni di emergenza (nel caso di mancanza di alimentazione da fornitore stesso);

comunicazione in radiofrequenza (wireless) bidirezionale con instradamento e direzionamento (routing) dei messaggi verso l'unità di controllo e gestione 4 provvista di ricetrasmettitore 7; instradamento e direzionamento (routing) dei messaggi, sia provenienti dagli altri componenti di tipo wireless (siano essi altri dispositivi 5 o ripetitori 6) verso l'unità di controllo e gestione 4 provvista di ricetrasmettitore 7, sia provenienti dal l'unità di controllo e gestione 4 provvista di ricetrasmettitore 7 verso gli altri componenti di tipo wireless (siano essi altri dispositivi 5 o ripetitori 6);

gestione di percorsi multipli di comunicazione verso dispositivi 5, al fine di garantire una maggiore robustezza del collegamento; interfacciamento tra protocollo di comunicazione wireless e protocollo adottato nelle reti di tipo cablato.

I dispositivi 5 di tipo descritto dovranno inoltre:

presentare dimensioni tali da poter essere integrati all’interno di tutte le attuali sorgenti di illuminazione di emergenza 3, montati in corrispondenza della zona minormente soggetta a campi elettromagnetici di disturbo indotti dai costituenti della sorgente 3;

poter essere collegati all’alimentazione elettrica sia che tale alimentazione provenga dal fornitore del servizio, sia che provenga da una batteria; essere costituiti da un circuito a bassissimo consumo energetico, al fine di evitare un incremento importante delle batterie presenti nell’apparato 2;

comprendere un'antenna radio integrata nel circuito;

consentire la segnalazione a livello locale (led di segnalazione) dell’eventuale mancanza di copertura radio;

comprendere un banco di memoria capace di memorizzare le variazioni di stato (banco di memoria del tipo di una RAM);

sopportare temperature di funzionamento di 50°C. Ciascun ricetrasmettitore 7 svolge invece le seguenti funzioni principali:

funzionamento sia con alimentazione dal fornitore del servizio, che in condizioni di emergenza (nel caso di mancanza di alimentazione da fornitore stesso);

comunicazione in radiofrequenza (wireless) bidirezionale con instradamento e direzionamento (routing) dei messaggi verso i componenti operanti in radiofrequenza, cioà ̈ di tipo wireless, siano essi altri dispositivi 5 o ripetitori 6); gestione di percorsi multipli di comunicazione verso dispositivi 5, al fine di garantire una maggiore robustezza del collegamento; interfacciamento tra protocollo di comunicazione wireless e protocollo adottato nelle reti di tipo cablato.

I ricetrasmettitori 7 di tipo descritto dovranno inoltre:

presentare ingombri ridotti, per l’installazione a parete in prossimità dell'unità di controllo e gestione 4;

comprendere, per il funzionamento in emergenza in assenza di alimentazione dal fornitore, una batteria tampone che garantisca il funzionamento per un minimo di 6 ore con segnalazione locale dello stato di carica della batteria (led di segnalazione);

essere costituiti da un circuito a bassissimo consumo energetico, al fine di consentire l’utilizzo di batterie di ridotte dimensioni; comprendere un'antenna radio esterna con caratteristiche tali da garantire un buon livello di copertura radio;

consentire il rilevamento di eventuali problemi di copertura radio e conseguente indicazione tramite led;

comprendere un banco di memoria capace di memorizzare le variazioni di stato dei dispositivi 5 ad esso connessi (banco di memoria del tipo di una RAM).

Ciascun ripetitore 7 svolge invece le seguenti funzioni principali:

funzionamento sia con alimentazione dal fornitore del servizio, che in condizioni di emergenza (nel caso di mancanza di alimentazione da fornitore stesso);

comunicazione in radiofrequenza (wireless) bidirezionale con instradamento e direzionamento (routing) dei messaggi verso i componenti operanti in radiofrequenza, cioà ̈ di tipo wireless, siano essi altri dispositivi 5 o ripetitori 6 o il ricetrasmettitore 7);

gestione di percorsi multipli di comunicazione verso dispositivi 5, al fine di garantire una maggiore robustezza del collegamento.

I ripetitori 6 di tipo descritto dovranno inoltre: presentare ingombri ridotti, per l’installazione a parete;

comprendere, per il funzionamento in emergenza in assenza di alimentazione dal fornitore del servizio, di una batteria tampone che garantisca il funzionamento per un minimo di 6 ore con segnalazione locale dello stato di carica della batteria (led di segnalazione);

essere costituiti da un circuito a bassissimo consumo energetico, al fine di consentire l’utilizzo di batterie di ridotte dimensioni; comprendere un'antenna radio (integrata nel circuito o esterna) con caratteristiche tali da garantire un buon livello di copertura radio; comprendere mezzi di segnalazione a livello locale (led di segnalazione), dell’eventuale mancanza di copertura radio.

Lo scopo principale della rete 1 secondo il trovato à ̈ quello di eliminare i costi/tempi di cablaggio necessari con le reti attuali, tramite collegamento radio tra i componenti.

In un’ottica di integrazione con le reti esistenti, tuttavia, va mantenuta inalterata l’interfaccia tra l'unità di controllo e gestione 4 e ricetrasmettitore 6 con il relativo protocollo in modo da poter far convivere la rete cablata con quella operante in radiofrequenza in un'unica rete 1.

Possono esistere più ricetrasmettitori 7 (bridge) collegati alla stessa unità di controllo e gestione 4 dando origine a più sotto-reti radio, in questo caso il numero totale delle sorgenti 5 deve essere sempre 100 e si avrà un codice identificativo di rete diverso per ogni ricetrasmettitore 7 (BRIDGE) e codice identificativo di apparato 2 diverso per ogni sorgente 3 e univoco anche tra ricetrasmettitori 7 (BRIDGE) diversi.

E’ inoltre possibile collegare apparati 2 sulla stessa dorsale dove sono collegati i ricetrasmettitori 7 (BRIDGE), dovrà cioà ̈ essere prevista la coesistenza del sistema cablato con quello radio.

Come precedentemente accennato il ricetrasmettitore 7 (Bridge) e l'unità di controllo e gestione 4 colloquiano tra loro tramite il protocollo normalmente utilizzato anche nelle reti cablate. Il ricetrasmettitore 7 (BRIDGE) à ̈ poi incaricato di smistare tali richieste/informazioni ai singoli dispositivi 5 (i nodi della rete 1) all’interno degli apparati 2. Il protocollo normalmente utilizzato anche nelle reti cablate, quindi, rimane valido e sarà il ricetrasmettitore 7 (BRIDGE) a tradurre le informazioni raccolte dal bus inoltrandole al singolo dispositivo 5. Per la trasmissione dei comandi il ricetrasmettitore 7 (BRIDGE) à ̈ perfettamente trasparente.

Durante la fase di traccia della rete 1 la comunicazione con l'unità di controllo e gestione 4 à ̈ temporaneamente sospesa.

Questa interfaccia ha lo scopo di informare l'unità di controllo e gestione 4 riguardo lo stato dei dispositivi 5 (nodi) connessi via radio. Eventuali dispositivi 5 (nodi) connessi al bus cablato (realizzato in cavo per trasmissione dati), infatti, potranno continuare a comunicare con l'unità di controllo e gestione 4 via cavo senza in alcun modo subire l’influenza (a livello di protocollo) dell’esistenza della rete 1. Il ricetrasmettitore 7 (BRIDGE), dunque, dovrà raccogliere le informazioni dai dispositivi 5 connessi alla rete 1 con cadenza fissa e, sincronizzandosi col bus, rendere disponibili tali informazioni all'unità di controllo e gestione 4. Secondo una particolare architettura realizzativa particolarmente efficace si segnala che ad ogni unità di controllo e gestione 4 possono essere collegati più ricetrasmettitori 7 (Bridge); ogni ricetrasmettitore 7 (Bridge) deve avere un proprio codice identificativo di rete univoco; il numero massimo degli apparati 2 collegabili ad una rete 1 à ̈ 100, anche se questi saranno distribuiti su più sotto-reti facenti capo a ricetrasmettitori 7 (Bridge) diversi collegati alla stessa unità di controllo e gestione 4; durante un test funzionale occorre aggiornare subito dopo il comando di test lo stato dell'apparato 2 verso il bus con le informazioni di sorgente funzionante (accesa); nell’istante in cui si hanno i dati aggiornati dalla rete 1 dovranno essere aggiornati i dati, verso il bus, seguendo lo stato reale.

Il ricetrasmettitore 7 (BRIDGE), quindi, dovrà preoccuparsi di mandare i comandi ricevuti agli apparati 2 via bus in radiofrequenza.

Il meccanismo per determinare se l'apparato 2 sia guasto si basa su una doppia conferma consecutiva di sorgente 3 spenta nel periodo di test attivo su bus.

Il recupero di questa condizione sarà possibile solamente dopo un altro comando di test.

Questa regola vale sia per i test funzionali che per i test di autonomia.

A puro titolo di esempio si riporta di seguito una possibile applicazione di mezzi di segnalazione dello stato di ciascun apparato 2.

Un led rosso fisso costituirà l’indicazione di “Battery Fail†(stato di batteria scarica) visualizzando lo stato di batteria su ricetrasmettitori 7 (Bridge) e ripetitori 6.

Un led rosso lampeggiante di “Radio Error†indicherà l'assenza di copertura radio su ricetrasmettitori 7 (Bridge) e ripetitori 6.

Un led verde e rosso su un apparato 2 potrà indicare vari stati di malfunzionamento a seconda della frequenza dei lampeggi e della combinazione dei led.

La gestione dei led di segnalazione precedentemente descritta potrà essere specificatamente applicata come segue.

Per il led “Battery Fail†(stato di batteria scarica): lo stesso va acceso quando la tensione di batteria scende sotto 1,2 V per ciascun componente utilizzati (nel caso di n componente la tensione minima sarà pari a n-volte 1,2 V). L’apparecchiatura (ricetrasmettitore 7 e/o ripetitore 6) va spenta nel caso sia in assenza di alimentazione elettrica dal fornitore del servizio e la tensione di batteria scenda sotto 1.1 V per ciascun componente utilizzati (nel caso di n componente la tensione minima sarà pari a n-volte 1,1 V); al rientro dell'alimentazione elettrica dal fornitore del servizio, si avrà la riaccensione dell’apparato 2 segnalata da Led verde.

Per il Led “Radio Error†(stato di mancata e/o errata trasmissione in radio frequenza): lo stesso va acceso nel caso un componente (dispositivo 5, ripetitore 6 e ricetrasmettitore 7) si trovasse impossibilitato a ricevere/trasmettere messaggi; ossia la mappatura degli oggetti memorizzati in fase di configurazione non corrisponda alla mappatura degli oggetti (dispositivo 5, ripetitore 6 e ricetrasmettitore 7) effettivamente in comunicazione.

Si specifica che sarà lasciato lampeggiare il Led rosso/verde con una frequenza pari a 0.5 Hz su un dispositivo 5 nel caso che almeno un altro dispositivo 5 abbia lo stesso codice identificativo, in questo caso bisogna disattivare la trasmissione di dati dal dispositivo 5 stesso. Sarà invece lasciato lampeggiare rosso/verde con frequenza differente su un dispositivo 5 nel caso non riceva dati.

In automatico inoltre à ̈ gestita la “riparazione†della rete 1 nel caso in cui questa possa cambiare in modo permanente o meno a causa di variazioni dell’ambiente in cui à ̈ installata la rete 1.

L’interfaccia radio si basa sulla struttura ZigBee, secondo una specifica applicazione realizzativa di indubbio interesse pratico ed applicativo, l’interfaccia applicativa potrà realizzata basandosi su un profilo personalizzato. Per le comunicazioni in radiofrequenza della rete secondo il trovato sarà utilizzata la frequenza 2.4GHz che permetterà di avere velocità di trasmissione (data rate) di circa 250Kbps e 16 canali a disposizione.

Il fatto di avere 16 canali a disposizione risolve molti problemi dovuti in primo luogo ad interferenze distruttive.

Ad esempio una eventuale interferenza con reti Blutooth à ̈ minima in quanto quest’ultimo si basa su FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) mentre ZigBee e le W-LAN (wireless local area network, cioà ̈ rete locale senza fili) si basano su DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum, cioà ̈ una tecnologia di trasmissione a "frequenza diretta" a banda larga). Nel caso di interferenza con le W-LAN si ha che, nel caso di 3 reti W-LAN accese in contemporanea, ogni rete va ad occupare 4 canali della banda a 2.4GHz lasciandone liberi 4 utilizzabili dalla rete ZigBee. L’accensione di una quarta W-LAN andrebbe a sovrapporsi con una delle altre 3 già accese, i 4 canali di cui sopra sono stati lasciati liberi proprio per permettere a reti ZigBee di poter comunicare in sicurezza.

Ogni rete 1 sarà costruita con codice identificativo di rete (PAN ID) selezionato mediante commutatore (ad esempio di tipo rotante).

Nel caso di successive interferenze sul canale selezionato in precedenza la scelta del nuovo canale sarà effettuata automaticamente dal ricetrasmettitore 7 (BRIDGE) tramite opportune scansioni preventive di analisi.

Le antenne preferibilmente adottate su ciascun componente saranno:

Esterna e direzionabile su ricetrasmettitori 7 (BRIDGE) e ripetitori 6;

Interne e fisse nei dispositivi 5 (costituenti i nodi).

La potenza delle antenne preferibilmente utilizzate nelle reti 1 secondo il trovato sarà 0 dBm in trasmissione e -92 dBm in ricezione (RX Sensitivity).

Tutti i componenti (dispositivo 5, ripetitore 6 e ricetrasmettitore 7) da realizzare saranno muniti di segnalazioni per la notifica dello stato del collegamento (una eventuale mancanza di copertura radio).

Tale mancanza del collegamento radio à ̈ da eseguirsi a livello applicativo tramite opportuno algoritmo.

Al fine dell'utilizzo corretto dei componenti (dispositivo 5, ripetitore 6 e ricetrasmettitore 7) al fine di realizzare una rete 1 secondo il trovato à ̈ necessaria la presenza di un commutatore (switch) per realizzare le associazioni al ricetrasmettitore 7 (BRIDGE) durante la fase di installazione. L’operatore dovrà quindi, una volta verificata la corretta installazione, realizzare le associazioni al ricetrasmettitore 7 (BRIDGE) allo scopo di impedire a dispositivi di altre reti di collegarsi ad esso ed instradare messaggi sbagliati.

La creazione della rete 1 da parte del coordinatore avviene nel seguente modo: occorre una preventiva scansione dei 16 canali radio per determinare quello da utilizzare, quindi creare la rete utilizzando un opportuno codice identificativo di rete a 16 bit selezionato mediante commutatore (preferibilmente un rotary switch).

I dispositivi 5 (NODI) ed i ripetitori 6 si connetteranno alla rete 1 con codice identificativo di rete 1 uguale a quello selezionato mediante il loro commutatore interno. Una volta che l’installatore abbia verificato il corretto funzionamento della rete 1, accertandosi che tutti i dispositivi 5 siano connessi e in grado di comunicare, dovrà agire sull’apposito comando di connessione e chiusura della rete 1.

La condizione in cui due coordinatori aventi lo stesso codice identificativo di rete 1 siano in visibilità radio à ̈ assolutamente da evitare.

Nella progettazione delle diverse reti 1 occorre tener presenti questi fattori, soprattutto che non à ̈ detto che un dispositivo 5 si associ mediante criteri di migliori caratteristiche di connesisone (Best Link Quality); generalmente infatti un dispositivo 5 ricercherà il percorso con il minor numero di passaggi successivi (rimbalzi).

L’indirizzamento del ricetrasmettitore 7 (BRIDGE) avviene tramite l’impostazione del commutatore (switch rotativo) del codice identificativo di rete attraverso il quale si identifica la rete 1 (o la sottorete) cui fa capo.

Il codice identificativo di rete deve essere univoco (un codice di rete per ogni ricetrasmettitore 7, BRIDGE); la condizione in cui due reti 1 facenti capo a unità di controllo e gestione 4 diverse abbiano lo stesso codice identificativo di rete deve essere evitata in fase di installazione in quanto darebbe origine a errori.

Il codice identificativo di rete di tipo esadecimale serve ad identificare la rete 1 di appartenenza, e deve essere univoco.

L’indirizzamento di ogni singolo ripetitore 6 della rete 1 in radiofrequenza (wireless) avviene tramite l’impostazione dei commutatori (generalmente switch rotativi) del codice identificativo di rete e del codice identificativo del ripetitore 6 attraverso i quali à ̈ identificata la rete 1 di appartenenza ed il numero identificativo di componente.

In particolare, il codice identificativo di rete esadecimale serve ad identificare la rete 1 di appartenenza; il codice identificativo del ripetitore 6 identifica il singolo ripetitore 6 e deve essere univoco, all’interno della stessa rete 1 non possono esserci due ripetitori 6 con lo stesso codice identificativo. In caso ciò avvenga si accenderà il led rosso “Radio Error†(precedentemente definito).

L’indirizzamento di ogni singolo dispositivo 5 della rete 1 wireless avviene tramite l’impostazione dei commutatori. Il codice identificativo di ciascun dispositivo 5 identifica il singolo dispositivo 5 (di fatto la singola sorgente 2) mentre il codice identificativo di rete 1 identifica la rete di appartenenza.

Anche il codice identificativo di dispositivo 5 deve essere univoco, la presenza di due dispositivi 5 aventi lo stesso codice sarà segnalata in locale tramite l’accensione del rispettivo led di comunicazione.

Qualora all’interno dello stesso stabile dovessero essere installate più unità di controllo e gestione 4 i rispettivi codici identificativi di rete 1 impostati a livello di ricetrasmettitori 7 (BRIDGE) dovranno essere tra loro diversi come già enunciato in precedenza.

Alla stessa unità di controllo e gestione 4 possono essere collegati più ricetrasmettitori 7 (BRIDGE), in questo caso i rispettivi codici identificativi di rete 1 dovranno essere comunque diversi tra loro così come i codici identificativi di dispositivo 5.

Le sotto-reti sono estremamente utili per aumentare la copertura e ridurre la profondità della rete 1 allo scopo di ridurre il tempo di raccolta dati.

La profondità della rete 1 cioà ̈ il numero di successivi rinvii (rimbalzi del segnale, hop) che deve fare un pacchetto per arrivare a destinazione, condiziona fortemente il tempo di raccolta dati e la quantità di memoria richiesta. Per questo motivo occorre dare delle limitazioni a questo parametro critico (e difficilmente misurabile): un modo utile può essere quello di creare più sotto-reti facenti capo a ricetrasmettitori 7 (BRIDGE) diversi.

Le funzionalità ZigBee utilizzate in una particolare soluzione realizzativa di indubbio interesse pratico ed applicativo sono le seguenti: ACK Frame/DATA Frame (riconoscimeto del dispositivo): vengono gestiti direttamente dalla libreria;

Beacon (segnali di origine incerta): la rete 1 implementata, essendo una rete mesh (rete a maglie implementata tramite una Wireless Local Area Network, W-LAN) Ã ̈ priva di segnali di origine incerta (Beacon-Less).

Le informazioni riguardanti la copertura radio di ogni singolo componente (dispositivo 5 e/o ripetitore 6), allo scopo di verificare la ridondanza dei collegamenti, sono di volta in volta rilevate.

La qualità del collegamento à ̈ associata ad ogni singolo pacchetto di informazioni ricevuto e può cambiare istantaneamente. Tale dato fa parte delle informazioni utili per il tracciamento della rete 1.

Vantaggiosamente il presente trovato risolvere i problemi precedentemente esposti, proponendo una rete 1 di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza 2 in grado di consentire un efficace verifica della rispondenza dell'installazione reale con il modello teorico. Utilmente la rete 1 consente di valutare la qualità del collegamento fra tutti i componenti che costituiscono la rete 1 stessa.

Positivamente la rete 1 secondo il trovato permette di individuare eventuali inefficienze del collegamento fra tutti i componenti che costituiscono la rete 1 stessa.

Particolarmente innovativo ed interessante sul piano pratico à ̈ il procedimento di gestione di reti 1 secondo il trovato, in quanto risulta idoneo a verificare e confrontare la rispondenza della realizzazione pratica al modello teorico.

La grande utilità pratica del procedimento secondo il trovato si riscontra anche dal fatto che lo stesso à ̈ idoneo alla stima ed all'indicazione della qualità del collegamento fra tutti i componenti che costituiscono la rete 1.

Va sottolineato inoltre che il procedimento secondo il trovato à ̈ idoneo all'individuazione di eventuali inefficienze del collegamento fra tutti i componenti che costituiscono la rete 1.

Va infine segnalato che la rete 1 di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza 2 ed il procedimento di gestione della rete stessa permettono una semplice ed rapida riconfigurazione della rete 1 nel caso in cui sia necessario.

Il trovato, così concepito, à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

Ad esempio si segnala che la rete 1 potrebbe semplicemente essere implementata per la realizzazione di interconnessione di apparecchiature, del tipo di apparecchiature per domotica, elettrodomestici, personal computer, elaboratori, periferiche di elaboratori, sorgenti di illuminazione, motori elettrici, impianti elettrici, circuiti elettrici ed elettronici e simili, provviste di almeno un rispettivo organo di comunicazione con almeno una unità di controllo e gestione 4.

Ciascuna apparecchiatura in tal caso comprenderà un dispositivo di ricetrasmissione 5 di segnale costituente l'organo di comunicazione, almeno un ripetitore di segnale 6 sarà interposto tra l'almeno una unità di controllo e gestione 4, anch'essa provvista di un almeno un rispettivo ricetrasmettitore 7, ed almeno una delle apparecchiature distribuite nei rispettivi ambienti di installazione 8.

In tale ipotesi sarà adottato un procedimento di gestione di reti di interconnessione di apparecchiature, del tipo di apparecchiature per domotica, elettrodomestici, personal computer, elaboratori, periferiche di elaboratori, sorgenti di illuminazione, motori elettrici, impianti elettrici, circuiti elettrici ed elettronici e simili, che consisterà nel:

- rilevare un modello elettromagnetico, diagramma di radiazione, di ciascuna apparecchiatura provvista di almeno un rispettivo dispositivo di ricetrasmissione 5, di ciascun ripetitore 6 e di ciascun ricetrasmettitore 7, per una definizione dell'area potenzialmente coperta dal segnale ricetrasmesso dallo stesso nell'eventuale ambiente di installazione 8;

- progettare la disposizione delle apparecchiature su un elaborato grafico degli ambienti di installazione 8 della rete 1, secondo le eventuali prescrizioni normative;

- rappresentare il modello elettromagnetico, diagramma di radiazione, di ciascuna apparecchiatura presente nel progetto, per la verifica della corretta interconnessione di tutti i componenti con una unità di controllo e gestione 4 provvista di rispettivo ricetrasmettitore 7 avente diagramma di radiazione noto e rappresentabile sull'elaborato grafico;

- disporre almeno un ripetitore di segnale 6 in corrispondenza delle aree degli ambienti di installazione 8 in cui non vi à ̈ interferenza tra i modelli elettromagnetici, diagrammi di radiazione, delle apparecchiature tra loro e delle stesse con l'unità di controllo e gestione 4, fino alla completa interconnessione elettromagnetica, teorica, di tutte le apparecchiature tra loro e con l'unità 4 attraverso i rispettivi ripetitori 6, determinando un modello teorico della rete 1; e) installare la rete 1 secondo il modello teorico;

f) attivare la rete 1 attribuendo ad ogni dispositivo di ricetrasmissione 5 di una apparecchiatura, ad ogni ripetitore 6 ed al ricetrasmettitore 7 della detta almeno una unità di controllo e gestione 4 un proprio codice identificativo, codice trasmesso assieme al segnale informativo;

g) rilevare i reali collegamenti elettromagnetici tra tutti i componenti, sulla base dei rispettivi codici identificativi presenti nei segnali ricetrasmessi;

h) verificare la corrispondenza dei collegamenti elettromagnetici reali con il modello teorico; i) implementare la rete 1 con almeno un ulteriore ripetitore 6 in caso di mancato collegamento elettromagnetico di almeno un componente con gli altri componenti della rete 1.

Negli esempi di realizzazione illustrati singole caratteristiche, riportate in relazione a specifici esempi, potranno essere in realtà intercambiate con altre diverse caratteristiche, esistenti in altri esempi di realizzazione.

Inoltre à ̈ da notare che tutto quello che nel corso della procedura di ottenimento del brevetto si rivelasse essere già noto, si intende non essere rivendicato ed oggetto di stralcio (disclaimer) dalle rivendicazioni.

In pratica i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.Rete di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza (2) del tipo comprendente almeno una sorgente di illuminazione d'emergenza (3) provvista di una fonte di alimentazione elettrica e di almeno un rispettivo organo di comunicazione con almeno una unità di controllo e gestione (4), sorgente (3) preposta all'accensione di emergenza in corrispondenza di assenza dell'alimentazione elettrica dal fornitore, caratterizzata dal fatto che ciascuna sorgente di illuminazione d'emergenza (3) comprende un dispositivo di ricetrasmissione (5) di segnale costituente il detto organo di comunicazione, almeno un ripetitore di segnale (6) essendo interposto tra detta almeno una unità di controllo e gestione (4), anch'essa provvista di un almeno un rispettivo ricetrasmettitore (7), ed almeno una delle dette sorgenti di illuminazione di emergenza (3) distribuite nei rispettivi ambienti di installazione (8). 2.Rete, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti dispositivi di ricetrasmissione (5), detto ricetrasmettitore (7) di detta almeno una unità (4) e detto almeno un ripetitore (6) comprendono antenne digitali a bassa potenza per una trasmissione del segnale secondo un protocollo di comunicazione sostanzialmente basato sullo standard IEEE 802.15.4 e, preferibilmente, del tipo denominato ZIGBEE. 3.Rete, secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che la frequenza operativa di detti dispositivi di ricetrasmissione (5), di detto ricetrasmettitore (7) di detta almeno una unità (4) e di detto almeno un ripetitore (6), à ̈ sostanzialmente compresa tra 700 MHz e 3 Ghz. 4.Rete, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che ciascun dispositivo di ricetrasmissione (5) installato entro una rispettiva sorgente di illuminazione di emergenza (3) à ̈ idoneo al rilievo, ed alla memorizzazione temporanea, di dati ricevuti da altri dispositivi (5), ricetrasmettitori (7), e ripetitori (6), al confezionamento di una stringa di segnale comprendente i dati della rispettiva sorgente (3) ed i dati temporaneamente memorizzati, detto dispositivo di ricetrasmissione (5) funzionando come un ripetitore per i detti dati temporaneamente memorizzati. 5.Rete, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di ricetrasmissione (5) à ̈ disposto all'interno della sorgente di illuminazione di emergenza (3) in corrispondenza dell'area interessata dalla minore intensità dei campi elettromagnetici emessi dai costituenti della sorgente (3) e dalla minore variazione nel tempo degli stessi, per la minimizzazione dei disturbi eventualmente introdotti dagli stessi nella ricetrasmissione. 6.Procedimento di gestione di reti di interconnessione di apparati per l'illuminazione d'emergenza che consiste nel: a) rilevare un modello elettromagnetico, diagramma di radiazione, di ciascuna sorgente di illuminazione di emergenza (3) provvista di almeno un rispettivo dispositivo di ricetrasmissione (5), di ciascun ripetitore (6) e di ciascun ricetrasmettitore (7), per una definizione dell'area potenzialmente coperta dal segnale ricetrasmesso dallo stesso nell'eventuale ambiente di installazione (8); b) progettare la disposizione delle sorgenti di illuminazione di emergenza (3) su un elaborato grafico degli ambienti di installazione (8) della rete (1), secondo le prescrizioni normative sull'illuminazione di emergenza ed il relativo calcolo illuminotecnico; c) rappresentare il modello elettromagnetico, diagramma di radiazione, di ciascuna sorgente di illuminazione di emergenza (3) presente nel progetto, per la verifica della corretta interconnessione di tutti i componenti con una unità di controllo e gestione (4) provvista di rispettivo ricetrasmettitore (7) avente diagramma di radiazione noto e rappresentabile sull'elaborato grafico; d) disporre almeno un ripetitore di segnale (6) in corrispondenza delle aree degli ambienti di installazione (8) in cui non vi à ̈ interferenza tra i modelli elettromagnetici, diagrammi di radiazione, delle sorgenti di illuminazione di emergenza (3) tra loro e delle stesse con l'unità di controllo e gestione (4), fino alla completa interconnessione elettromagnetica, teorica, di tutte le sorgenti (3) tra loro e con l'unità (4) attraverso i rispettivi ripetitori (6), determinando un modello teorico della rete (1); e) installare la rete (1) secondo il modello teorico; f) attivare la rete (1) attribuendo ad ogni dispositivo di ricetrasmissione (5) di una detta sorgente di illuminazione di emergenza (3), ad ogni ripetitore (6) ed al ricetrasmettitore (7) della detta almeno una unità di controllo e gestione (4) un proprio codice identificativo, codice trasmesso assieme al segnale informativo; g) rilevare i reali collegamenti elettromagnetici tra tutti i componenti, sulla base dei rispettivi codici identificativi presenti nei segnali ricetrasmessi; h) verificare la corrispondenza dei collegamenti elettromagnetici reali con il modello teorico; i) implementare la rete (1) con almeno un ulteriore ripetitore (6) in caso di mancato collegamento elettromagnetico di almeno un componente con gli altri componenti della rete (1). 7.Procedimento, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la detta fase (a) di rilievo del modello elettromagnetico, diagramma di radiazione, di ciascuna sorgente di illuminazione di emergenza (3) provvista di almeno un rispettivo dispositivo di ricetrasmissione (5), di ciascun ripetitore (6) e di ciascun ricetrasmettitore (7), prevede la disposizione della detta sorgente (3) in un ambiente elettromagneticamente controllato, del tipo preferibilmente scelto tra una camera anecoica ed una camera semianecoica, in presenza di opportuni sensori preposti al rilievo delle radiazioni elettromagnetiche emesse. 8.Procedimento, secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta disposizione in un ambiente elettromagneticamente controllato della detta sorgente (3) prevede una prima verifica del modello elettromagnetico, diagramma di radiazione, della sorgente di illuminazione (3) priva di dispositivo di ricetrasmissione (5), per il rilievo della radiazione elettromagnetica dei suoi costituenti attivi, identificando l'area della sorgente (3) meno soggetta a campi elettromagnetici perturbativi emessi dagli stessi costituenti, area destinata all'installazione del detto dispositivo di ricetrasmissione (5). 9.Procedimento, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la detta fase (c) prevede l'attribuzione a tutti gli elementi edili e di arredo presenti negli ambienti di installazione (8) della rete (1) di rispettivi coefficienti di attenuazione del segnale che li attraversa, di riflessione del segnale e, in generale, di schermatura del segnale, per la stima dell'andamento del modello elettromagnetico, diagramma di radiazione, di ciascun componente in corrispondenza dei rispettivi elementi edili e di arredo presenti. 10.Procedimento, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la detta unità di controllo e gestione (4) comprende un apparecchio di interfaccia con l'utilizzatore, del tipo di uno schermo, un display, una stampante, un indicatore, per la visualizzazione dell'interconnessione di tutti i componenti e la verifica dei reali collegamenti elettromagnetici attuati in conformità alla fase (h). 11.Procedimento, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che in caso di mancato funzionamento di un componente, quelli ad esso normalmente accoppiati elettromagneticamente nella rete (1) realizzata secondo questo procedimento eseguiranno un accoppiamento automatico con almeno uno degli altri componenti presenti all'interno dell'area delimitata dal loro modello elettromagnetico, diagramma di radiazione, garantendo il corretto funzionamento della rete (1), l'assenza di segnali recanti il codice identificativo del componente non funzionante, determinando l'identificazione dello stesso da parte dell'unità di controllo e gestione (4) e la segnalazione di guasto. 12.Procedimento, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che in caso di modifica degli ambienti di installazione (8), ad esempio attraverso l'inserimento di nuovi elementi di arredo, i componenti reciprocamente interconnessi elettromagneticamente prima della modifica, e schermati reciprocamente dopo la stessa, eseguiranno un accoppiamento automatico con almeno uno degli altri componenti presenti all'interno dell'area delimitata dal loro modello elettromagnetico, diagramma di radiazione, garantendo il corretto funzionamento della rete (1), l'assenza di possibili accoppiamenti elettromagnetici determinando una segnalazione, da parte della unità di controllo e gestione (4) della necessità di inserimento di almeno un ulteriore ripetitore (6) in una specifica area degli ambienti di installazione (8). 13.Procedimento, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che qualora una sorgente di illuminazione di emergenza (3) sia disposta in una zona non agevolmente raggiungibile con ricetrasmissioni elettromagnetiche, à ̈ previsto il cablaggio della stessa con opportuni cavi per la trasmissione di segnale, disposti tra la sorgente (3) e l'unità di controllo e gestione (4), anche indirettamente, con l'eventuale interposizione di un rispettivo ripetitore (6). 14.Rete di interconnessione di apparecchiature, del tipo di apparecchiature per domotica, elettrodomestici, personal computer, elaboratori, periferiche di elaboratori, sorgenti di illuminazione, motori elettrici, impianti elettrici, circuiti elettrici ed elettronici e simili, provviste di almeno un rispettivo organo di comunicazione con almeno una unità di controllo e gestione (4) caratterizzata dal fatto che ciascuna apparecchiatura comprende un dispositivo di ricetrasmissione (5) di segnale costituente il detto organo di comunicazione, almeno un ripetitore di segnale (6) essendo interposto tra detta almeno una unità di controllo e gestione (4), anch'essa provvista di un almeno un rispettivo ricetrasmettitore (7), ed almeno una delle dette apparecchiature distribuite nei rispettivi ambienti di installazione (8). 15.Procedimento di gestione di reti di interconnessione di apparecchiature, del tipo di apparecchiature per domotica, elettrodomestici, personal computer, elaboratori, periferiche di elaboratori, sorgenti di illuminazione, motori elettrici, impianti elettrici, circuiti elettrici ed elettronici e simili, che consiste nel: a) rilevare un modello elettromagnetico, diagramma di radiazione, di ciascuna apparecchiatura provvista di almeno un rispettivo dispositivo di ricetrasmissione (5), di ciascun ripetitore (6) e di ciascun ricetrasmettitore (7), per una definizione dell'area potenzialmente coperta dal segnale ricetrasmesso dallo stesso nell'eventuale ambiente di installazione (8); b) progettare la disposizione delle apparecchiature su un elaborato grafico degli ambienti di installazione (8) della rete (1), secondo le eventuali prescrizioni normative; c) rappresentare il modello elettromagnetico, diagramma di radiazione, di ciascuna apparecchiatura presente nel progetto, per la verifica della corretta interconnessione di tutti i componenti con una unità di controllo e gestione (4) provvista di rispettivo ricetrasmettitore (7) avente diagramma di radiazione noto e rappresentabile sull'elaborato grafico; d) disporre almeno un ripetitore di segnale (6) in corrispondenza delle aree degli ambienti di installazione (8) in cui non vi à ̈ interferenza tra i modelli elettromagnetici, diagrammi di radiazione, delle apparecchiature tra loro e delle stesse con l'unità di controllo e gestione (4), fino alla completa interconnessione elettromagnetica, teorica, di tutte le apparecchiature tra loro e con l'unità (4) attraverso i rispettivi ripetitori (6), determinando un modello teorico della rete (1); e) installare la rete (1) secondo il modello teorico; f) attivare la rete (1) attribuendo ad ogni dispositivo di ricetrasmissione (5) di una apparecchiatura, ad ogni ripetitore (6) ed al ricetrasmettitore (7) della detta almeno una unità di controllo e gestione (4) un proprio codice identificativo, codice trasmesso assieme al segnale informativo; g) rilevare i reali collegamenti elettromagnetici tra tutti i componenti, sulla base dei rispettivi codici identificativi presenti nei segnali ricetrasmessi; h) verificare la corrispondenza dei collegamenti elettromagnetici reali con il modello teorico; i) implementare la rete (1) con almeno un ulteriore ripetitore (6) in caso di mancato collegamento elettromagnetico di almeno un componente con gli altri componenti della rete (1).