ITBO20130379A1 - Metodo per identificare lampioni stradali da controllare mediante un sistema di telegestione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“METODO PER IDENTIFICARE LAMPIONI STRADALI DA CONTROLLARE MEDIANTE UN SISTEMA DI TELEGESTIONEâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad un metodo per identificare lampioni stradali da controllare mediante un sistema di telegestione.

Sono noti sistemi di telegestione o di gestione remota dei lampioni stradali per accendere e spegnere o variare l’intensità luminosa dei lampioni e per effettuare delle operazioni di diagnostica dei lampioni, ad esempio per acquisire in tempo reale dati di funzionamento dei lampioni e/o per rilevare guasti, malfunzionamenti e consumi anomali dei lampioni durante il loro funzionamento.

Un sistema di telegestione comprende normalmente un dispositivo elettronico di telegestione ed una pluralità di moduli o nodi di telegestione, ciascuno dei quali à ̈ montato a bordo di un rispettivo lampione e dialoga con il dispositivo di telegestione per ricevere, da quest’ultimo, comandi che permettano di controllare il funzionamento del lampione. La comunicazione tra il dispositivo di telegestione ed i moduli di telegestione avviene tramite onde convogliate trasmesse lungo il cablaggio utilizzato per l’alimentazione dei lampioni, oppure tramite onde radio via etere utilizzando, ad esempio, gli standard di comunicazione conosciuti con i nomi commerciali ZigBee o Wi-Fi. Il sistema di telegestione permette di controllare i lampioni uno per uno oppure a gruppi.

Per poter essere controllato da remoto, ogni lampione deve essere identificabile, cioà ̈ deve essere indirizzabile dal dispositivo di telegestione in relazione alla propria posizione geografica. Attualmente, la procedura di identificazione dei lampioni avviene nel modo seguente.

Ciascun modulo di telegestione à ̈ individuato da un codice univoco. Nella fase di installazione fisica del lampione e del relativo modulo di telegestione, il tecnico installatore associa la posizione geografica del lampione a tale codice univoco trascrivendo il nome della via ed il numero civico in un registro cartaceo precompilato. Terminata l’installazione di un certo numero di lampioni, le coppie di codici e posizioni geografiche vengono inserite manualmente dal tecnico installatore nel programma di telegestione caricato nel dispositivo di telegestione, oppure in un server remoto che comunica con il dispositivo di telegestione.

Come si può ben immaginare, la procedura sopra descritta à ̈ laboriosa e soggetta agli eventuali errori di trascrizione di dati del tecnico installatore.

Scopo della presente invenzione à ̈ di fornire un metodo per identificare lampioni stradali da controllare mediante un sistema di telegestione, il quale metodo permetta di superare gli inconvenienti sopra descritti e, nello stesso tempo, sia di facile ed economica esecuzione.

In accordo con la presente invenzione viene fornito un metodo per identificare lampioni stradali da controllare in remoto mediante un sistema di telegestione, secondo quanto definito allegate.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 illustra una pluralità di lampioni stradali ed un sistema di telegestione per controllare da remoto i lampioni; e

- la figura 2 illustra un dispositivo portatile da utilizzare nel metodo per identificare i lampioni della presente invenzione.

Nella figura 1, con 1 sono indicati lampioni stradali e con 2 à ̈ indicata una cabina di alimentazione di strada, la quale riceve potenza elettrica da una rete elettrica 3 trifase a corrente alternata e basso voltaggio (400 Volts) e distribuisce la potenza elettrica ai lampioni 1 tramite un cablaggio di alimentazione 4. Il cablaggio di alimentazione 4 comprende diverse linee 4a, ciascuna delle quali fornisce l’alimentazione elettrica ad uno o più lampioni 1. Con 5 à ̈ indicato un sistema di telegestione per controllare da remoto il funzionamento dei lampioni 1.

Il sistema di telegestione 5 comprende, una pluralità di moduli di telegestione 6, ciascuno dei quali à ̈ montato a bordo di un rispettivo lampione 1 ed atto ad accendere e spegnere tale lampione 1, un dispositivo di telegestione 7, il quale à ̈ atto a generare comandi per accendere e spegnere i lampioni 1 ed, eventualmente, effettuare la diagnostica dei lampioni 1, ed una interfaccia di comunicazione 8 per permettere al dispositivo di telegestione 7 di dialogare con i moduli di telegestione 6 allo scopo di trasmettere i comandi diretti ai lampioni 1 e di ricevere dati relativi ai lampioni 1. Il dispositivo di telegestione 7 e l’interfaccia di comunicazione 8 sono normalmente collocati nella cabina di alimentazione di strada 2. Il dispositivo di telegestione 7 comprende una memoria 7a per memorizzare dati relativi alla strategia con cui accendere e spegnere i lampioni 1.

Nell’esempio di attuazione di figura 1, l’interfaccia di comunicazione 8 à ̈ una interfaccia di comunicazione ad onde convogliate (“powerline†) che collega il dispositivo di telegestione 7 ai moduli di telegestione 6 tramite le linee 4a che alimentano i lampioni 1 per permettere la comunicazione ad onde convogliate tra il dispositivo di telegestione 7 ed i moduli di telegestione 6. L’interfaccia di comunicazione ad onde convogliate à ̈ di per sé nota e collegata in modo noto alle linee 4a.

Secondo una variante non illustrata del sistema di telegestione 5, l’interfaccia di comunicazione 8 à ̈ una interfaccia di comunicazione a radiofrequenze operante secondo lo standard ZigBee o Wi-Fi in modo tale che il dispositivo di telegestione 7 possa comunicare con i moduli di telegestione 6 via radiofrequenze, senza la necessità di utilizzare il collegamento fisico delle linee 4a del cablaggio 4.

Con riferimento di nuovo alla figura 1, il dispositivo di telegestione 7 à ̈ provvisto di una interfaccia di comunicazione a radiofrequenze 9 per comunicare, secondo un protocollo di trasferimento dati a commutazione di pacchetto, con una rete di telefonia cellulare di seconda o terza generazione 10, che a sua volta à ̈ collegata alla rete internet 11. Il sistema di telegestione 5 comprende, inoltre, un server remoto 12, il quale à ̈ implementato su di un elaboratore di tipo PC ed à ̈ collegato alla rete internet 11 per comunicare, attraverso la rete cellulare 10, con il dispositivo di telegestione 7 per permettere ad un operatore di configurare la strategia di accensione e spegnimento dei lampioni 1 e salvarla nella memoria 7a del dispositivo di telegestione 7.

Secondo l’invenzione, ciascun modulo di telegestione 6 comprende un rispettiva memoria 6a in cui à ̈ memorizzato un rispettivo codice univoco, per esempio un codice alfanumerico, che associato al lampione 1 su cui à ̈ montato il modulo di telegestione 6.

Inoltre, un tecnico installatore viene dotato di un dispositivo portatile 13 costituito, per esempio, da uno smartphone, oppure un Tablet PC, cioà ̈ un dispositivo di comunicazione portatile che comprende normalmente, come illustrato in modo schematico dalla figura 2, una unità di elaborazione 14, una memoria 15 di capacità relativamente elevata, una interfaccia uomo-macchina comprendente uno schermo 16 ed un gruppo di tasti 17 per acquisire comandi immessi dal tecnico installatore, un ricevitore GPS 18, una fotocamera 19, ed un ricetrasmettitore a radiofrequenze 20 per permettere al dispositivo portatile 13 di comunicare, secondo un protocollo di trasferimento dati a commutazione di pacchetto, con la rete cellulare 10. Dunque, il dispositivo portatile 13 à ̈ in grado di dialogare con il server remoto 12 e con il dispositivo di telegestione 7 attraverso la rete cellulare 10. Lo schermo 16 à ̈ preferibilmente di tipo touchscreen. Nella memoria 15 à ̈ memorizzata una applicazione software caricabile nella unità di elaborazione 14 e progettata per implementare, quando eseguita sulla unità di elaborazione 14, una serie di passi di elaborazione che permettono di identificare automaticamente il lampione 1.

In uso, dopo avere installato e alimentato, attraverso il cablaggio 4, tutti i lampioni 1, il tecnico installatore usa il gruppo di tasti 17 e lo schermo 16 per lanciare l’esecuzione della suddetta applicazione software, la quale fa funzionare il dispositivo portatile 13 nel modo seguente.

Prima di tutto, il dispositivo portatile 13 trasmette un comando COM1 diretto a tutti i moduli di telegestione 6 tale da fare emettere ai lampioni 1 rispettivi segnali luminosi SL. Il comando COM1 viene trasmesso attraverso la rete cellulare 10 per essere ricevuto dal dispositivo di telegestione 7, il quale distribuisce il comando ai vari moduli di telegestione 6. Ciascun modulo di telegestione 6 reagisce al comando COM1 azionando il rispettivo lampione 1 per generare un segnale luminoso SL in funzione del codice memorizzato nella rispettiva memoria 6a. Il segnale luminoso SL à ̈ un segnale luminoso intermittente, ed in particolare à ̈ costituito da una alternanza di periodi di accensione e spegnimento del rispettivo lampione 1. Per esempio, il segnale luminoso SL emesso da ciascun lampione 1 à ̈ una ripetizione continua della traduzione in alfabeto morse del rispettivo codice.

A questo punto, un lampione 1 alla volta, il tecnico installatore posiziona il dispositivo portatile 13 sotto al lampione 1, con la fotocamera 19 esposta al cono di luce del lampione 1 stesso, ed immette nel dispositivo portatile 13, tramite il gruppo di tasti 17 e lo schermo 16, un comando per ordinare l’acquisizione del relativo segnale luminoso SL. La fotocamera 19 funziona, in questo caso, come un sensore di luce. La unità di elaborazione 14 decodifica il segnale luminoso SL acquisito per ottenere il codice associato al lampione 1, comanda il ricevitore GPS 11 per acquisire la posizione geografica del lampione 1 e associa quest’ultima al codice del lampione 1. La coppia di dati di identificazione costituita del codice del lampione 1 e dalla rispettiva posizione geografica viene memorizzata nella memoria 15 del dispositivo portatile 13.

Dopo avere determinato le coppie di dati di identificazione di tutti i lampioni 1, il tecnico installatore provvedere a scaricare complessivamente tali dati nel server remoto 12 in modo che vengano salvati in una banca dati del server remoto 12 stesso per permettere al sistema di telegestione 5 di identificare, in uso, i vari lampioni 1.

Secondo una particolare forma di attuazione della presente invenzione, per ogni lampione 1, il dispositivo portatile 13 trasmette automaticamente, attraverso la rete cellulare 10, un messaggio M diretto al dispositivo di telegestione 7, il quale messaggio M comprende la relativa coppia di dati di identificazione del lampione 1 in questione. Il dispositivo di telegestione 7 riceve il messaggio M e ne salva il contenuto direttamente nella propria memoria 7a. Il server remoto 12 può accedere al contenuto della memoria 7a per trasferire i dati ivi contenuti nella propria banca dati, attraverso la rete internet 11 e la rete cellulare 10. Il trasferimento dei dati della memoria 7a al server remoto 12 avviene automaticamente o in seguito ad una richiesta immessa nel server remoto 12 da un operatore, dopo che sono stati identificati tutti i lampioni 1, rendendo quindi superfluo lo scaricamento dei dati di identificazione dal dispositivo portatile 13.

Vantaggiosamente, il dispositivo di telegestione 7, dopo che ha ricevuto il messaggio M relativo ad un certo lampione 1, oltre a memorizzare tale messaggio M nella propria memoria 7a, trasmette, attraverso la relativa linea 4a, un comando CM2 diretto al quel modulo di telegestione 6 che à ̈ individuato dal codice contenuto nel messaggio M ricevuto per spegnere il rispettivo lampione 1. In questo modo, il tecnico installatore ottiene dal sistema di telegestione 5 un riscontro reale del fatto che il lampione 1 in questione à ̈ stato correttamente identificato e registrato e, quindi, ha la certezza che può proseguire con l’identificazione di un altro lampione 1.

Secondo una ulteriore forma di attuazione della invenzione, il dispositivo portatile 13 mostra, tramite lo schermo 16, per ciascun lampione 1, un insieme predefinito di livelli di priorità di accensione del lampione, entro il quale il tecnico installatore può selezionare il livello di priorità da associare al lampione 1 in questione. L’insieme dei livelli di priorità predefiniti vengono visualizzati sotto forma, per esempio, di caselle di selezione o di pulsanti virtuali. A ciascun livello di priorità à ̈ associata una certa tipologia di ubicazione urbana o suburbana del lampione 1. Per esempio, l’insieme comprende tre livelli di priorità, in cui il primo livello à ̈ associato ad un’ubicazione in prossimità di incroci, zone ad alto traffico o scuole, il secondo livello à ̈ associato ad un’ubicazione in prossimità di palazzi di centri urbani che potrebbero causare zone d’ombra e il terzo livello à ̈ associato ad un’ubicazione lungo strade secondarie. Il tecnico installatore, dopo avere osservato la zona in cui si trova il lampione 1, seleziona il livello di priorità tramite il gruppo di tasti 17 o direttamente tramite lo schermo 16, se quest’ultimo à ̈ di tipo touchscreen. Il livello di priorità selezionato viene incluso nel messaggio M trasmesso al dispositivo di telegestione 7.

Vale la pena di sottolineare che la fotocamera 19 Ã ̈ utilizzabile per scattare una foto del corpo illuminante del lampione 1. Vantaggiosamente, la foto viene inclusa nel messaggio M trasmesso al dispositivo di telegestione 7.

Secondo una ulteriore forma di attuazione non illustrata dell’invenzione, il dispositivo portatile 13 comprende un luxmetro per misurare, in modo automatico sulla base del comando per l’acquisizione del segnale luminoso SL o su specifico comando immesso dal tecnico installatore, l’intensità luminosa del segnale luminoso SL emesso da ciascun lampione 1. Il valore misurato dell’intensità luminosa viene incluso nel messaggio M trasmesso al dispositivo di telegestione 7. Il sistema di telegestione 5 potrà così utilizzare il valori misurati di intensità luminosa di tutti i lampioni 1 per ottimizzare i periodi di accensione di ciascun lampione 1 durante l’arco temporale dell’intera giornata.

Secondo una ulteriore forma di attuazione non illustrata dell’invenzione, il dispositivo portatile 13 comprende una bussola elettronica, implementata in modo noto mediante un magnetometro oppure mediante una ulteriore applicazione software che usa dati forniti dal ricevitore GPS 18, per acquisire, in modo automatico sulla base del comando per l’acquisizione del segnale luminoso SL o su specifico comando immesso dal tecnico installatore, l’orientazione cardinale del corpo illuminante di ciascun lampione 1. A tale scopo, in uso, il tecnico installatore posiziona il dispositivo portatile 13 secondo la direzione del corpo illuminante del lampione 1 in modo tale che l’orientazione cardinale acquisita dalla bussola del dispositivo portatile 13 coincida in sostanza con quella del corpo illuminante del lampione 1. L’orientazione cardinale acquisita viene inclusa nel messaggio M trasmesso al dispositivo di telegestione 7. Il sistema di telegestione 5 potrà così utilizzare l’orientazione cardinale di tutti i lampioni 1 per ottimizzare i periodi di accensione di ciascun lampione 1 in funzione della relativa esposizione solare e dell’orologio astronomico.

Le informazioni aggiuntive di ciascun lampione 1 che vengono ricevute dal dispositivo di telegestione 7 tramite il relativo messaggio M, cioà ̈ il livello di priorità selezionato, il valore misurato di intensità luminosa, l’orientazione cardinale ed, eventualmente, la foto del corpo illuminante, vengono, in un primo momento, salvate nella memoria 7a del dispositivo di telegestione 7 e, successivamente, una volta terminata l’identificazione di tutti i lampioni 1, trasferite al server remoto 12. Le informazioni aggiuntive vengono utilizzate per categorizzare i lampioni 1 all’interno di classificazioni definite da normative nel campo dell’illuminotecnica. Tali normative stabiliscono che a ciascuna categoria di illuminamento corrisponde un rispettivo valore minimo di luminanza ed un rispettivo valore massimo di abbagliamento. Pertanto, una volta categorizzato il lampione 1, il sistema di telegestione 5 può impostare automaticamente il periodo di accensione e l’intensità di illuminazione del lampione 1 in funzione della propria categoria di appartenenza.

Il principale vantaggio del metodo di identificazione dei lampioni stradali implementato nel modo sopra descritto à ̈ di automatizzare, e quindi velocizzare, la fase terminale di installazione dei lampioni. Inoltre, il metodo permette di eliminare gli errori di trascrizione manuale dei dati di identificazione dei lampioni durante la fase terminale di installazione. Infine, il metodo consente di automatizzare l’acquisizione di informazioni aggiuntive relative ai lampioni durante l’identificazione degli stessi.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per identificare lampioni stradali da controllare mediante un sistema di telegestione (5), che comprende mezzi di comunicazione a radiofrequenze (9) per comunicare con una rete di telefonia cellulare (10) e una pluralità di moduli di telegestione (6), ciascuno dei quali à ̈ montato a bordo di un rispettivo lampione (1); il metodo comprendendo: - memorizzare, in ciascun modulo di telegestione (6), un rispettivo codice univoco associato al lampione (1); - trasmettere, da parte di un dispositivo portatile (13) comprendente mezzi ricetrasmettitori a radiofrequenze (20) per comunicare con la rete di telefonia cellulare (10), mezzi sensori di luce (19), mezzi ricevitori GPS (18) e mezzi elaboratori (14), un primo comando (COM1) diretto tutti i moduli di telegestione (6) per fare emettere ai lampioni (1) rispettivi segnali luminosi (SL) generati in funzione dei rispettivi codici; - un lampione (1) alla volta, posizionare detto dispositivo portatile (13) sotto al lampione (1) in modo tale che detti mezzi sensori di luce (19) possano acquisire il segnale luminoso (SL) emesso dal lampione (1); - decodificare, tramite detti mezzi elaboratori (14), il segnale luminoso (SL) emesso dal lampione (1) per ottenere il rispettivo codice; e - acquisire, tramite detti mezzi ricevitori GPS (18), quando il dispositivo portatile (13) à ̈ ancora sotto al lampione (1), la posizione geografica del lampione (1) da associare al codice del lampione (1).
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detto sistema di telegestione (5) comprende un dispositivo di telegestione (7) atto a generare comandi di accensione e spegnimento dei lampioni (1) e a dialogare con detti moduli di telegestione (6) per trasmettere, a questi ultimi, tali comandi; il metodo comprendendo: - per ciascun lampione (1), trasmettere, da parte di detto dispositivo portatile (13), un rispettivo messaggio (M), il quale à ̈ diretto a detto dispositivo di telegestione (7) e comprende detto codice e detta posizione geografica del lampione (1).
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 2, e comprendente: - non appena detto dispositivo di telegestione (7) riceve detto messaggio (M), trasmettere, da parte del dispositivo di telegestione (7), un secondo comando (COM2) diretto a quel modulo di telegestione (6) che à ̈ individuato dal codice univoco contenuto nel messaggio (M) ricevuto per spegnere il rispettivo lampione (1).
4. 4. Metodo secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui detto dispositivo portatile (13) comprende un luxmetro; il metodo comprendendo: - un lampione (1) alla volta, misurare, tramite il luxmetro, l’intensità luminosa del segnale luminoso (SL) emesso dal lampione (1); detto messaggio (M) comprendendo il valore misurato dell’intensità luminosa.
5. 5. Metodo secondo una rivendicazione da 2 a 4, in cui detto dispositivo portatile (13) comprende mezzi di interfaccia uomo-macchina (16, 17) per acquisire comandi; il metodo comprendendo: - un lampione (1) alla volta, acquisire, tramite detti mezzi di interfaccia uomo-macchina (16, 17), una selezione del livello di priorità di accensione del lampione (1) all’interno di un insieme predefinito di livelli di priorità; detto messaggio (M) comprendendo il livello di priorità selezionato.
6. 6. Metodo secondo una rivendicazione da 2 a 5, in cui detto dispositivo portatile (13) comprende una bussola elettronica (16, 17) per acquisire l’orientazione cardinale del dispositivo portatile (13); il metodo comprendendo: - un lampione (1) alla volta, posizionare detto dispositivo portatile (13) secondo la direzione del corpo illuminante del lampione (1) cosicché l’orientazione cardinale acquisita coincida in sostanza con quella di detto corpo illuminante; detto messaggio (M) comprendendo l’orientazione cardinale acquisita.
7. 7. Metodo secondo una rivendicazione da 1 a 6, in cui ciascuno di detti segnali luminosi à ̈ un segnale luminoso (SL) intermittente costituito da una alternanza di periodi di accensione e spegnimento del rispettivo lampione (1).
8. 8. Metodo secondo una rivendicazione da 1 a 6, in cui ciascun codice univoco à ̈ un codice alfanumerico ed il segnale luminoso (SL) emesso dal rispettivo lampione (1) à ̈ una ripetizione della traduzione in alfabeto morse del codice univoco.