ITMI20110803A1 - Impianto di irrigazione a controllo remoto. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“Impianto di irrigazione a controllo remotoâ€

La presente invenzione concerne un impianto di irrigazione a controllo remoto.

Il mantenimento di prati e giardini mediante impianti centralizzati che controllino la durata e la frequenza dei cicli di irrigazione consente di diminuire il consumo di acqua e di preservare lo stato di salute dell’erba dei prati e delle piante del giardino anche quando non si à ̈ presenti per attivare gli impianti.

Sono già noti impianti per spazi di ampie dimensioni in cui una pluralità di centraline e/o elettrovalvole programmabili provvedono alla gestione della durata e della frequenza di irrigazione di singoli settori degli spazi da irrigare.

Ciò richiede la necessità di programmare singolarmente le varie unità di comando dell’impianto con conseguenti tempi di intervento indesiderabilmente lunghi.

Sono anche noti impianti centralizzati in cui una singola centralina provvede al controllo remoto di vari settori dell’ impianto di irrigazione ma non alla loro indipendente programmazione a distanza.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un impianto di irrigazione a controllo remoto con cui sia possibile controllare e programmare a distanza in modo indipendente una pluralità di unità adibite al controllo dell’irrigazione di rispettivi settori di uno spazio da irrigare.

In accordo con la presente invenzione tale scopo à ̈ raggiunto con un impianto di irrigazione a controllo remoto caratterizzato dal fatto di comprendere un programmatore centralizzato a radiocomando atto a generare comandi di programmazione a radiofrequenza ed una pluralità di unità programmabili munite di modulo di comando a radiofrequenza atto a ricevere ed eseguire detti comandi di programmazione e a comunicare il proprio stato a detto programmatore centralizzato.

Un esempio non limitativo di impianto di irrigazione a radiofrequenza secondo la presente invenzione à ̈ mostrato negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 mostra lo schema generale di un impianto di irrigazione a radiofrequenza secondo l’invenzione;

la figura 2 mostra una vista in pianta di un programmatore centralizzato per detto impianto;

la figura 3 mostra in scala ingrandita la simbologia associata al visualizzatore di detto programmatore centralizzato;

le figure 4-7 mostrano in vista prospettica possibili unità programmabili impiegabili nel suddetto impianto;

la figura 8 mostra in vista prospettica un sensore di pioggia impiegabile nel suddetto impianto;

la figura 9 mostra schematicamente una vista in pianta del modulo di comando presente nelle varie unità programmabili dell’impianto di irrigazione.

Un possibile schema generale dell’ impianto di irrigazione a radiofrequenza, esemplificativamente mostrato in figura 1, comprende un programmatore o radiocomando centralizzato P che à ̈ in grado di generare comandi di programmazione a radiofrequenza per una pluralità di unità programmabili RF VPR (esemplificativamente in numero di sei), a cui sono associati o associabili sensori di pioggia SP in modalità universale o dedicata.

Le unità programmabili RF VPR possono essere dei tipi visibili nelle figure 4-7, che mostrano rispettivamente una centralina programmabile a quattro vie, indicata complessivamente come CP4, che à ̈ capace di gestire il funzionamento di quattro elettrovalvole indipendenti tra loro, un’elettrovalvola programmabile maschio, indicata complessivamente come EVM, un’ elettrovalvola programmabile femmina, indicata complessivamente come EVF, ed una centralina da rubinetto, indicata complessivamente come CR, che à ̈ collegabile direttamente a un rubinetto ed à ̈ in grado di gestire due linee separate ed indipendenti. Le elettrovalvole programmabili possono essere del tipo descritto in EP-A-2308284.

Ognuna delle suddette unità programmabili prevede un modulo di comando MC a radiofrequenza, che presenta centralmente un visualizzatore V, preferibilmente identico in tutte le unità programmabili, i cui dettagli verranno descritti successivamente.

I sensori di pioggia possono infine essere del tipo mostrato in figura 8, dove il sensore di pioggia, indicato complessivamente come SP, prevede un modulo di comunicazione a radiofrequenza MCR. A parte il modulo suddetto, il sensore di pioggia à ̈ del tipo descritto in EP-A-1031856.

Tornando al programmatore o radiocomando P, à ̈ mostrata in figura 2 la faccia frontale di un corpo scatolare 100 a due semigusci che comprende al suo interno un circuito elettronico (non mostrato) alimentato a pile (pure non mostrate) che à ̈ adibito al controllo remoto dell’ impianto di irrigazione. La suddetta faccia frontale comprende un tasto UNIT per selezionare Γ unità RF YPR che si desidera programmare, sei LED luminosi L atti ad indicare l’unità programmabile di volta in volta selezionata, tasti e - utilizzabili per modificare le impostazioni del programma di irrigazione dell’unità selezionata, un tasto OK per abilitare e confermare le modifiche della programmazione, oppure per eseguire operazioni manuali, ed un tasto LK a doppia freccia (simbolo di connessione) che serve per attivare il collegamento in radiofrequenza tra il programmatore P e le varie unità programmabili RF VPR al fine di trasferire il programma creato sul radiocomando ai moduli di comando MC delle unità programmabili. E’ pure presente un ulteriore tasto S accessibile mediante un oggetto appuntito per associare al programmatore P una nuova unità RF VPR o per sostituire una esistente con una nuova.

La faccia frontale del programmatore P prevede inoltre un visualizzatore VP a cristalli liquidi (figura 3), che ha la possibilità di presentare varie indicazioni visive, descritte qui sotto.

Simbolo LINE e IDENTIFICAZIONE UNITA'

Il simbolo “LINE†ricorda che la cifra sovrapposta indica la linea (valvola) su cui si sta lavorando.

Inoltre la stessa cifra à ̈ utilizzata per identificare il numero dell'unità RF VPR su cui si sta operando.

Simbolo LOW BATT

E' da tener presente che questo simbolo si applica a tutti i dispositivi controllati dal programmatore a radiocomando P: 6 unità RF VPR, da 1 a 6 sensori di pioggia SP (uno per ciascuna unità RF VPR), 1 radiocomando (se stesso).

Nel caso del radiocomando P, quando la tensione delle batterie si riduce ad un valore prefissato di “batterie da sostituire†, questo simbolo si accende in modo lampeggiante ma solo nella modalità ora/giorno associata al radiocomando.

Quando la tensione delle batterie giunge ad un valore prefissato di “batterie esaurite†questo simbolo si accende in modo lampeggiante ma tutti gli altri simboli sono spenti ad indicare batterie esaurite e radiocomando non più operativo.

NUMERO DI START TIME

I numeri relativi a questa sezione del display indicano gli istanti di avvio o Start Times in fase di programmazione.

Simbolo DUE PUNTI

Viene utilizzato per separare i 4 Digits Principali, con accensione prevalentemente intermittente.

4 DIGITS PRINCIPALI

Sono i 4 digits utilizzati per rappresentare di volta in volta i valori impostati o in fase di modifica. In aggiunta sono utilizzati per specificare alcuni stati come ad esempio On ed OFF.

Simbolo BUDGET

Questo simbolo viene utilizzato per modificare i tempi di irrigazione in modo unico tramite una percentuale. Non à ̈ al momento utilizzato.

Simbolo SVEGLIA

Questo simbolo viene utilizzato unicamente insieme al simbolo di OROLOGIO ad indicare che si sta visualizzando uno START TIME.

Simbolo OROLOGIO

Questo simbolo viene utilizzato quando si visualizza l'ora attuale o, insieme al simbolo di SVEGLIA, quando si visualizza uno START TIME.

Simbolo IRRIGAZIONE

Quando il simbolo IRRIGAZIONE Ã ̈ acceso completamente,

indica che il topo impostato corrisponde alla durata di irrigazione della linea selezionata;

quando il simbolo di irrigazione si accende in sequenza nel seguente modo:

a) acceso per 0,5 sec, e poi b) acceso per 0.5 sec, e poi,

c) acceso per 0.5 sec, quindi ripete da a), indica che il tempo visualizzato à ̈ il tempo residuo deH’irrigazione in corso.

10. Simboli GIORNI

Questi simboli vengono utilizzati per impostare il giorno attuale e per impostare i giorni di irrigazione per il Programma A ed il Programma B.

11. Simbolo PIOGGIA

Questo simbolo viene utilizzato sia per associare un sensore di pioggia ad un'unità RF VPR in una pagina dedicata per ciascuna unità, sia per informare che l'ultima volta che il radiocomando P e l'unità RF VPR sono state sincronizzate il sensore indicava pioggia nella pagina di selezione dell'unità. Per avere lo stato attuale occorre sincronizzarsi nuovamente con l'unità.

12. Simbolo MANO

Questo simbolo viene utilizzato durante le operazioni manuali di accensione di una linea dell'unità selezionata.

13 . Simboli RF, OK ed ERR

I simboli RF ed ERR vengono utilizzati durante le fasi di comunicazione RF con l'unità sul campo. Il simbolo RF assume più che altro il significato di sincronizzazione tra il radiocomando e l'unità.

II simbolo OK Ã ̈ utilizzato quando si vuole indicare che i parametri mostrati sul visualizzatore VP possono essere modificati tramite i tasti /-, e poi per uscire dalla pagina di modifica.

La faccia frontale dei vari moduli di comando MC dei componenti programmabili RF VPR à ̈ mostrata a sua volta in figura 9, dove si notano due tasti con freccia (→ e <— ) per modificare localmente le impostazioni del programma, un tasto OK per abilitare e confermare le modifiche di programma ed un visualizzatore a cristalli liquidi V comprendente alcune indicazioni visive che vengono descritte qui sotto.

14. Simboli 1, 2, 3 e 4 (LED verde )

Indicano l'uscita selezionata o attiva.

Dr. Ing. Enrico Mittler

Simbolo OK (LED Verde )

Indica che la valvola selezionata à ̈ attiva e che può essere premuto il Tasto OK per disattivarla.

Simbolo Pioggia ( LED Verde )

Indica lo stato del Sensore di Pioggia, solo se à ̈ stato abilitato da Radiocomando. Di default il Sensore di Pioggia à ̈ abilitato per la VPR. I possibili stati del simbolo del Sensore di Pioggia sono:

Spento: Sensore di Pioggia non attivo per la centralina oppure Sensore “vuoto†.

Acceso: Sensore di Pioggia attivo per la centralina e Sensore “pieno†. In tale condizione vengono interrotti eventuali programmi attivi nel momento in cui il simbolo viene acceso, e si previene che altri programmi partano in automatico finché il simbolo rimane acceso. Non ha alcuna influenza sulle operazioni manuali, sia da VPR che da Radiocomando.

Lampeggiante: Sensore di Pioggia attivo per la centralina ma:

1) Batteria esaurita del sensore;

2) Assenza sensore che non à ̈ stato più “sentito†dalla VPR per più di 24 ore;

3) RF insufficiente.

Onde evitare che una l'unità RF VPR sia stata acquistata senza volerla utilizzare in associazione con un sensore di pioggia SP, pur essendo da default l'unità RF VPR abilitata a sentire il sensore di pioggia il simbolo Pioggia non lampeggerà in assenza di un sensore di pioggia se l'unità RF VPR non ne ha riconosciuto il segnale almeno una volta. Questo evita di far lampeggiare inutilmente il simbolo Pioggia nei casi in cui non à ̈ utilizzato e quindi “non sentito†per più di 24 ore. Nel momento in cui viene “sentito†nuovamente si passa alla condizione di Spento o Acceso.

Simbolo RF (LED Rosso-Verde )

Indica che si à ̈ in comunicazione con il radiocomando o con il sensore.

In fase di trasferimento dati: verde fisso.

In fase di associazione:

• rosso lampeggiante fino a che non viene avviato il link con il Radiocomando;

• rosso fisso durante la fase di associazione con il radiocomando.

Simbolo LOW BATT (Rosso): Batteria da sostituire

Lampeggiante con almeno un altro simbolo acceso contemporaneamente Il simbolo LOW BATT Ã ̈ rosso lampeggiante con almeno un altro simbolo acceso contemporaneamente quando la batteria, pur avendo sufficiente energia per il funzionamento, Ã ̈ vicina ad essere esaurita, per cui se ne sconsiglia la sostituzione. Il metodo utilizzato per determinare lo stato di carica della batteria si basa sul tempo necessario si basa sul tempo necessario per caricare un condensatore.

La condizione di batteria da sostituire si ha quando il tempo di carica del condensatore di uscita in fase di attivazione dei solenoidi supera i 2 sec. Si spegnerà quando la batteria verrà nuovamente trovata carica sopra i 2,5V, letti sulla batteria stessa sottoposta ad un carico da 1 a 2mA. In questa condizione la VPR à ̈ operativa.

Simbolo LOW BATT (Rosso): Batteria Esaurita

Lampeggiante con nessun altro simbolo acceso contemporaneamente

Il simbolo LOW BATT à ̈ rosso lampeggiante con nessun altro simbolo acceso contemporaneamente quando il tempo di carica del condensatore di uscita in fase di attivazione dei solenoidi ha raggiunto i 4sec. Si spegnerà quando la batteria verrà nuovamente trovata carica sopra i 2,5V, letti sulla batteria stessa sottoposta ad un carico da 1 a 2mA. In questa condizione la VPR non à ̈ operativa.

Simbolo OROLOGIO: sarà acceso in modo diverso a seconda della condizione In cui si trova Γ Unità VPR.

â–  Rosso Fisso:

l'unità RF VPR non à ̈ stata mai associata al radiocomando e non irrigherà automaticamente. E' possibile irrigare manualmente.

â–  Verde/Rosso alternato:

l'unità RF VPR à ̈ stata associata al radiocomando ma non irrigherà automaticamente in quanto tutti i suoi programmi sono Off. E' possibile irrigare Manualmente.

â–  Verde Lampeggiante:

l'unità RF VPR à ̈ stata associata al radiocomando ed irrigherà automaticamente ma le partenze potrebbero non essere sincronizzate con quelle impostate sul Radiocomando, e quindi casuali pur mantenendo correttamente le durate impostate. Probabile perdita dell'ora a causa di un cambio batteria troppo prolungato. Ε' possibile irrigare Manualmente.

• Verde Fisso:

l'unità RF VPR à ̈ stata associata al radiocomando ed irrigherà automaticamente in modo corretto. E' possibile irrigare manualmente.

Tutte le operazioni manuali suH'unità RF VPR interrompono e prevengono dall'essere attivati automaticamente eventuali cicli di irrigazione automatici ed attivazioni manuali.

Sono inoltre disponibili 3 tasti: Meno <= ), OK, Più ( =>). Essi consentono di impostare singolarmente la programmazione delle varie unità VRP.

Per l’avvio dell’operazione di associazione di un’unità RF VPR al Radiocomando i tasti - , ed OK vengono premuti insieme per 5 secondi consecutivamente. Inizia così la fase di associazione con i seguenti passi:

O viene spenta un'eventuale uscita attiva;

O vengono spenti tutti I LED;

O viene acceso in modo intermittente il Simbolo dell'Orologio Rosso;

O la VPR trasmette un segnale RF in attesa che il Radiocomando da associare riconosca il segnale ed inizi l'associazione stessa;

Conclusione della fase di associazione:

O se l'associazione si à ̈ conclusa con successo, viene generato un Reset che mostrerà il Simbolo dell'Orologio acceso in modo Verde/Rosso alternati ad indicare che la VPR à ̈ correttamente associata ma che non irrigherà in quanto i programmi di irrigazione trasferiti in fase di associazione sono tutti OFF per default;

O se l'associazione non riesce, dopo un timeout di 1 minuto dall'inizio dell'associazione stessa, viene generato un Reset che porterà l’unità VPR alla condizione presente prima dell'inizio dell'associazione stessa.

I Sensori di Pioggia possono essere utilizzati in due modalità gestite dall’unità VPR ed indipendenti dal Sensore di Pioggia stesso.

• Universale

In tale modalità non à ̈ necessario associare il sensore all’Unità VPR, semplificandone l’installazione e l’uso. Questa modalità à ̈ quella di default per l’Unità VPR.

• Dedicata

In tale modalità à ̈ necessario associare il sensore alla singola Unità VPR tramite una procedura di associazione Sensore di Pioggia - Unità VPR. In tal modo à ̈ possibile evitare che due sensori di pioggia vicini in portata RF influenzino il funzionamento di Unità non controllate dallo stesso radiocomando.

Per l' avvio dell’operazione di associazione della VPR ad un Sensore di Pioggia SP (modalità dedicata) il tasto OK può essere premuto da uno qualsiasi degli Stati della VPR.

La fase di associazione prevede i seguenti passi:

O con il Sensore di Pioggia SP e l'Unità RF VPR a distanza non superiore a qualche metro si inseriscono le batterie sul Sensore di Pioggia RF che inizierà a trasmettere i dati necessari per l'associazione per un massimo di 2 minuti.

Solo per tutti i 2 minuti iniziali il Sensore SP fa lampeggiare il LED ( Verde o Rosso a seconda dello stato di carica delle batterie ) una volta ogni secondo;

O subito dopo occorre premere sulla VPR il tasto OK per 5 secondi consecutivamente ;

O vengono spenti tutti i LED della VPR;

O la VPR si mette in ricezione RF in attesa di associarsi al Sensore;

Conclusione della fase di associazione:

• se l'associazione si à ̈ conclusa con successo il simbolo del Sensore di “pioggia†della VPR inizierà a lampeggiare, ad indicare che l'associazione à ̈ avvenuta con successo. Rilasciando il tasto verrà generato un Reset che porterà l’unità VPR alla condizione presente prima dell'inizio dell'associazione stessa.

• se l'associazione non avviene essa si può concludere:

O o per timeout di 1 minuto dall'inizio dell'associazione stessa;

O o per rilascio del tasto di OK da parte dell'utente prima del timeout. In entrambi i casi verrà generato un Reset che porterà l’unità VPR alla condizione presente prima dell'inizio dell'associazione stessa.

Descrizione generale del funzionamento dell’impianto

L’impianto di irrigazione a radiofrequenza ed il suo programmatole a radiocomando P operano come segue.

Nella confezione di base sono presenti un radiocomando P ed un'unità RF VPR che sono pre-associati in fabbrica. In questo modo l'utente non deve eseguire l'operazione di associazione per la prima installazione, ma solo quando vorrà aggiungere nuove unità RF VPR.

Alla prima programmazione II radiocomando sincronizzerà l'orologio dell'unità RF VRP (simbolo orologio nel visualizzatore V) oltre a trasmettere il nuovo programma utente. Ad ogni programmazione l’unità RF VPR invierà al radiocomando informazioni sul suo stato: livello di batteria della VPR, livello della batteria del sensore di pioggia SP e stato “pieno†o “vuoto†del sensore di pioggia.

Fino a che non sarà avvenuta la prima programmazione l'unità RF VPR non eseguirà alcun programma in modo automatico, ma sarà possibile avviare le uscite in modo manuale dall'unità RF VPR stessa.

Durante la fase di associazione di una nuova unità RF VPR viene sincronizzato l'orologio dell'unità RF VPR, viene trasferito il programma di irrigazione memorizzato nel radiocomando P e viene eseguita l'attivazione o meno dell'utilizzo del sensore di pioggia SP.

Il simbolo orologio sarà acceso in modo diverso a seconda della condizione in cui si trova l'unità RF VPR, ossia:

Rosso Fisso:

l'unità RF VPR non à ̈ stata mai associata al radiocomando P e non irrigherà automaticamente. E' possibile irrigare Manualmente.

Rosso alternato:

l'unità RF VPR à ̈ stata associata al radiocomando ma non irrigherà automaticamente in quanto tutti i suoi programmi sono off. E' possibile irrigare manualmente.

Verde Lampeggiante:

l'unità RF VPR à ̈ stata associata al radiocomando P ed irrigherà automaticamente ma le partenze potrebbero non essere sincronizzate con quelle impostate sul radiocomando, e quindi casuali pur mantenendo correttamente le durate impostate. Probabile perdita dell'ora a causa di un cambio batteria troppo prolungato. E' possibile irrigare manualmente.

Verde Fisso:

l'unità RF VPR à ̈ stata associata al radiocomando P ed irrigherà automaticamente in modo corretto, eseguendo in modo automatico ed autonomo i cicli di irrigazione relativi all’ ultima programmazione ricevuta dal radiocomando P. E' anche possibile irrigare manualmente.

Nel corso del funzionamento dell'impianto di irrigazione ogni Sensore di Pioggia SP invierà informazioni relative al suo stato:

• ad ogni cambio di stato Vuoto-Pieno e Pieno-Vuoto del Sensore di Pioggia e per ulteriori 5 invii consecutivi a distanza di 5 minuti l’uno dall’altro,

• una volta ogni 24 ore a partire dalla prima accensione o a partire dal primo dei 6 invii relativi al cambio di stato.

Ad ogni singolo invio il Sensore di Pioggia trasmetterà in modalità broadcasting le seguenti informazioni:

• il suo ID univoco;

• lo stato Pieno o Vuoto relativo alla nuova condizione di Pioggia o Non Pioggia;

• il livello di batteria come “carica†o “da sostituire†.

Per evitare eventuali trasmissioni concomitanti di due o più sensori a radiofrequenza, ciascun sensore prima di trasmettere si assicurerà che non ci siano altri dispositivi in trasmissione sulla frequenza 433 MHz. Se sì, il sensore attende la condizione di assenza di segnali esterni.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto di irrigazione a controllo remoto caratterizzato dal fatto di comprendere un programmatore centralizzato a radiocomando (P) atto a generare comandi di programmazione a radiofrequenza ed una pluralità di unità programmabili (RF VPR) munite di modulo di comando (MC) a radiofrequenza atto a ricevere ed eseguire detti comandi di programmazione e a comunicare il proprio stato a detto programmatore centralizzato (P) .
2. 2. Impianto di irrigazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un sensore di pioggia (SP) a radiofrequenza associato a dette unità programmabili (RF VPR) in modo dedicato o universale.
3. 3. Impianto di irrigazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto programmatore (P) comprende un visualizzatore (VP), un tasto (UNIT) di selezione dell’unità (RF VRP) da programmare, una pluralità di segnalatori luminosi (L) indicanti l’unità programmabile (RF VRP) di volta in volta selezionata, tasti di programmazione includenti tasti (+, -) di modifica della programmazione ed un tasto (OK) di abilitazione e conferma della modifica, ed un tasto (LK) di collegamento all’unità (RF VPR) da programmare.
4. 4. Impianto di irrigazione secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il programmatore (P) comprende un ulteriore tasto (S) accessibile mediante un oggetto appuntito per associare al programmatore (P) una nuova unità RF VPR o per sostituire una esistente con una nuova.
5. 5.. Impianto di irrigazione secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto visualizzatore (VP) comprende simboli indicativi di linea e unità programmabile (1), di batteria scarica (2), di istanti di avvio (3), di valori impostati o in fase di modifica (4, 5), di budget (6), di sveglia (7), di orologio (8), di irrigazione (9), di giorni (10), di pioggia (11), di attivazione manuale (12) e di comunicazione (13) tra il radiocomando (P) e l'unità programmabile (RF VPR).
6. 6. Impianto di irrigazione secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che il modulo di comando (MC) di ogni unità programmabile (RF VPR) comprende tasti (→ e <—) di modifica della programmazione, un tasto (OK) di abilitazione e conferma della modifica ed un visualizzatore (V) includente simboli di uscita selezionata o attiva (14), di abilitazione del tasto OK (15), di pioggia (16), di stato del sensore di pioggia (17), di batteria esaurita (18, 19) e di orologio (20).