ITMI20121898A1 - Apparato e metodo per il controllo remoto di dispositivi, in particolare di motori elettrici o a combustione interna - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo “APPARATO E METODO PER IL CONTROLLO REMOTO DI DISPOSITIVI, IN PARTICOLARE DI MOTORI ELETTRICI O A COMBUSTIONE INTERNA”

La presente invenzione ha per oggetto un apparato per il controllo remoto di dispositivi e apparecchiature, in particolare di motori elettrici, motori a combustione interna, azionamenti, dispositivi elettronici e - in generale - ogni dispositivo comandabile elettronicamente. La presente invenzione riguarda inoltre un metodo per il controllo remoto di dispositivi, in particolare di motori elettrici o a combustione interna. La presente invenzione si colloca nel settore tecnico delle apparecchiature e dei sistemi di controllo elettronico a distanza, e può trovare impiego sia in ambito industriale o agricolo che in ambito civile nel settore delle attrezzature sanitarie, e industriali.

In ambito industriale e agricolo, sono numerosi i dispositivi e le attrezzature che necessitano di operazioni di accensione e spegnimento, regolazione, controllo, monitoraggio, etc. Si pensi, ad esempio, a dispositivi quali motori, pompe, compressori, forni, nastri trasportatori, ventole, etc., così come a finestre e porte.

Tutti questi dispositivi richiedono tipicamente, con una frequenza variabile in base alla tipologia di dispositivo e all'utilizzo, l’intervento manuale in loco di un operatore, il quale si occupa di accendere/spegnere (ad esempio nel caso di un motore, una pompa o un forno), oppure di regolare parametri quali velocità (nel caso di un motore), portata (nel caso di una pompa), temperatura (nel caso di un forno). Ancora, sia in ambito civile che in ambito industriale, è necessario l’intervento diretto di un operatore per aprire e chiudere porte, finestre e altri serramenti, anche quando dotati di azionamento elettrico, e tale intervento avviene necessariamente sul posto.

In ambito agricolo, il problema del comando in loco di dispositivi e azionamenti assume particolare rilevanza con riferimento alle attività di irrigazione e “fertirrigazione” (ossia l’incorporazione di fertilizzanti nell'acqua e la loro somministrazione con l'impianto d'irrigazione). Una coltivazione agricola comprende tipicamente diversi campi e terreni e una pluralità di pompe di irrigazione dislocate nella coltivazione in modo tale da irrigare efficacemente l’intero terreno coltivato. Ciò comporta la necessità di attivare, disattivare e monitorare una pluralità di dispositivi (tipicamente i motori, elettrici o endotermici, che azionano le pompe di irrigazione) secondo tempi e modalità variabili, ad esempio in base alla stagione, alla coltura, ad una tabella oraria. Tali operazioni necessitano di un intervento manuale sul posto, e ciò comporta inconvenienti sia in termini economici che in termini di prestazioni. Infatti, la necessità di intervenire su ogni singolo dispositivo da comandare può portare a ritardi nell’esecuzione del comando e/o a funzionamento errato dei dispositivi e/o ad una mancata rilevazione di guasti e/o anomalie.

Sono noti apparati per il comando remoto di motori per pompe e di altri dispositivi agricoli o industriali. Tali apparati comprendono unità GSM per il comando a distanza di dispositivi, posti in luoghi fissi, mediante la rete telefonica mobile. Tuttavia, la Richiedente ha riscontrato che gli apparati noti sono afflitti da inconvenienti e sono migliorabili sotto diversi aspetti. Anzitutto, gli apparati noti consentono di eseguire a distanza soltanto un numero ridotto di operazioni, e per di più soltanto operazioni semplici, quali T accensione e lo spegnimento di un dispositivo. Inoltre, gli apparati noti possono talvolta risultare poco efficienti, ad esempio in caso di assenza di campo di rete mobile. Ancora, gli apparati noti non sono tipicamente in grado di conoscere con precisione lo stato del dispositivo comandato, ma soltanto di inviare semplici istruzioni di comando,

In questa situazione lo scopo alla base della presente invenzione, nei suoi vari aspetti e/o forme realizzative, è mettere a disposizione un apparato, e un relativo metodo, per il controllo remoto di dispositivi e apparecchiature (in particolare di motori elettrici, motori a combustione interna, azionamenti, dispositivi elettronici) che possano essere in grado di ovviare ad uno o più degli inconvenienti citati.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un apparato e un metodo per il controllo remoto che siano in grado di comandare e/o monitorare a distanza in modo efficace uno o più dispositivi o apparecchiature.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di proporre un apparato e un metodo per il controllo remoto che consentano di conoscere con continuità e precisione lo stato operativo di uno o più dispositivi o apparecchiature controllati a distanza.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un apparato e un metodo per il controllo remoto in grado di controllare una molteplicità di differenti dispositivi, quali motori elettrici, motori a combustione interna, azionamenti elettrici, dispositivi elettronici, centraline elettroniche.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un apparato e un metodo per il controllo remoto in grado di ridurre i costi legati al controllo di dispositivi e apparecchiature, in particolare in ambito agricolo, ad esempio con riferimento alle attività di irrigazione.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un apparato e un metodo per il controllo remoto in grado di semplificare le operazioni di controllo di dispositivi e apparecchiature posizionati in luoghi distanti tra loro, in particolare in ambito agricolo, ad esempio con riferimento alle attività di irrigazione. Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di proporre un apparato per il controllo remoto caratterizzato da una struttura semplice e razionale e/o caratterizzato da una semplice e/o economica realizzazione e/o istallazione e/o regolazione.

Tali scopi, e altri eventuali, che meglio risulteranno nel corso della seguente descrizione, vengono sostanzialmente raggiunti da un apparato, e un relativo metodo, per il controllo remoto di dispositivi e apparecchiature, secondo una o più delle unite rivendicazioni, ciascuna delle quali presa da sola (senza le relative dipendenze) o in qualsiasi combinazione con le altre rivendicazioni, nonché secondo i seguenti aspetti e/o forme realizzative, variamente combinati, anche con le suddette rivendicazioni. In un primo aspetto, l' invenzione riguarda un apparato per il controllo remoto di dispositivi e apparecchiature, in particolare di motori elettrici, motori a combustione interna, azionamenti, dispositivi elettronici, l’apparato comprendente:

- almeno un’unità locale destinata ad essere operativamente associata e collegata ad un’apparecchiatura, detta unità locale essendo configurata e predisposta per interagire con l’apparecchiatura per comandarne una o più funzioni e per rilevarne uno o più parametri di funzionamento;

- almeno un’unità remota portatile, destinata ad essere portata e utilizzata mobilmente da un operatore, configurata e predisposta per comunicare, in modalità senza fili, con detta almeno un’unità locale in modo tale da inviare a detta almeno un’unità locale uno o più segnali di comando e ricevere da detta almeno un’unità locale uno o più segnali di aggiornamento.

Secondo ulteriori aspetti dell’invenzione, ciascuno dei quali può essere preso da solo o in combinazione con una qualsiasi delle rivendicazioni o degli altri aspetti di seguito indicati, l'invenzione può riguardare inoltre un apparato in cui:

- l’unità remota è in grado di comandare da remoto, mediante detta unità locale posizionata in corrispondenza dell’apparecchiatura, dette una o più funzioni dell’apparecchiatura alla quale è associata l’unità locale e di ricevere da detta unità locale, con continuità, detti uno o più segnali di aggiornamento rappresentativi di detti uno o più parametri di funzionamento di detta apparecchiatura;

- l’apparato comprende una pluralità di unità locali ciascuna destinata ad essere operativamente associata e collegata ad una rispettiva apparecchiatura da controllare in remoto;

- l’unità remota è configurata e predisposta per collegarsi a, e comunicare con, in modo selettivo, ciascuna unità locale di detta pluralità di unità locali;

- ciascuna unità locale è identificata da un proprio indirizzo logico e detta unità remota è configurata per inviare ciascun segnale di comando, in modo selettivo, ad una determinata unità locale avente un determinato indirizzo logico;

- l’apparato è configurato in modo tale da consentire all’unità remota di comandare una determinata unità locale servendosi di un’ulteriore unità locale intermedia che funge da ripetitore di segnali, ossia tramite la quale i segnali di comando inviati dall’unità remota sono ricevuti e ritrasmessi a detta determinata unità locale e i segnali di aggiornamento inviati da detta determinata unità locale sono ricevuti e ritrasmessi all’unità remota;

- l’unità locale comprende un modulo di elaborazione programmabile e/o un modulo di visualizzazione e/o un modulo di inserimento dati e/o un modulo di comunicazione e/o una pluralità di ingressi e/o una pluralità di uscite;

- detti modulo di visualizzazione, modulo di inserimento dati e modulo di comunicazione, detta pluralità di ingressi e detta pluralità di uscite sono operativamente collegati a detto modulo di elaborazione;

- uno o più ingressi di detta pluralità di ingressi è collegato ad un rispettivo componente dell’apparecchiatura, alla quale l’unità locale è associata, per ricevere dall’ apparecchiatura stessa un rispettivo parametro di funzionamento e inviarlo al modulo di elaborazione;

- il modulo di elaborazione, sulla base dei parametri di funzionamento ricevuti, di uno o più comandi inseriti da parte dell’operatore mediante detto modulo di inserimento dati e/o di uno o più segnali di comando inviati all’unità locale dall’unità remota, elabora uno o più segnali di controllo per gestire il funzionamento dell’apparecchiatura;

- in cui una o più uscite di detta pluralità di uscite è collegata ad un rispettivo componente dell’apparecchiatura, alla quale l’unità locale è associata, per inviare detti segnali di controllo dall’unità locale ai componenti dell’ apparecchiatura.

- l’unità remota comprende un rispettivo modulo di elaborazione programmabile, un rispettivo modulo di visualizzazione, un rispettivo modulo di inserimento dati, un rispettivo modulo di comunicazione, un modulo di alimentazione;

- il modulo di inserimento dati è configurato per consentire all’operatore di inserire uno o più comandi per il controllo di una o più apparecchiature e il modulo di visualizzazione è configurato per visualizzare detti comandi inseriti dall’operatore e per visualizzare, al ricevimento di un segnale di aggiornamento inviato dall’unità locale, detti parametri di funzionamento aggiornati dell’apparecchiatura;

- l’unità remota è configurata per aggiornare e/o visualizzare, a seguito della ricezione di un segnale di aggiornamento inviato da un’unità locale, i dati in essa contenuti e rappresentativi di detti parametri di funzionamento dell’apparecchiatura; - l’unità locale è configurata per elaborare e inviare un segnale di aggiornamento a seguito della ricezione di un segnale di comando inviato dall’unità remota o a seguito di una qualsiasi variazione di uno o più dei parametri di funzionamento dell’apparecchiatura o ad intervalli di tempo predeterminati.

In un suo ulteriore aspetto indipendente, la presente invenzione riguarda un metodo per il controllo remoto di dispositivi e apparecchiature, in particolare di motori elettrici, motori a combustione interna, azionamenti, dispositivi elettronici, il metodo comprendente le fasi di:

- predisporre almeno un’unità locale e almeno un’unità remota di un apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8;

- associare e collegare detta almeno un’unità locale ad un’apparecchiatura, in modo tale che l’unità locale essendo interagisca con l’apparecchiatura per comandarne una o più funzioni e per rilevarne uno o più parametri di funzionamento;

- destinare detta unità remota portatile ad un utilizzatore, in modo tale che esso la possa portare e utilizzare mobilmente per comunicare, in modalità senza fili, con detta almeno un’unità locale;

- disporre e inviare, mediante detta unità remota, preferibilmente mediante un modulo di comunicazione radio o un radio modem dell’unità remota, a detta almeno un’unità locale uno o più segnali di comando;

- elaborare, mediante detta unità locale, sulla base di parametri di funzionamento dell’ apparecchiatura e/o di detti segnali di comando, uno o più segnali di controllo per gestire il funzionamento dell’apparecchiatura;

- elaborare e inviare, mediante detta unità locale, preferibilmente mediante un modulo di comunicazione radio o un radio modem dell’unità locale, a detta unità remota uno o più segnali di aggiornamento rappresentativi di detti parametri di funzionamento dell’apparecchiatura e/o dello stato dell’apparecchiatura,

- aggiornare e visualizzare nell’unità remota, preferibilmente in un modulo di visualizzazione dell’unità remota, al ricevimento di un segnale di aggiornamento inviato dall’unità locale, detti parametri di funzionamento aggiornati dell ’ apparecchiatura.

Secondo ulteriori aspetti dell’invenzione, ciascuno dei quali può essere preso da solo o in combinazione con una qualsiasi delle rivendicazioni o degli altri aspetti di seguito indicati, l'invenzione può riguardare inoltre un metodo in cui:

- la fase di elaborare e inviare a detta unità remota uno o più segnali di aggiornamento è eseguita a seguito della ricezione di un segnale di comando inviato dall’unità remota o a seguito di una qualsiasi variazione di uno o più dei parametri di funzionamento dell’ apparecchiatura o ad intervalli di tempo predeterminati (o secondo una frequenza prestabilita);

- una pluralità di unità locali distinte sono associate e collegate a rispettive apparecchiature distinte tra loro;

- in detta fase di disporre e inviare, mediante l’unità remota, uno o più segnali di comando, l’unità remota è configurata e predisposta per collegarsi a, e comunicare con, in modo selettivo, ciascuna unità locale di detta pluralità di unità locali;

- ciascuna unità locale è identificata da un proprio indirizzo logico e detta unità remota è configurata per inviare ciascun segnale di comando, in modo selettivo, ad una determinata unità locale avente un determinato indirizzo logico;

- l’unità remota è configurata per comandare una determinata unità locale servendosi di un’ulteriore unità locale intermedia che funge da ripetitore di segnali, ossia tramite la quale i segnali di comando inviati dall’unità remota sono ricevuti e ritrasmessi a detta determinata unità locale e i segnali di aggiornamento inviati da detta determinata unità locale sono ricevuti e ritrasmessi all’unità remota.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione, tra cui anche una forma di esecuzione preferita, esemplari ma non esclusive, di un apparato, e un relativo metodo, per il controllo remoto di dispositivi e apparecchiature in accordo con la presente invenzione. Tale descrizione verrà esposta qui di seguito con riferimento agli uniti disegni, fomiti a solo scopo indicativo e, pertanto, non limitativo, nei quali:

- la figura 1 mostra una rappresentazione schematica funzionale di una possibile forma realizzativa di un’unità remota facente parte di un apparato per il controllo remoto di dispositivi e apparecchiature secondo la presente invenzione;

- la figura 2 mostra una rappresentazione schematica funzionale di una possibile forma realizzativa di un’unità locale facente parte di un apparato per il controllo remoto di dispositivi e apparecchiature secondo la presente invenzione, l’unità locale essendo associata ad un’apparecchiatura esemplare costituita da un motore elettrico rappresentato schematicamente;

- la figura 3 mostra una rappresentazione schematica funzionale di una ulteriore possibile forma realizzativa di un’unità locale facente parte di un apparato per il controllo remoto di dispositivi e apparecchiature secondo la presente invenzione, l’unità locale essendo associata ad un’apparecchiatura esemplare costituita da un motore a combustione interna rappresentato schematicamente;

- la figura 4 mostra una rappresentazione schematica funzionale di una ulteriore possibile forma realizzativa di un’unità locale facente parte di un apparato per il controllo remoto di dispositivi e apparecchiature secondo la presente invenzione, l’unità locale essendo associata ad un’apparecchiatura esemplare costituita da un insieme di dispositivi posizionati in un capannone o una serra, rappresentati schematicamente.

Con riferimento alle figure citate, con il numero 1 è stato complessivamente indicato un apparato per il controllo remoto di dispositivi e apparecchiature 50 in accordo con la presente invenzione. In generale, lo stesso numero di riferimento è utilizzato per elementi uguali o simili, eventualmente nelle loro varianti realizzative.

L’apparato 1 comprende almeno un’unità locale 2, destinata ad essere operativamente associata e collegata ad un’apparecchiatura 50 in modo tale da interagire con tale apparecchiatura per comandarne una o più funzioni e per rilevarne uno o più parametri di funzionamento. L’unità locale 2 è tipicamente “montata” direttamente sulla rispettiva apparecchiatura, o in prossimità di essa, preferibilmente in modo rimovibile. L’apparato comprende inoltre almeno un’unità remota 10 portatile, che può essere utilizzata mobilmente da un operatore preposto al controllo di un insieme di apparecchiature e dispositivi. Si pensi ad esempio al settore agricolo, che prevede tipicamente l’impiego di operatori che si occupano di gestire le diverse pompe di irrigazione di una coltivazione, ad esempio prevedendo all’ accensione e allo spegnimento di ciascuna pompa, alla regolazione della portata, alla gestione di anomalie e guasti. Tutte queste operazioni possono essere vantaggiosamente eseguite mediante l’unità remota 10 che comanda, a distanza, una o più unità locali 2 (e quindi uno o più dispositivi e/o apparecchiature). L’unità remota 10 è configurata per comunicare, in modalità senza fili, con almeno un’unità locale in modo tale da inviarle uno o più segnali di comando e ricevere da essa uno o più segnali di aggiornamento. Più in dettaglio, l’apparato è configurato in modo tale che l’unità remota 10 è in grado di comandare da remoto, mediante l’invio di segnali di comando all’unità locale 2 posizionata in corrispondenza dell’apparecchiatura, le funzioni dell’apparecchiatura stessa, alla quale è associata l’unità locale 2. Inoltre, l’unità remota 10 è in grado di ricevere dall’unità locale 2, con continuità o ad intervalli di tempo prestabiliti, i segnali di aggiornamento rappresentativi dei parametri di funzionamento dell’apparecchiatura. L’apparato 1 può comprendere una pluralità di unità locali 2 ciascuna destinata ad essere operativamente associata e collegata ad una rispettiva apparecchiatura 50 da controllare in remoto. L’unità remota 10 è a sua volta configurata per collegarsi a, e comunicare con, in modo selettivo, ciascuna distinta unità locale. Ciascuna unità locale è identificata da un proprio indirizzo logico e l’unità remota è configurata per inviare ciascun segnale di comando, in modo selettivo, ad una determinata unità locale avente un determinato indirizzo logico. In una possibile forma realizzativa, l’apparato è configurato in modo tale da consentire all’unità remota di comandare una determinata unità locale servendosi di un’ulteriore unità locale intermedia che funge da ripetitore di segnali, ossia tramite la quale i segnali di comando inviati dall’unità remota sono ricevuti e ritrasmessi a detta determinata unità locale e i segnali di aggiornamento inviati da detta determinata unità locale sono ricevuti e ritrasmessi all’unità remota. Ciò è utile, ad esempio, quando un’unità locale è troppo distante dall’unità remota (o, in gergo, è “fuori campo”), ossia l’unità remota non può comunicare con essa: in tal caso l’unità remota ricerca ulteriori eventuali unità remote più prossime ad essa, da impiegare come ripetitore (o ponte) di collegamento con la determinata unità locale che si intende raggiungere.

Preferibilmente, come mostrato schematicamente nelle figure 2-4, l’unità locale 2 comprende un modulo di elaborazione 3 programmabile, preferibilmente un microprocessore, una CPU o un equivalente mezzo di elaborazione di dati. Preferibilmente, l’unità locale 2 comprende inoltre un modulo di visualizzazione 4, preferibilmente un display, configurato per visualizzare uno o più di detti parametri di funzionamento e/o segnali di comando e/o segnali di aggiornamento, e comprende un modulo di inserimento dati 5, preferibilmente una tastiera, configurato per consentire ad un operatore di inserire manualmente uno o più comandi. L’unità locale comprende inoltre un modulo di comunicazione 6 configurato per codificare e inviare, e/o per ricevere e decodificare, rispettivamente detti segnali di aggiornamento e/o detti segnali di comando. Preferibilmente il modulo di comunicazione 6 è un modulo di comunicazione radio o un radio modem. Opzionalmente, il modulo di comunicazione può essere dotato di un’antenna 7, interna e/o esterna all’unità locale. L’unità locale comprende inoltre una pluralità di ingressi 8 e una pluralità di uscite 9, ad esempio aventi forma di connettori elettrici, porte input/output e/o provviste di cavi di collegamento. Come schematizzato nelle figure 2-4, il modulo di visualizzazione 4, il modulo di inserimento dati 5, il modulo di comunicazione 6, la pluralità di ingressi 8 e/o la pluralità di uscite 9 sono operativamente collegati, internamente all’unità locale, al modulo di elaborazione 3 (mediante cavi di collegamento o mediante connessione senza fili). Preferibilmente, uno o più ingressi è collegato ad un rispettivo componente dell’apparecchiatura, alla quale l’unità locale è associata, per ricevere dall’apparecchiatura stessa un rispettivo parametro di funzionamento e inviarlo al modulo di elaborazione. Preferibilmente il modulo di elaborazione, sulla base dei parametri di funzionamento ricevuti, di uno o più comandi inseriti da parte dell’operatore mediante il modulo di inserimento dati e/o di uno o più segnali di comando inviati all’unità locale dall’unità remota, elabora uno o più segnali di controllo per gestire il funzionamento dell’apparecchiatura.

Preferibilmente, una o più uscite è collegata ad un rispettivo componente dell’apparecchiatura, alla quale l’unità locale è associata, per inviare detti segnali di controllo dall’unità locale ai componenti dell’apparecchiatura. Preferibilmente, l’unità locale è configurata per ricevere una alimentazione elettrica direttamente dall’apparecchiatura alla quale è associato e/o da una batteria e/o da una fonte di alimentazione esterna, ad esempio la rete elettrica.

Preferibilmente, come mostrato schematicamente in figura 1, l’unità remota 10 comprende un rispettivo modulo di elaborazione 13 programmabile, preferibilmente un microprocessore, una CPU o un equivalente mezzo di elaborazione di dati, Preferibilmente, l’unità remota 10 comprende un rispettivo modulo di visualizzazione 14, preferibilmente un display, configurato per visualizzare uno o più di detti parametri di funzionamento e/o segnali di comando e/o segnali di aggiornamento. Preferibilmente, l’unità remota 10 comprende un modulo di inserimento dati 15, preferibilmente una tastiera, configurato per consentire ad un operatore di inserire manualmente uno o più comandi. L’unità remota 10 comprende inoltre rispettivo un modulo di comunicazione, preferibilmente un modulo di comunicazione 16 radio o un radio modem, configurato per codificare e inviare, e/o per ricevere e decodificare, rispettivamente detti segnali di comando e/o detti segnali di aggiornamento, Opzionalmente, il modulo di comunicazione 16 può essere dotato di un’antenna 17, interna e/o esterna all’unità remota. Preferibilmente, l’unità remota 10 comprende un modulo di alimentazione, preferibilmente comprendente una batteria 18 e un ingresso di alimentazione 19 destinato ad essere connesso ad una fonte di alimentazione esterna (tipicamente la rete elettrica). Preferibilmente il modulo di visualizzazione 14, il modulo di inserimento dati 15, il modulo di comunicazione 16 e il modulo di alimentazione sono operativamente collegati al modulo di elaborazione 13 dell’unità remota. Preferibilmente, il modulo di inserimento dati 15 è configurato per consentire all’operatore di inserire uno o più comandi per il controllo di una o più apparecchiature e il modulo di visualizzazione 14 è configurato per visualizzare i comandi inseriti dall’operatore e per visualizzare, al ricevimento di un segnale di aggiornamento inviato dall’unità locale, i parametri di funzionamento aggiornati dell’apparecchiatura. Preferibilmente l’unità remota 10 ha la forma di un telecomando, un palmare o un dispositivo simile. Preferibilmente l’unità remota può comprendere una fonte luminosa 12, ad esempio una lampada o un LED. Sia nell’unità locale 2 sia nell’unità remota 10, i rispettivi modulo di visualizzazione e modulo di inserimento dati possono essere integrati in un unico modulo, preferibilmente un touchscreen, che consente sia la visualizzazione sia l’inserimento dati. Preferibilmente i rispettivi moduli di comunicazione dell’unità locale 2 e dell’unità remota 10 sono del medesimo tipo e configurati per comunicare tra loro (mediante un medesimo protocollo e utilizzando medesime frequenze); preferibilmente tali rispettivi moduli di comunicazione sono identici tra loro.

Preferibilmente i moduli di elaborazione 3 e 13, rispettivamente dell’unità locale 2 e dell’unità remota 10, sono programmabili, ossia contengono un software programmabile in modo da definire le funzionalità della rispettiva unità e per gestire i differenti moduli che compongono l’unità. La programmazione dell’unità consente di gestire gli ingressi e/o le uscite e/o i segnali di comunicazione.

Preferibilmente, l’unità remota 10 è configurata per aggiornare e/o visualizzare, a seguito della ricezione di un segnale di aggiornamento inviato da un’unità locale 2, i dati in essa contenuti e rappresentativi dei parametri di funzionamento dell’apparecchiatura,. Preferibilmente l’unità locale 2 è configurata per elaborare e inviare un segnale di aggiornamento a seguito della ricezione di un segnale di comando inviato dall’unità remota o a seguito di una qualsiasi variazione di uno o più dei parametri di funzionamento dell’ apparecchiatura o ad intervalli di tempo predeterminati (ad esempio di alcuni millisecondi o alcuni secondi).

In figura 2 è mostrato un esempio applicativo dell’apparato della presente invenzione, nel quale l’apparecchiatura controllata è un motore elettrico 51 per una pompa di irrigazione 52. In tal caso, l’unità locale 2, a seguito della ricezione di determinati segnali di comando inviati dall’unità remota 10, è configurata per elaborare corrispondenti segnali di controllo atti ad eseguire una o più delle seguenti funzioni del motore elettrico: accensione/spegnimento del motore; comando, preferibilmente mediante un’uscita di tensione elettrica 9a facente parte di dette uscite 9 in tensione, di un inverter 53 del motore elettrico; regolazione della velocità e/o dell’accelerazione del motore; attivazione/disattivazione di una frizione e/o di un freno del motore; selezione di una pluralità di cambi di velocità del motore. Preferibilmente, l’unità locale 2 è configurata per rilevare uno o più dei seguenti parametri di funzionamento del motore: stato di accensione del motore; velocità del motore; temperatura del motore; stato dell’alimentazione elettrica del motore. L’unità locale 2 può essere inoltre configurata per comandare l’accensione e lo spegnimento dell’inverter 53 e/o per rilevare una condizione di allarme dell’ inverter. E inoltre presente un trasduttore di pressione 58 dell’acqua pompata, collegato all’unità locale 2.

In figura 3 è mostrato un ulteriore esempio applicativo dell’apparato della presente invenzione, nel quale l’apparecchiatura controllata è un motore a combustione interna 61 che aziona una pompa per irrigazione 62. In tal caso, l’unità locale, a seguito della ricezione di determinati segnali di comando inviati dall’unità remota 10, è configurata per elaborare corrispondenti segnali di controllo atti ad eseguire una o più delle seguenti funzioni del motore a combustione interna: accensione/spegnimento del motore; regolazione della velocità e/o dell’ accelerazione del motore; attivazione/disattivazione di una frizione e/o di un freno del motore; selezione di una pluralità di cambi di velocità del motore. Preferibilmente l’unità locale è configurata per rilevare uno o più dei seguenti parametri di funzionamento del motore: stato di accensione del motore; velocità del motore; temperatura del motore; quantità di carburante; quantità di olio lubrificante; stato della cinghia di trasmissione. In figura 3 sono mostrati esemplarmente alcuni componenti del motore a combustione interna 61 controllati mediante l’apparato 1: un motorino di avviamento 63, un motorino per l’azionamento dell’acceleratore 64, un motorino per l’azionamento della frizione 65, un sensore di livello di carburante 66, un’elettrovalvola 67 per l’immissione di carburante nel motore. E inoltre presente un trasduttore di pressione 68 dell’acqua pompata, collegato all’unità locale 2.

In figura 4 è mostrato un ulteriore esempio applicativo dell’apparato della presente invenzione, nel quale l’apparecchiatura controllata è costituita da una pluralità di dispositivi, distinti e preferibilmente dislocati in un ambiente quale un capannone industriale o un allevamento o una serra; tali dispositivi sono esemplarmente attuatoli per porte o finestre e/o sensori e/o pompe di irrigazione e/o ventilatori e/o dispositivi di alimentazione per animali. In tal caso, ciascuna uscita dell’unità locale associata a tale apparecchiatura è collegata ad un rispetto dispositivo dell’apparecchiatura in modo tale da identificare ciascun dispositivo con un rispettivo indirizzo logico. L’unità locale, a seguito della ricezione di determinati segnali di comando inviati dall’unità remota e indirizzati a determinati dispositivi dell’apparecchiatura, elabora corrispondenti segnali di controllo atti ad eseguire una o più funzioni su ciascun dispositivo di destinazione. Tali funzioni sono preferibilmente: apertura/chiusura di una porta o di una finestra, nel caso in cui il dispositivo sia un azionamento per una porta o una finestra; lettura di un segnale di misura, nel caso in cui il dispositivo sia un sensore, ad esempio un sensore di temperatura o di umidità o di pressione; accensione/spegnimento, nel caso in cui il dispositivo sia una pompa di irrigazione o di fertirrigazione o un ventilatore o un termo -convettore o un dispositivo di alimentazione per animali. Preferibilmente l’unità locale è configurata e predisposta per rilevare, mediante gli ingressi dell’unità locale collegati ciascuno ad un rispetto dispositivo dell’apparecchiatura, determinati parametri di funzionamento di ciascun dispositivo, ad esempio stato di apertura/chiusura di una porta o una finestra, stato di un sensore, stato di attivazione/disattivazione di una pompa o di un ventilatore. In figura 4 sono mostrati esemplarmente alcuni dispositivi controllati mediante l’apparato 1: una pluralità di finestre (o porte) motorizzate 71, 72, 73, 74; una pluralità di sensori di apertura/chiusura 75, 76, 77, 78 (ciascuno abbinato ad una rispettiva finestra o porta); un ventilatore 79, un sensore di temperatura 80 e un sensore di umidità 81. Come schematicamente mostrato, ciascun dispositivo è collegato ad un rispettivo ingresso dell’unità locale 2 (tramite il quale l’unità locale ne conosce lo stato). Inoltre, una serie di uscite collega l’unità locale ai dispositivi che necessitano di comando (ad esempio gli attuatoli di finestre o porte), mentre i dispositivi - quali i sensori - che necessitano solo di una lettura possono non essere collegati alle uscite di comando dell’unità locale. Preferibilmente, in tutti i suddetti esempi applicativi delle figure 2-4, l’unità locale 2 è configurata per gestire anomalie nel funzionamento del motore o dei dispositivi controllati sulla base di un confronto tra parametri di funzionamento e rispettivi valori di riferimento.

La presente invenzione consente di ottenere numerosi vantaggi. Anzitutto, l’apparato e il metodo descritti sono in grado di comandare e monitorare a distanza in modo efficace uno o più dispositivi o apparecchiature, in particolare motori elettrici, motori a combustione interna, azionamenti, dispositivi elettronici. Inoltre, l’apparato descritto consente di conoscere con continuità e precisione lo stato operativo di uno o più dispositivi o apparecchiature controllati a distanza. In sostanza, l’apparato consente vantaggiosamente di rendere disponibile all’operatore, sostanzialmente in tempo reale, lo stato di ciascuna unità locale e quindi dell’apparecchiatura ad essa collegata. Un ulteriore vantaggio della presente invenzione risiede nella possibilità di adattare facilmente l’apparato ad ogni dispositivo o apparecchiatura elettrica ed elettronica; infatti, mediante un’opportuna programmazione dei rispettivi moduli di elaborazione dell’unità locale e dell’unità remota è possibile gestire ogni dispositivo con le relative funzioni e i relativi segnali di comando, controllo e aggiornamento. Un ulteriore vantaggio fornito dalla presente invenzione è costituito dalla riduzione dei costi connessi alla gestione e al controllo di dispositivi e apparecchiature dislocati su grandi aree e/o necessitanti di numerose operazioni di controllo e/o taratura in istanti di tempo successivi. È questo il caso, ad esempio, di impianti di irrigazione per coltivazioni, di impianti per serre e per impianti industriali. In queste situazioni, infatti, un solo operatore è in grado di controllare, mediante un’unità remota, una pluralità di unità locali associate ciascuna ad un rispettivo dispositivo o apparecchiatura, senza dover intervenire in loco sul singolo dispositivo e in qualsiasi momento si renda necessario un intervento sul dispositivo. Ancora, la modularità dell’unità locale consente la sua applicazione sostanzialmente su ogni dispositivo controllabile e riduce i costi di implementazione dell’apparato della presente invenzione. Inoltre, l’apparato della presente invenzione risulta strutturalmente semplice e razionale ed è caratterizzato da costi contenuti di realizzazione, istallazione ed operazione.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato (1) per il controllo remoto di dispositivi e apparecchiature (50), in particolare di motori elettrici, motori a combustione interna, azionamenti, dispositivi elettronici, l’apparato comprendente: - almeno un’unità locale (2) destinata ad essere operativamente associata e collegata ad un’apparecchiatura (50), detta unità locale essendo configurata e predisposta per interagire con l’apparecchiatura per comandarne una o più funzioni e per rilevarne uno o più parametri di funzionamento; - almeno un’unità remota (10) portatile, destinata ad essere utilizzata mobilmente da un operatore, configurata e predisposta per comunicare, in modalità senza fili, con detta almeno un’unità locale in modo tale da inviare a detta almeno un’unità locale uno o più segnali di comando e ricevere da detta almeno un’unità locale uno o più segnali di aggiornamento, in cui detto apparato (1) è configurato in modo tale che detta unità remota (10) è in grado di comandare da remoto, mediante detta unità locale (2) posizionata in corrispondenza dell’apparecchiatura (50), dette una o più funzioni dell’apparecchiatura alla quale è associata l’unità locale e di ricevere da detta unità locale, con continuità o ad intervalli di tempo prestabiliti, detti uno o più segnali di aggiornamento rappresentativi di detti uno o più parametri di funzionamento di detta apparecchiatura (50).
2. 2. Apparato (1) secondo la rivendicazione precedente, comprendente una pluralità di unità locali (2) ciascuna destinata ad essere operativamente associata e collegata ad una rispettiva apparecchiatura (50) da controllare in remoto, e/o in cui detta unità remota (10) è configurata e predisposta per collegarsi a, e comunicare con, in modo selettivo, ciascuna unità locale (2) di detta pluralità di unità locali, e/o in cui ciascuna unità locale (2) è identificata da un proprio indirizzo logico e detta unità remota (10) è configurata per inviare ciascun segnale di comando, in modo selettivo, ad una determinata unità locale avente un determinato indirizzo logico, e/o in cui l’apparato è configurato in modo tale da consentire all’unità remota di comunicare con una determinata unità locale servendosi di un’ulteriore unità locale intermedia che funge da ripetitore di segnali, ossia tramite la quale i segnali di comando inviati dall’unità remota sono ricevuti e ritrasmessi a detta determinata unità locale e i segnali di aggiornamento inviati da detta determinata unità locale sono ricevuti e ritrasmessi all’unità remota.
3. 3. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unità locale (2) comprende: - un modulo di elaborazione (3) programmabile, preferibilmente un microprocessore; - un modulo di visualizzazione (4), preferibilmente un display, configurato per visualizzare uno o più di detti parametri di funzionamento e/o segnali di comando e/o segnali di aggiornamento; - un modulo di inserimento dati (5), preferibilmente una tastiera, configurato per consentire ad un operatore di inserire manualmente uno o più comandi; - un modulo di comunicazione (6), preferibilmente un modulo di comunicazione radio o un radio modem, configurato per codificare e inviare detti segnali di aggiornamento e/o per ricevere e decodificare detti segnali di comando, detto modulo di comunicazione essendo opzionalmente dotato di un’antenna (7) interna e/o esterna; - una pluralità di ingressi (8); - una pluralità di uscite (9); in cui detti modulo di visualizzazione (4), modulo di inserimento dati (5) e modulo di comunicazione (6), detta pluralità di ingressi (8) e detta pluralità di uscite (9) sono operativamente collegati a detto modulo di elaborazione (3); in cui uno o più ingressi di detta pluralità di ingressi è collegato ad un rispettivo componente dell’ apparecchiatura (50), alla quale l’unità locale (2) è associata, per ricevere dall’apparecchiatura stessa un rispettivo parametro di funzionamento e inviarlo al modulo di elaborazione; in cui detto modulo di elaborazione (3), sulla base dei parametri di funzionamento ricevuti, di uno o più comandi inseriti da parte dell’operatore mediante detto modulo di inserimento dati e/o di uno o più segnali di comando inviati all’unità locale dall’unità remota, elabora uno o più segnali di controllo per gestire il funzionamento dell ’ apparecchiatura; e in cui una o più uscite di detta pluralità di uscite (9) è collegata ad un rispettivo componente dell’apparecchiatura (50), alla quale l’unità locale è associata, per inviare detti segnali di controllo dall’unità locale ai componenti dell’apparecchiatura.
4. 4. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unità remota (10) comprende: - un rispettivo modulo di elaborazione (13) programmabile, preferibilmente un microprocessore; - un rispettivo modulo di visualizzazione (14), preferibilmente un display, configurato per visualizzare uno o più di detti parametri di funzionamento e/o segnali di comando e/o segnali di aggiornamento; - un modulo di inserimento dati (15), preferibilmente una tastiera, configurato per consentire ad un operatore di inserire manualmente uno o più comandi; - un modulo di comunicazione (16), preferibilmente un modulo di comunicazione radio o un radio modem, configurato per codificare e inviare detti segnali di comando e/o per ricevere e decodificare detti segnali di aggiornamento, detto modulo di comunicazione essendo opzionalmente dotato di un’antenna (17) interna e/o esterna; - un modulo di alimentazione, preferibilmente comprendente una batteria (18) e un ingresso di alimentazione (19) destinato ad essere connesso ad una fonte di alimentazione esterna; in cui detti modulo di visualizzazione (14), modulo di inserimento dati (15), modulo di comunicazione (16) e modulo di alimentazione sono operativamente collegati a detto modulo di elaborazione (13); in cui detto modulo di inserimento dati è configurato per consentire all’operatore di inserire uno o più comandi per il controllo di una o più apparecchiature e detto modulo di visualizzazione è configurato per visualizzare detti comandi inseriti dall’operatore e per visualizzare, al ricevimento di un segnale di aggiornamento inviato dall’unità locale, detti parametri di funzionamento aggiornati dell’apparecchiatura.
5. 5. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unità remota (10) è configurata per aggiornare e/o visualizzare, a seguito della ricezione di un segnale di aggiornamento inviato da un’unità locale (2), i dati in essa contenuti e rappresentativi di detti parametri di funzionamento dell’apparecchiatura (50), e/o in cui detta unità locale è configurata per elaborare e inviare un segnale di aggiornamento a seguito della ricezione di un segnale di comando inviato dall’unità remota (10) o a seguito di una qualsiasi variazione di uno o più dei parametri di funzionamento dell’apparecchiatura o ad intervalli di tempo predeterminati.
6. 6. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta apparecchiatura è un motore a combustione interna (61) e in cui l’unità locale (2), a seguito della ricezione di determinati segnali di comando inviati dall’unità remota (10), è configurata per elaborare corrispondenti segnali di controllo atti ad eseguire una o più delle seguenti funzioni del motore a combustione interna: - accensione/spegnimento del motore; - regolazione della velocità e/o dell’ accelerazione del motore; - attivazione/disattivazione di una frizione e/o di un freno del motore; - selezione di una pluralità di cambi di velocità del motore; e/o in cui l’unità locale è configurata e predisposta per rilevare uno o più dei seguenti parametri di funzionamento del motore: - stato di accensione del motore; - velocità del motore; - temperatura del motore; - quantità di carburante; - quantità di olio lubrificante; - stato della cinghia di trasmissione; e/o in cui l’unità locale è configurata e predisposta per gestire anomalie nel funzionamento del motore sulla base di un confronto tra parametri di funzionamento e rispettivi valori di riferimento.
7. 7. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui detta apparecchiatura è un motore elettrico (51) e in cui l’unità locale, a seguito della ricezione di determinati segnali di comando inviati dall’unità remota, è configurata per elaborare corrispondenti segnali di controllo atti ad eseguire una o più delle seguenti funzioni del motore elettrico: - accensione/spegnimento del motore; - comando, preferibilmente in tensione, di un inverter del motore elettrico; - regolazione della velocità e/o dell’accelerazione del motore; - attivazione/disattivazione di una frizione e/o di un freno del motore; - selezione di una pluralità di cambi di velocità del motore; e/o in cui l’unità locale è configurata e predisposta per rilevare uno o più dei seguenti parametri di funzionamento del motore: - stato di accensione del motore; - velocità del motore; - temperatura del motore; - stato dell’alimentazione elettrica del motore; e/o in cui l’unità locale è configurata e predisposta per gestire anomalie nel funzionamento del motore sulla base di un confronto tra parametri di funzionamento e rispettivi valori di riferimento.
8. 8. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui detta apparecchiatura comprende una pluralità di dispositivi, distinti e preferibilmente dislocati in un ambiente quale un capannone industriale o un allevamento o una serra, quali attuatoli per porte o finestre (71-74), sensori (75-78, 80, 81), pompe di irrigazione e/o ventilatori (79) e/o dispositivi di alimentazione per animali, e in cui ciascuna uscita dell’unità locale (2) associata a tale apparecchiatura è collegata ad un rispetto dispositivo dell’apparecchiatura in modo tale da identificare ciascun dispositivo con un rispettivo indirizzo logico, e in cui l’unità locale, a seguito della ricezione di determinati segnali di comando inviati dall’unità remota e indirizzati a determinati dispositivi dell’apparecchiatura, è configurata per elaborare corrispondenti segnali di controllo atti ad eseguire una o più funzioni su ciascun dispositivo di destinazione, dette funzioni essendo preferibilmente: - apertura/chiusura di una porta o di una finestra, nel caso in cui il dispositivo sia un azionamento per una porta o una finestra; - lettura di un segnale di misura, nel caso in cui il dispositivo sia un sensore, ad esempio un sensore di temperatura o di umidità o di pressione; - accensione/spegnimento, nel caso in cui il dispositivo sia una pompa di irrigazione o di fertirrigazione o un ventilatore e/o un dispositivo di alimentazione per animali; e/o in cui l’unità locale è configurata e predisposta per rilevare, mediante gli ingressi dell’unità locale collegati ciascuno ad un rispetto dispositivo dell’apparecchiatura, determinati parametri di funzionamento di ciascun dispositivo, ad esempio stato di apertura/chiusura di una porta o una finestra, stato di un sensore, stato di attivazione/disattivazione di una pompa o di un ventilatore; e/o in cui l’unità locale è configurata e predisposta per gestire anomalie nel funzionamento di ciascun dispositivo facente parte dell’apparecchiatura sulla base di un confronto tra parametri di funzionamento e rispettivi valori di riferimento.
9. 9. Metodo per il controllo remoto di dispositivi e apparecchiature (50), in particolare di motori elettrici (51), motori a combustione interna (61), azionamenti, sensori, dispositivi elettronici, il metodo comprendente le fasi di: - predisporre almeno un’unità locale (2) e almeno un’unità remota (10) di un apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8; - associare e collegare detta almeno un’unità locale (2) ad un’apparecchiatura (50), in modo tale che l’unità locale essendo interagisca con l’apparecchiatura per comandarne una o più funzioni e per rilevarne uno o più parametri di funzionamento; - destinare detta unità remota (10) portatile ad un utilizzatore, in modo tale che esso la possa utilizzare mobilmente per comunicare, in modalità senza fili, con detta almeno un’unità locale; - disporre e inviare, mediante detta unità remota (10), preferibilmente mediante un modulo di comunicazione (16) radio o un radio modem dell’unità remota, a detta almeno un’unità locale uno o più segnali di comando; - elaborare, mediante detta unità locale (2), sulla base di parametri di funzionamento dell’apparecchiatura e/o di detti segnali di comando, uno o più segnali di controllo per gestire il funzionamento dell’apparecchiatura; - elaborare e inviare, mediante detta unità locale (2), preferibilmente mediante un modulo di comunicazione (6) radio o un radio modem dell’unità locale, a detta unità remota (10) uno o più segnali di aggiornamento rappresentativi di detti parametri di funzionamento dell’apparecchiatura e/o dello stato dell’apparecchiatura, - aggiornare e visualizzare nell’unità remota (10), preferibilmente in un modulo di visualizzazione (14) dell’unità remota, al ricevimento di un segnale di aggiornamento inviato dall’unità locale, detti parametri di funzionamento aggiornati dell ’ apparecchiatura, e/o in cui detta fase di elaborare e inviare a detta unità remota uno o più segnali di aggiornamento è eseguita a seguito della ricezione di un segnale di comando inviato dall’unità remota o a seguito di una qualsiasi variazione di uno o più dei parametri di funzionamento dell’apparecchiatura o ad intervalli di tempo predeterminati.
10. 10. Metodo secondo la rivendicazione precedente, in cui una pluralità di unità locali (2) distinte sono associate e collegate a rispettive apparecchiature (50) distinte tra loro, e/o in cui in detta fase di disporre e inviare, mediante l’unità remota (10), uno o più segnali di comando, l’unità remota è configurata e predisposta per collegarsi a, e comunicare con, in modo selettivo, ciascuna unità locale di detta pluralità di unità locali, e/o in cui ciascuna unità locale è identificata da un proprio indirizzo logico e detta unità remota è configurata per inviare ciascun segnale di comando, in modo selettivo, ad una determinata unità locale avente un determinato indirizzo logico, e/o in cui l’unità remota è configurata per comandare una determinata unità locale servendosi di un’ulteriore unità locale intermedia che funge da ripetitore di segnali, ossia tramite la quale i segnali di comando inviati dall’unità remota sono ricevuti e ritrasmessi a detta determinata unità locale e i segnali di aggiornamento inviati da detta determinata unità locale sono ricevuti e ritrasmessi all’unità remota.