ITMI20131156A1 - Modulo per il rilevamento della temperatura, particolarmente per la prevenzione degli incendi. - Google Patents

Description

"MODULO PER IL RILEVAMENTO DELLA TEMPERATURA, PARTICOLARMENTE PER LA PREVENZIONE DEGLI INCENDI"

DESCRIZIONE

Il presente trovato riguarda un modulo per il rilevamento della temperatura, particolarmente per la prevenzione degli incendi. Più particolarmente il trovato riguarda anche un metodo per il monitoraggio della temperatura.

Dispositivi per il rilevamento degli incendi sono noti e consistono principalmente in apparati comprendenti sensori che monitorano un'area e segnalano ad apposite centraline di controllo la presenza di innalzamenti anomali di temperatura. La disposizione di questi apparati richiede accurata progettazione, spesso con l'ausilio di apposita strumentazione e applicazioni software complesse per individuare le cosiddette zone d'allarme ovvero le zone dove disporre i sensori.

Tipicamente queste zone sono definite come l'area compresa tra due nicchie dove sono riposte le apparecchiature da utilizzare in caso di situazioni di pericolo, quali estintori, telefoni di emergenza, strumenti per la chiusura automatica delle porte.

Comunque, l'installazione di questi dispositivi non è sempre agevole, specialmente in aree di difficile accesso quali i tunnel e richiede l'intervento di personale specializzato. Inoltre la verifica di eventuali malfunzionamenti non è rapida ed è spesso complicata dal fatto che i dispositivi utilizzano tecnologie differenti.

Compito precipuo del presente trovato è quello di superare i limiti dell'arte nota sopra evidenziati, proponendo un modulo per il rilevamento della temperatura, particolarmente adatto alla prevenzione degli incendi, che sia efficiente e di facile installazione.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato è quello di fornire un metodo in grado di installare i moduli in maniera semplice in aree di difficile accesso come i tunnel.

Un ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare un modulo per il rilevamento della temperatura che possa essere configurato in una struttura modulare.

Questo compito e questi ed altri scopi che risulteranno maggiormente chiari nel seguito, sono raggiunti da un modulo secondo la rivendicazione 1 e da una struttura modulare secondo la rivendicazione 8.

Questo compito e questi ed altri scopi sono altresì raggiunti da un metodo secondo la rivendicazione 9.

Vantaggiosamente, il modulo richiede circuiteria semplice.

Convenientemente, l'interconnessione dei moduli non richiede particolari qualifiche o competenze di personale specializzato.

Preferibilmente, il metodo consente la verifica dello stato dei componenti del modulo in maniera rapida, automatica e senza richiedere programmazioni addizionali.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla seguente descrizione dettagliata, resa in forma di esempio illustrativo e non limitativo, nell'unica figura allegata, che illustra, sotto forma di schema a blocchi, il modulo secondo il presente trovato.

Con riferimento alla figura, il modulo secondo il trovato, globalmente indicato dal numero di riferimento 100, comprende un'unità di supervisione 1, due cavi sensorie! 2a, 2b, dispositivi di interconnessione 3, 4 e mezzi di input o output 5, 6a, 6b e 7.

I cavi sensorici 2a, 2b sono dei dispositivi lineari che comprendono una pluralità di componenti elettronici, quali sensori, atti a rilevare stimoli e sollecitazioni dall'esterno ed in particolare la temperatura dell'area nella quale sono disposti. La lunghezza del cavo 2a, 2b è prefissata ed è solitamente adattata al singolo progetto. La lunghezza massima della zona d'allarme è generalmente pari a 250 m. I sensori sono disposti all'interno del cavo 2a, 2b a distanze prefissate così che il loro numero, nota la lunghezza del cavo, è altresì noto. Ciascun sensore ha associato un indirizzo logico che è utilizzato per 1 'indirizzamento da parte dell'unità di supervisione 1.

L'unità di supervisione 1 comprende mezzi atti a ricevere uno o più di cavi sensorici 2a, 2b, circuiteria, un'interfaccia di segnalazione 5, mezzi 6a, 6b atti a trasmettere segnali di output e mezzi 7 atti a ricevere alimentazione.

La circuiteria è caratterizzata dal fatto di avere funzioni e prestazioni che la rendono adatta alla gestione centralizzata di operazioni di controllo quali la supervisione di una zona d'allarme, la diagnostica di funzionamento dei componenti ad essa connessa e la gestione di segnali di allarme.

La circuiteria elabora i segnali provenienti dai cavi sensorici 2a e 2b ed esegue delle operazioni automatiche di configurazione sulla base di una logica di funzionamento programmata. Tipicamente le operazioni di configurazione consentono di verificare lo stato di funzionamento dei sensori compresi nei cavi sensorici e di emettere, tramite segnalazioni luminose sull'interfaccia 5 un segnale d'allarme.

La circuiteria elabora inoltre le informazioni rilevate dai sensori relative alle temperatura, le elabora e le trasduce in segnali elettrici atti a essere trasmessi sui mezzi 6a e 6b . Preferibilmente i mezzi 6a e 6b comprendono un'uscita relè o open collector o in grado di pilotare o comunicare con un'unità di elaborazione esterna. Preferibilmente, ogni cavo 2a, 2b ha associato un rispettivo mezzo di output 6a, 6b .

L'interfaccia 5 è un dispositivo, realizzato ad esempio come pannello, che comprende una serie di spie luminose ed almeno un pulsante di configurazione .

Le spie luminose forniscono informazioni sullo stato di funzionamento del modulo e dell'area monitorata dai sensori. In una forma di realizzazione preferita l'interfaccia 5 comprende una spia luminosa per ogni cavo sensorico 2a, 2b che è accesa su sollecitazione della logica di controllo quando il valore di temperatura rilevato da un sensore è superiore a quello di una determinata soglia.

L'illuminazione di questa spia indica la presenza di un emergenza, quale un incendio nell'area su cui è disposto il cavo sensorico 2a, 2b .

Il pulsante di configurazione è atto a sollecitare la circuiteria dell'unità di supervisione 1 in modo tale da far eseguire delle operazioni di inizializzazione .

Tipicamente la pressione di questo pulsante avviene da parte dell'operatore in fase di installazione del modulo, ovvero dopo aver connesso i due cavi sensorici 2a, 2b all'unità di supervisione aver fornito alimentazione elettrica all'unità di supervisione 1 tramite i mezzi di alimentazione 7.

Lo scambio di informazioni tra unità di supervisione 1 ed i sensori avviene preferibilmente utilizzando il protocollo Modbus .

Ciascun sensore è identificato univocamente per mezzo di un indirizzo logico.

I cavi sensorici 2a e 2b sono collegati all'unità di supervisione 1 mediante l'utilizzo del connettore 3 di tipo plug and play.

Tipicamente il connettore 3 ha due componenti, il primo connesso all'unità di supervisione 1, ed il secondo connesso al cavo sensorico 2a, 2b. La giunzione dei due componenti, che risulta nel collegamento tra il cavo sensorico 2a, 2b e l'unità di supervisione 1, può essere realizzata facendo ricorso a vincoli di tipo meccanico.

La giunzione tra il cavo sensorico 2a e 2b può avvenire, se richiesto ad esempio da specifiche caratteristiche della zona in cui il modulo è disposto, anche utilizzando un cavo di connessione 4 aggiuntivo collegato direttamente all'unità di supervisione 1. In questo caso, il secondo componente del connettore 3 è disposto sul cavo di connessione 4.

In aree particolarmente estese, è possibile disporre più moduli ad intervalli regolari, ponendoli, se si utilizzano cavi sensorici di uguale lunghezza a distanze pari a due volte la lunghezza dei cavi sensorici. In tal modo, la prima porzione dell'area è monitorata da un cavo appartenente ad un primo modulo e la seconda porzione da un cavo appartenente ad un secondo modulo .

In questo caso, la potenza erogata sui cavi da ciascuno dei moduli deve essere sufficiente a coprire metà della lunghezza dell'area monitorata.

I moduli possono essere vicendevolmente collegati, così da creare una struttura modulare, facendo ricorso a connettori aggiuntivi che permettono il collegamento di cavi sensorie! afferenti a moduli differenti.

È inoltre possibile collegare i moduli ad una unità di controllo Master realizzando un sistema Master/Slave .

L'installazione del modulo non richiede l'intervento di un operatore specializzato.

Tipicamente l'operatore deve individuare delle nicchie in cui disporre le unità di supervisione 1, distanziarle sulla base della lunghezza dei cavi sensorici 2a, 2b, che è prefissata, e connettere i cavi sensorici all'unità di supervisione 1. Una volta fornita l'alimentazione è sufficiente che l'operatore prema il pulsante di configurazione così da far inizializzare il modulo e verificarne in loco lo stato.

In caso di incendio, l'unità di supervisione 1 emette un segnale di allarme che è inviato ad esempio ad una centrale di monitoraggio che predispone gli interventi necessari a risolvere 1 'emergenza .

Si è in pratica constatato come il modulo, il metodo ed il sistema descritti raggiungano il compito e gli scopi proposti. In particolare, si è visto come il sistema così concepito permetta di superare i limiti qualitativi dell'arte nota consentendo la dislocazione di sensori in aree da monitorare .

Chiaramente, numerose modifiche sono evidenti e possono essere prontamente eseguite dall'esperto del ramo senza uscire dall'ambito di protezione della presente invenzione.

Ad esempio, è ovvio per il tecnico del ramo che per quanto si sia descritto il modulo come comprendente 2 cavi sensorie! 2a, 2b, modifiche possono essere effettuate affinché il loro numero possa variare ad esempio aumentandolo. Inoltre anche le dimensioni del modulo e dei cavi possono essere soggette a modifiche e ad adattamenti.

In una forma di realizzazione preferita i sensori operano a temperature preferibilmente comprese tra i -40°C e gli 85°C, hanno una risoluzione di 0,1°C e sono atti a rilevare temperature comprese tra i -40°C e i 120°C; l'unità di supervisione 1 ha preferibilmente una temperatura operativa compresa tra gli 0°C ed i 40°C, un'alimentazione preferibilmente compresa tra i 21 VDC ed i 29 VDC, un consumo pari a 1,9 W, e una larghezza, lunghezza e profondità rispettivamente pari a 260, 150 e 90 mm.

Perciò, l'ambito di protezione delle rivendicazioni non deve essere limitato dalle illustrazioni o dalle forme di realizzazione preferite illustrate nella descrizione sotto forma di esempi, ma piuttosto le rivendicazioni devono comprendere tutte le caratteristiche di novità brevettabile che risiedono nella presente invenzione incluse tutte le caratteristiche che sarebbero trattate come equivalenti dal tecnico del ramo.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Modulo per il rilevamento della temperatura, particolarmente per la prevenzione degli incendi caratterizzato dal fatto di comprendere : - uno o più cavi sensorici (2a, 2b) disposti lungo un'area da monitorare; e - un'unità di supervisione (1) comprendente: - mezzi atti a ricevere detto uno o più di cavi sensorici (2a, 2b); - un'interfaccia (5) di segnalazione; - mezzi atti a trasmettere segnali di output (6a, 6b); - mezzi atti a ricevere alimentazione (7); e - circuiteria comprendente logica di controllo atta a configurare, comunicare e verificare la funzionalità dei sensori compresi in detti cavi sensorici (2a, 2b) e a trasmettere segnali di allarme.
2. 2. Modulo in accordo con la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta interfaccia (5) comprende allarmi indicanti lo stato dell'unità di supervisione (1) e una spia luminosa per ciascuno di detto uno o più cavi sensorici (2a, 2b), detta interfaccia (5) comprendendo inoltre un pulsante la cui pressione causa la verifica da parte di detta logica di controllo dello stato di detti sensori e la correlazione di ciascuno di detto uno o più cavi sensorici (2a, 2b) con i rispettivi mezzi atti a trasmettere segnali di output (6a, 6b) .
3. 3. Modulo in accordo con una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il numero di sensori presenti in ciascuno di detti cavi sensorici (2a, 2b) è prefissato ed è noto a detta logica di controllo, ciascuno di detti sensori avendo associato un indirizzo univoco e detta logica essendo atta a localizzare, identificare e comunicare con detti sensori per mezzo del protocollo Modbus.
4. 4. Modulo in accordo con una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi atti a ricevere detto uno o più cavi sensorici (2a, 2b) comprendono almeno un connettore (3) di tipo plug and play.
5. 5. Modulo in accordo con una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre uno o più cavi di connessione (4) collegati a detta unità di supervisione (1), essendo ciascuno di detto uno o più cavi di connessione (4) collegato ad uno di detti uno o più cavi sensorici per mezzo di un connettore (3) di tipo plug and play.
6. 6. Modulo in accordo con una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi atti a trasmettere segnali di output (6a, 6b) comprendono uno o più componenti scelti tra uscite relè, uscite a collettore aperto e mezzi atti a pilotare un'unità di elaborazione.
7. 7. Modulo in accordo con con una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti sensori sono disposti all'interno di detti cavi a distanze predefinite, detti sensori avendo una temperatura operativa preferibilmente compresa tra i -40°C e gli 85°C, detti sensori avendo una risoluzione di 0,1°C ed un range di temperatura compreso tra i -40°C e i 120 °C; detta unità di supervisione (1) avendo una temperatura operativa compresa tra gli 0°C ed i 40°C, un'alimentazione preferibilmente compresa tra i 21 VDC ed i 29 VDC, un consumo pari a 1,9 W, una larghezza, lunghezza e profondità rispettivamente pari a 260, 150 e 90 mm.
8. 8. Struttura modulare, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno due moduli in accordo con una o più delle rivendicazioni precedenti connessi per mezzo di giunzioni tra i rispettivi cavi sensorici (2a, 2b) , detta giunzione comprendendo almeno un secondo connettore di tipo plug and play.
9. 9. Metodo per il rilevamento della temperatura, particolarmente adatto per la prevenzione degli incendi, caratterizzato dal fatto di comprendente i passi di: - fornire uno o più cavi sensorici (2a, 2b) comprendenti sensori di temperatura; - fornire un'unità di supervisione (1) comprendente mezzi atti a ricevere uno o più di detti cavi sensorici (2a, 2b); un'interfaccia di segnalazione (5); mezzi atti a trasmettere segnali di output (6a, 6b) ; mezzi atti a ricevere alimentazione (7); e circuiteria comprendente logica di controllo atta a configurare, a comunicare e a verificare la funzionalità di detti sensori ; - collegare detti uno o più cavi sensorici (2a, 2b) a detta unità di supervisione (1) per mezzo di connettori (3) plug and play e cavi di connessione (4); - premere un pulsante di configurazione posto su detta interfaccia (5); - inizializzare il modulo, detto passo di inizializzare comprendendo - identificare da parte di detta logica di controllo detti sensori, detti sensori avendo associato un indirizzo univoco; - scambiare, da parte di parte di detta logica di controllo informazioni con detti sensori; - segnalare, da parte di detta logica di controllo la presenza di sensori difettoso illuminando la spia luminosa sull'interfaccia (5) associata al cavo sensorico (2a, 2b) comprendente il sensore difettoso; - attivare il monitoraggio della temperatura e - emettere da parte di detta unità di supervisione (1) allarmi dovuti a situazioni di pericolo rilevate da detti sensori.
10. 10. Metodo in accordo con la rivendicazione 9, comprendente inoltre il passo di collegare detto uno o più di detti cavi sensorici (2a, 2b) a uno o più cavi sensorici (2a, 2b) di un altro modulo per mezzo di uno o più connettori plug and play.