ITMI951113A1 - Sistema centralizzato per il controllo della funzionalita' di apparecchi periferici in particolare per lampade di illuminazione - Google Patents

Sistema centralizzato per il controllo della funzionalita' di apparecchi periferici in particolare per lampade di illuminazione Download PDF

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ITMI951113A1
ITMI951113A1 IT95MI001113A ITMI951113A ITMI951113A1 IT MI951113 A1 ITMI951113 A1 IT MI951113A1 IT 95MI001113 A IT95MI001113 A IT 95MI001113A IT MI951113 A ITMI951113 A IT MI951113A IT MI951113 A1 ITMI951113 A1 IT MI951113A1
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Gian Pietro Beghelli
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Abstract

Viene descritto un sistema centralizzato di controllo utilizzato per verificare la funzionalità, in particolare, di lampade di illuminazione di emergenza, comprendente una centralina elettronica di controllo (10), collegata alla rete di alimentazione (30) ed una serie di apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F), quali le lampade di illuminazione di emergenza, gli elaboratori elettronici, i cronotermostati, i televisori, che sono connessi elettricamente tra loro e ricevono informazioni e dati dalla suddetta centralina elettronica (10).La principale caratteristica del sistema in oggetto è costituita dal fatto che la comunicazione fra la centralina elettronica di controllo (10) e gli apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) avviene utilizzando una trasmissione digitale ad onde convogliate lungo la linea elettrica (90) della rete di alimentazione (30).

Description

La presente invenzione si riferisce ad un sistema centralizzato per il controllo della funzionalità di apparecchi periferici, utilizzato, in particolare, per lampade di illuminazione di emergenza.
In ambito domestico e negli uffici si vanno sempre più diffondendo impianti telematici, che inviano codici di controllo, dati ed informazioni ad una pluralità di apparecchi periferici (lampade, televisori, cronotermostati, elaboratori elettronici), il cui funzionamento viene programmato sulla base di istruzioni impartite in precedenza dall'utente ovvero la cui accensione avviene nel momento in cui si verificano particolari eventi.
Sono note, infatti, le procedure di attivazione dell'intervento di emergenza di lampade in occasione di mancanza della tensione di alimentazione, la programmazione dei cronotermostati, dei sistemi di illuminazione, degli elaboratori elettronici o dei ricevitori radiofonici e televisivi.
Sono altresì noti i sistemi di diagnosi o di autodiagnosi del funzionamento dei suddetti impianti (per mezzo di microprocessori, in grado di svolgere test di verifica delle apparecchiature periferiche e di gestione del collegamento, con visualizzazione delle informazioni rilevate), i metodi di centralizzazione di controlli ed alimentazione, i sistemi di abilitazione o di disabilitazione delle funzioni di apparecchi periferici, le procedure per l'attivazione a distanza di accensione, spegnimento, programmazione .
Tutte queste operazioni possono essere eseguite su tutto l'impianto, su un dato gruppo di apparecchiature periferiche oppure su ciascuna apparecchiatura singolarmente per conoscere in ogni momento la loro affidabilità e prevederne l'efficacia al momento della necessità: i risultati di tali verifiche possono poi essere riportati su carta o inviati su linea telefonica grazie a dispositivi accessori, che possono essere annessi alla centralina elettronica (stampante, elaboratore, modem).
In condizione di normale funzionamento del sistema una centralina elettronica di controllo può comunicare con ogni apparecchiatura periferica mediante operazioni di interrogazione, che vengono eseguite periodicamente; qualora non sia possibile raggiungere una o più apparecchiature dell'impianto tale anomalia viene segnalata tramite visualizzazione di un messaggio di errore sul monitor della centralina stessa.
Tuttavia, i sistemi centralizzati per il controllo delle suddette funzionalità che appartengono all'arte nota occupano uno spazio di lavoro che sarebbe auspicabile ridurre, a causa della complessità del cablaggio, comprensivo di fili che portano l'alimentazione ai vari dispositivi e linee di collegamento a bus per il trasferimento delle informazioni e dei dati fra i blocchi circuitali del sistema ed il microprocessore.
Inoltre, la complessità di installazione e la notevole quantità di fili di collegamento che devono essere cablati tra rete di alimentazione, centralina e dispositivi periferici rendono sostanzialmente costosa, complicata e lunga (in termini di tempo di lavoro) una soluzione circuitale siffatta .
Scopo della presente invenzione è, dunque, quello di indicare un sistema centralizzato per il controllo della funzionalità di apparecchi periferici, che ovvi agli inconvenienti sopra citati ovvero che consenta di poter installare un impianto all'interno di un'area di lavoro ridotta rispetto alla tecnica nota, grazie al fatto di poter utilizzare un minore volume di cablaggio e garantendo, al contempo, le funzioni, i collegamenti, le prestazioni tecniche, le possibilità di espansione del sistema ed il rispetto delle normative elettriche vigenti, che sono caratteristiche tipiche dei sistemi centralizzati noti.
Altro scopo della presente invenzione è quello di poter installare il suddetto sistema centralizzato su impianti elettrici esistenti^ senza apportare modifiche né al sistema stesso, né all'impianto esistente.
Non ultimo scopo dell'invenzione è quello di ottenere un sistema centralizzato per il controllo della funzionalità di apparecchi periferici di facile ed economica realizzazione, senza l'impiego di tecnologie complesse o costose, utilizzando soluzioni circuitali standard e componenti elettrici ed elettrcnici noti.
Questi ed altri scopi sono raggiunti da un sistema centralizzato per il controllo della funzionalità di apparecchi periferici secondo la rivendicazione 1.
Vantaggiosamente, il sistema centralizzato, oggetto della presente invenzione, prevede una centralina elettronica, la quale sovraintende al funzionamento di una pluralità di apparecchiature periferiche di tipo elettrico ed elettronico (lampade, cronotermostati, televisori, elaboratori elettronici) per verificare il loro stato di funzionamento, per controllare l'autonomia delle batterie di accumulatori presenti all'interno e per comandare l'abilitazione ovvero la disabilitazione delle loro funzioni (accensione, programmazione, spegnimento).
La comunicazione fra la centralina elettronica e gli apparecchi periferici ; avviene utilizzando una trasmissione digitale di informazioni e dati ad onde convogliate sulla linea (a 220 Volt) della rete di alimentazione del sistema centralizzato .
Questa caratteristica consente di poter installare il sistema semplicemente inserendo gli apparecchi periferici in apposite prese di corrente, senza dover aggiungere nessuna linea di comunicazione o bus digitali dedicati. Inoltre, la centralina elettronica comprende in sé tutte le funzioni di controllo del sistema ed è in grado di effettuare un riconoscimento degli apparecchi installati e, quindi, rendere estremamente semplice l'operazione di configurazione del sistema in fase di installazione. Infatti, ciascun apparecchio è identificato univocamente: ciò permette la convivenza di impianti e sistemi distinti che condividono la stessa linea della rete di alimentazione. Infine, il fatto di poter utilizzare per il trasferimento dei segnali digitali (informazioni e dati) gli stessi fili della linea che porta l'alimentazione al sistema, adottando la tecnica nota della trasmissione ad onde convogliate, rende semplice il cablaggio dell'intero sistema ed economico il processo di installazione degli apparecchi periferici.
Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione che segue e dal disegno annesso, fornito a puro titolo di esempio esplicativo e non limitativo, nel quale la figura 1 rappresenta uno schema a blocchi del sistema centralizzato per il controllo della funzionalità di apparecchi periferici, secondo la presente invenzione.
Con riferimento alla figura suddetta, con 10 è indicata la centralina elettronica di controllo, connessa, tramite la linea elettrica 90 della rete di alimentazione 30, ad una serie di apparecchi periferici 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F, che possono essere cronotermostati, lampade di illuminazione, elaboratori elettronici, dispositivi elettronici trasmittenti o riceventi. Il numero di detti apparecchi periferici 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F è variabile a seconda delle esigenze dell'utente: comunque, in considerazione dei vincoli effettivi rappresentati dalla costruzione fisica del sistema e dal rapporto prestazioni/prezzo, il numero massimo di apparecchi 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F collegabili è fissato in 255 (la cifra è legata al fatto di costituire, insieme con la centralina 10 stessa, un numero che è una potenza del 2, nell'ottica di una trasmissione dei segnali digitali in bit al secondo).
La centralina elettronica di controllo 10 è vantaggiosamente dotata di uno schermo visualizzatore a cristalli liquidi, di una stampante e di una tastiera utilizzabile dall'utente per la digitazione dei comandi. E' possibile integrare l'intero sistema centralizzato all'interno di un altro sistema con funzioni più estese, realizzando un controllo· a distanza degli apparecchi periferici 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20Eif 20F, tramite la linea telefonica 40, che è collegata alla centralina 10. Il collegamento avviene per mezzo, di due connettori per linea seriale (del tipo standard RS232) posti sul retro della centralina elettronica 10, che, in tal modo, può comunicare, tramite i modem 50, 50A, con elaboratori elettronici 70 e stampanti 80.
La centralina elettronica di controllo 10 è, inoltre, equipaggiata con upa batteria di accumulatori al Nichel-Cadmio ricaricabile, che consente un'autonomia di 3 ore in assenza di tensionef·della rete di alimentazione 30.
E' opportuno specificare che, nel caso particolare di un sistema centralizzato per il controllo di lampade per l'illuminazione dii emergenza, ogni singola lampada è in grado di -espletare'le funzioni di emergenza, anche se la comunicazione con la centralina 10 si interrompe ovvero la tensione della rete di alimentazione 30 è assente (a meno che la suddetta lampada non sia stata disabilitata in precedenza dalla centralina 10, a seguito di un comando impartito 'dall'utente tramite la tastiera).
Ogni apparecchio periferico 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F è dotato di due diodi LED, che segnalano lo stato di funzionamento del sistema: il primo diodo LED (a luce verde) indica la presenza di tensione della rete di alimentazione 30, mentre il secondo diodo LED (bicolore) segnala il corretto funzionamento di ogni apparecchio periferico 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F, la registrazione di errori durante le verifiche di funzionalità del sistema (proposte dalla centralina elettronica 10), la difficoltà di comunicazione degli apparecchi periferici 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F con la centralina 10.
Il funzionamento del sistema centralizzato è il seguente: l'utente effettua l'installazione degli apparecchi 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F e della centralina 10 nel proprio alloggiamento definitivo e comanda, tramite la tastiera della centralina 10, l'avvio del processo di riconoscimento.
A questo proposito, la centralina 10 assiste l'utente nell'esecuzione delle funzioni richieste proponendo sullo schermo visualizzatore dei menu di scelta, che costituiscono un'associazione logica fra i comandi eseguibili ed i tasti da premere. Sullo schermo, in corrispondenza del tasto da premere, viene infatti visualizzato un nome che evidenzia la funzione a cui è legato. L'accesso alla tastiera della centralina elettronica 10 può essere interdetto al personale non autorizzato utilizzando un'apposita chiave a combinazione presente sul retro della carcassa. All'interno della centralina 10 è previsto un orologio, che mantiene l'ora impostata dall'utente per un periodo superiore a 12 mesi, mentre i dati di configurazione permangono indefinitamente in una memoria permanente.
Al termine del processo di riconoscimento (basato sul trasferimento di segnali digitali mediante trasmissione ad onde convogliate lungo la linea 90 della rete di alimentazione 30 a 220 Volt), il cui tempo di esecuzione dipende dall'estensione del sistema, la centralina elettronica 10 riporta sullo schermo il numero di apparecchi periferici 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F individuati ed un elenco dei relativi codici identificativi. Il processo di riconoscimento non interferisce con il funzionamento di eventuali impianti già installati sulla stessa linea 90 della rete di alimentazione 30, ’mentre le operazioni di sostituzione, rimozione o aggiunta di apparecchi 20, 2QA, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F ad un impianto già installato e funzionante possono essere eseguite mediante semplici comandi da digitare da parte dell'utente sulla tastiera della centralina 10.
Le informazioni ed i dati che vengono scambiati successivamente tra centralità elettronica 10 ed apparecchi periferici 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F (sempre utilizzando la trasmissione di segnali digitali ad onde convogliate sulla linea 90 della rete di alimentazione 30 a 220 Volt) sono dedicati all'attuazione delle seguenti funzioni:
- verifica dello stato di funzionamento degli apparecchi periferici 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F;
verifica dello stato di autonomia della batteria di accumulatori associata ad ogni apparecchio periferico 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F;
- comando di accensione incondizionata delle lampade (nel caso si tratti di un impianto di lampade per l'illuminazione di emergenza);
- comando di abilitazione ovvero comando di disabilitazione della funzione di emergenza delle lampade (nel caso si tratti di un impianto di lampade per l'illuminazione di emergenza) . E' opportuno ricordare, in questo caso, che la funzione di emergenza delle lampade è autonoma e viene espletata anche se si interrompe la comunicazione con la centralina 10, poiché la trasmissione dei segnali digitali ad onde convogliate attiene solo alla gestione dell'impianto di làmpade per l'illuminazione di emergenza. La verifica dello stato di funzionamento degli apparecchi periferici 20, 2QA, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F viene eseguita dalla centralina elettronica 10 in maniera automatica ovvero su specifica richiesta dell'utente (mediante comandi da digitare sulla tastiera). L'intervallo di tempo intercorrente fra due test di verifica automatici e l'ora in cui detto test viene effettuato sono parametri impostabili sulla tastiera della centralina 10 da parte dell'utente. L'impostazione di detti parametri deve tenere conto delle normative nazionali ed internazionali vigenti relative all'ambito di utilizzo del sistema.
Durante la verifica l'apparecchio periferico 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F viene fatto funzionare per circa un minuto. La centralina elettronica 10 rileva eventuali indicazioni di errore e le segnala all'utente sia sullo schermo visualizzatore che tramite una stampa su carta. Il documento prodotto dalla centralina 10 riporta giorno ed ora in cui la verifica è stata eseguita, la tipologia dei guasti e l'identificazione degli apparecchi 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F in cui l'anomalia è stata riscontrata (ciascun apparecchio 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F è identificato da un indirizzo univoco, che ne individua la posizione relativa .rispetto ad un riferimento all'interno di un grafico complessivo dell'impianto). Lo stesso apparecchio periferico 20, 20A, 2QB, 20C, 20D, 20E, 20F fornisce un'indicazione locale dell'errore facendo lampeggiare un diodo LEO di colore rosso.
La verifica dello stato di autonomia della batteria di accumulatori associata ad ogni apparecchio periferico 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F è simile, nell'esecuzione, alla verifica dello stato di funzionamento, ma richiede un maggior tempo di esecuzione, poiché, con essa, si vuole verificare che gli apparecchi 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F installati presentino una autonomia di energia elettrica conforme ai dati di targa.
Durante la prova l'apparecchio 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F è in funzione ed un microprocessore associato verifica lo stato della batteria di accumulatori registrando eventuali anomalie. Al termine della prova la centralina elettronica 10 rileva i risultati da ciascun apparecchio periferico 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F e li visualizza sullo schermo. E' possibile, inoltre, produrre una stampa su carta che riporta la data e l'ora della verifica, gli errori individuati e l'identificazione degli apparecchi 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F che li hanno prodotti. Una ulteriore identificazione visiva degli apparecchi periferici 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F difettosi viene fornita sugli apparecchi 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 2QF stessi mediante il lampeggio del diodo LED di colore rosso.
L'utente ha la facoltà di impostare la frequenza delle verifiche automatiche (da 1 a 99 settimane) e l'orario della loro esecuzione ovvero, tramite un apposito comando da impartire alla centralina elettronica 10, richiederne l'esecuzione immediata.
Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche del sistema centralizzato per il controllo della funzionalità di apparecchi periferici, che è oggetto della presente invenzione, così come chiari ne risultano i vantaggi.
In particolare, essi sono rappresentati da:
- flessibilità, semplicità e rapidità di installazione e di cablaggio degli apparecchi elettrici ed elettronici appartenenti al sistema;
- riduzione del numero dei fili di collegamento rispetto alla tecnica nota, poiché il segnale digitale viene condotto all'interno della stessa linea che porta l'alimentazione al sistema;
- versatilità di impiego del sistema su impianti esistenti, senza apportare modifiche all'impianto elettrico;
- facilità di integrazione con altri sistemi elettrici ed affidabilità dal punto di vista della semplicità d'uso (grazie alle modalità di riconoscimento degli apparecchi periferici installati e, quindi, alla rapida operazione di configurazione) e dal punto di vista dell'individuazione univoca dell'apparecchio guasto, a seguito di messaggi diagnostici di errore;
- risparmio di tempo durante l'installazione dell'impianto, rispetto alla tecnica nota;
- risparmio di tempo durante le procedure di verifica e di controllo del funzionamento e dell'autonomia degli apparecchi connessi all'impianto, rispetto alla tecnica nota;
- rispetto delle normative nazionali ed internazionali vigenti in tema di sicurezza elettrica;
- costo limitato rispetto alla tecnica nota.
Come già accennato, come variante è possibile integrare il sistema centralizzato, oggetto della presente invenzione, all'interno di un sistema con funzioni più estese o realizzare un controllo a distanza degli apparecchi periferici utilizzando una lin|ea telefonica, collegata alla centralina elettronica, alla quale fanno capo, connessi tramite modem, elaboratori elettronici e stampanti.
E' chiaro, infine, che numerose altre varianti possono essere apportate al sistema centralizzato, che è oggetto della presente invenzione, senza per questo uscire dai princìpi di novità ìnsiti nell'idea inventiva, così come è chiaro che, nella pratica attuazione dell'invenzione, i materiali, le forme e le dimensioni dei dettagli illustrati potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e gli stessi potranno essere sostituiti con altri tecnicamente equivalenti.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema centralizzato per il controllo della funzionalità di apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) comprendente almeno una centralina elettronica di controllo (10), collegata elettricamente ad almeno una rete di alimentazione (30), che sovraintende al funzionamento di almeno un apparecchio periferico (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) e che può essere eventualmente connessa, tramite almeno una linea telefonica (40), con una pluralità di dispositivi elettronici (50, 50A, 70, 80), una pluralità di apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F), connessi tra loro e connessi elettricamente a detta rete di alimentazione (30), caratterizzato dal fatto che i collegamenti fra detta centralina elettronica di controllo (10) e detta rete di alimentazione (30) e fra detta rete di alimentazione (30) e detti apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20Ξ, 20F) e le connessioni tra almeno due apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) sono costituiti dalla linea (90) di detta rete di alimentazione (30), in modo che la comunicazione tra detta centrale elettronica di controllo (10) e detti apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) avvenga utilizzando una trasmissione digitale di informazioni e/o dati ad onde convogliate su detta linea (90).
  2. 2. Sistema centralizzato per il controllo della funzionalità di apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) sono costituiti da lampade per l'illuminazione di emergenza.
  3. 3. Sistema centralizzato per il controllo della funzionalità di apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il numero di detti apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) è variabile e dipende dalle esigenze dell'utente, detto numero essendo minore od uguale a 255.
  4. 4. Sistema centralizzato per il controllo della funzionalità di apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta,trasmissione digitale ad onde convogliate consente la verifica, da parte della centralina elettronica di controllo (10), dei funzionamento degli apparecchi periferici (20, 2GA, 20B,,20C, 20D, 20E, 20F), in maniera automatica ovvero su specifica richiesta dell'utente.
  5. 5. Sistema centralizzato per il controllo della funzionalità di apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) come alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta centralina elettronica di controllo (10) rileva le indicazioni di' malfunzionamento di detti apparecchi periferici (20, 20À, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) e le segnala all'utente tramite visualizzazione su schermo e/o stampa.
  6. 6. Sistema centralizzato per il controllo della funzionalità di apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 2QE, 20F) come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta trasmissione digitale ad onde convogliate consente la verifica, da parte della centralina elettronica di controllo (10), dello stato di autonomia della batteria di accumulatori presente su almeno uno di detti apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F), la registrazione di eventuali anomalie e la visualizzazione dell'esito della verifica su schermo e/o tramite stampa.
  7. 7. Sistema centralizzato per il controllo della funzionalità di apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) come alle rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta trasmissione digitale ad onde convogliate consente l'accensione incondizionata di dette lampade per l'illuminazione di emergenza.
  8. 8. Sistema centralizzato per il controllo della funzionalità di apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) come alle rivendicazioni l o 2, caratterizzato dal fatto che detta trasmissione digitale ad onde convogliate consente l'abilitazione ovvero la disabilitazione della funzione di emergenza di dette lampade per l'illuminazione di emergenza.
  9. 9. Sistema centralizzato per il controllo della funzionalità di apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) come alle rivendicazioni 1, caratterizzato dal fatto che detta trasmissione digitale ad onde convogliate consente di poter installare un impianto di detti apparecchi periferici (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) su impianti elettrici esistenti, senza apportare modifiche a detti impianti elettrici e nel rispetto delle normative elettriche nazionali ed internazionali vigenti.
  10. 10. Sistema centralizzato per il controllo della funzionalità di apparecchi periferici (20, 2QA, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) come sostanzialmente descritto ed illustrato nel disegno allegato.
ITMI951113A 1995-05-29 1995-05-29 Sistema centralizzato per il controllo della funzionalita' di apparecchi periferici in particolare per lampade di illuminazione di emergenza IT1275272B (it)

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