ITPD20110018U1 - Gruppo di controllo per sistemi applicativi elettrici e apparecchio di illuminazione comandabile da detto gruppo di controllo. - Google Patents

Description

GRUPPO DI CONTROLLO PER SISTEMI APPLICATIVI ELETTRICI E APPARECCHIO DI ILLUMINAZIONE COMAND ABILE DA DETTO GRUPPO DI CONTROLLO

Campo di applicazione

La presente invenzione concerne un gruppo di controllo per sistemi applicativi elettrici e un apparecchio di illuminazione comandabile da detto gruppo di controllo, secondo il preambolo delle relative rivendicazioni indipendenti.

Il gruppo di controllo di cui trattasi è destinato ad essere impiegato nel settore della realizzazione di impianti di building automation e di factory automation, per eseguire la gestione centralizzata e coordinata di più sistemi applicativi elettrici, quali in particolare un sistema di illuminazione, un sistema antincendio, un sistema antintrusione, un sistema di videosorveglianza, un sistema di ventilazione e di condizionamento del Tari a, o di altri sistemi ancora.

Più in dettaglio, il gruppo di controllo di cui trattasi è vantaggiosamente impiegato per segnalare il verificarsi di situazioni di allarme o di pericolo all’interno di ambienti di lavoro (ad esempio stabilimenti metallurgici, stabilimenti chimici e petrolchimici, impianti di distribuzione dell’energia, stabilimenti militari, laboratori di ricerca), ovvero all’interno di luoghi ad elevato affollamento (ad esempio, sale per convegni e riunioni, ecc.).

Stato della tecnica

E noto l’impiego, sia in edifici residenziali sia in stabilimenti industriali, di sistemi applicativi elettrici automatizzati adibiti a svolgere diverse funzioni, come ad esempio un sistema di illuminazione, un sistema di videosorveglianza, un sistema antincendio, un sistema antintrusione, un sistema di ventilazione e di condizionamento dell’aria. Più in dettaglio, ciascun sistema applicativo elettrico è dotato di una propria unità di controllo periferica collegata, via cavo o via radio, ad una pluralità di dispositivi elettrici installati nell’edificio, per monitorare e comandare il funzionamento di tali dispositivi elettrici.

In particolare, il sistema antintrusione installato in uno stabilimento industriale comprende una propria prima unità di controllo periferica collegata ai relativi dispositivi elettrici. Questi ultimi sono costituiti da dispositivi rivelatori, quali sensori a infrarossi, cavi di protezione collegati sulle reti di protezione locale, telecamere a infrarossi, e da dispositivi attuatori, quali sirene di allarme, ecc. Funzionalmente, quando uno dei dispositivi rivelatori individua il verificarsi di un accesso non autorizzato ad un locale dello stabilimento, invia alla prima unità di controllo periferica un segnale di rilevamento, in conseguenza del quale la prima unità di controllo periferica invia a sua volta un segnale di comando alle sirene di allarme per azionarne l’accensione.

Il sistema di illuminazione comprende una propria seconda unità di controllo periferica, dotata di una scheda elettronica collegata, mediante ad esempio una linea seriale del tipo RS485, ad una pluralità di apparecchi di illuminazione installati in diversi locali dello stabilimento, quali ad esempio sale macchine, sale riunioni, corridoi, parcheggi, ecc. Funzionalmente, la scheda elettronica della seconda unità di controllo periferica del sistema di illuminazione è atta a monitorare lo stato di funzionamento degli apparecchi di illuminazione, e ad inviare a questi ultimi segnali di comando atti a comandare la variazione dell’intensità della luce emessa, l’accensione e lo spegnimento degli apparecchi di illuminazione medesimi.

E sempre più sentita, sia in ambito civile residenziale sia in ambito industriale, l’esigenza di integrare il funzionamento del sistema di illuminazione con il funzionamento di altri sistemi applicativi elettrici dell’edificio o dello stabilimento industriale, quale ad esempio del sistema antintrusione.

Tuttavia, i diversi sistemi applicativi elettrici sono realizzati da produttori diversi e sono generalmente sviluppati come sistemi proprietari, in cui cioè la gestione della comunicazione tra unità di controllo periferica e relativi dispositivi elettrici avviene tramite protocolli di comunicazione dedicati, sviluppati dal singolo produttore e quasi sempre non accessibili da parte di terzi.

L’integrazione dei sistemi applicativi elettrici è di norma effettuata da società diverse dai produttori, note nel settore di riferimento come System integrator, specializzate nella realizzazione di architetture software in grado di permettere a sistemi applicativi elettrici di diversi produttori di dialogare tra loro. In particolare, i System integrator realizzano le interfacce di comunicazione dei diversi sistemi applicativi elettrici sfruttando gli strumenti messi a disposizione dai produttori, quali drivers e librerie. Una prima soluzione nota nello stato della tecnica di integrazione del funzionamento di sistemi applicativi elettrici differenti, avviene collegando tra loro terminali di comando on/off di interfaccia di più unità di controllo periferiche appartenenti a corrispondenti sistemi applicativi elettrici.

L’integrazione tra due sistemi applicativi elettrici mediante comandi on/off risulta estremamente semplice, ma limita in modo rilevante le possibilità di un totale sfruttamento delle funzionalità messe a disposizione da uno dei due sistemi applicativi elettrici.

Inoltre, per mettere in comunicazione due diversi sistemi applicativi elettrici, i System integrator devono avere a disposizione le specifiche dei protocolli proprietari di entrambi i sistemi applicativi elettrici, le quali specifiche spesso non sono messe a disposizione dai produttori, per il fatto che l’integrazione al sistema applicativo elettrico di componenti esterne non previste dal produttore medesimo può generare l’insorgere di problematiche a livello di comunicazione in grado di degradare le prestazioni del sistema applicativo elettrico, senza che il produttore possa intervenire in modo efficace per risolvere tali problematiche.

Inoltre, in caso di modifica o sostituzione dell’unità di controllo periferica di uno dei due sistemi applicativi elettrici, è necessario riconfigurare le impostazioni anche dell’unità di controllo periferica dell’altro sistema applicativo elettrico.

Allo scopo di risolvere gli inconvenienti sopra indicati, è sempre più diffuso eseguire l’integrazione dei diversi sistemi applicativi elettrici predisponendo una unità di controllo centrale, la quale è collegata mediante una linea di comunicazione bus alle unità di controllo periferiche dei diversi sistemi applicativi elettrici, ed è atta a comunicare con tali unità di controllo periferiche mediante un protocollo di comunicazione standardizzato (ad esempio, Konnex, Lonwoks, ecc.).

Tuttavia, come detto in precedenza, i sistemi applicativi elettrici sono di norma realizzati dai produttori come sistemi proprietari che prevedono l’utilizzo di specifici protocolli proprietari. Più in dettaglio, usualmente non è previsto l’impiego di protocolli standard per la gestione delle comunicazioni tra unità di controllo periferica e dispositivi elettrici dello stesso sistema applicativo elettrico, per due principali ragioni: in primo luogo, perché non tutte le tipologie di informazioni possono essere veicolate sullo stesso doppino bus con il medesimo protocollo, come nel caso ad esempio dei flussi audiovideo per applicazioni di videosorveglianza, videocitofonia, diffusione audio-video, che devono essere veicolati con un cablaggio dedicato; in secondo luogo, perché alcune funzioni specifiche di specifici dispositivi elettrici non trovano la migliore soluzione tecnologica nella trasmissione dati mediante protocollo standardizzato, che “per caratteristiche” non si adatta all’ implementazione di funzioni specifiche. Ad esempio, i sistemi di sicurezza (antintrusione, antincendio) prevedono generalmente una comunicazione in "polling" continua tra unità di controllo periferica e relativi dispostivi elettrici, atta a garantire l’immediata segnalazione a fronte di rilevamenti da parte dei dispositivi elettrici o della rimozione di questi ultimi. Le velocità di trasmissione necessarie per le suddette funzioni specifiche sono di norma molto superiori a quelle consentite dai protocolli standardizzati senza determinarne la saturazione. In questo caso (anche per ragioni normative, soprattutto in edifici di grandi dimensioni, o per particolari destinazioni d’uso) si predilige l’adozione di unità di controllo periferiche con cablaggio dedicato o protocollo proprietario per l’acquisizione dei segnali inviati dai dispositivi elettrici specifici.

La predisposizione dell’unità di controllo centrale per realizzare una gestione centralizzata dei diversi sistemi applicativi elettrici richiede da parte del System integrator lo sviluppo di driver e protocolli specifici per il singolo sistema applicativo da integrare, con la necessità anche in questo caso che il System integrator debba avere a disposizione le specifiche dei protocolli proprietari dei sistemi applicativi elettrici da integrare, con conseguenti lunghi tempi per eseguire la configurazione delle unità di controllo periferiche dei sistemi applicativi elettrici e conseguenti elevati costi di installazione.

Inoltre, le tecniche generalmente note di connessione tra l’unità di controllo centrale e le unità di controllo periferiche dei sistemi applicativi elettrici prevede l’impiego di doppini secondo protocolli RS485 o RS422, che presentano limitazioni riguardanti sia la disponibilità di interfacce per tali protocolli su calcolatori di ultima generazione dell’unità di controllo centrale, sia la necessità di installare appositamente una rete dati dedicata, con ulteriori elevati costi di installazione.

Presentazione dell’invenzione

In questa situazione scopo essenziale della presente invenzione è pertanto quello di ovviare agli inconvenienti manifestati dalle soluzioni di tipo noto, mettendo a disposizione un gruppo di controllo per sistemi applicativi elettrici, che consenta di integrare il sistema di illuminazione ad altri sistemi applicativi elettrici, in maniera semplice ed economica.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un gruppo di controllo per sistemi applicativi elettrici che consenta di integrare il sistema di illuminazione ad altri sistemi applicativi elettrici in maniera del tutto efficiente, potendo sfruttare tutte le funzionalità previste dal sistema di illuminazione medesimo.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un apparecchio di illuminazione, in grado di emettere segnali luminosi indicativi del verificarsi nell’edificio di determinate situazioni di pericolo o di allarme.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un apparecchio di illuminazione operativamente del tutto efficiente e semplice ed economico da produrre.

Breve descrizione dei disegni

Le caratteristiche tecniche del trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sottoriportate ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento agli uniti disegni, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:

- la figura 1 mostra uno schema a blocchi del gruppo di controllo per sistemi applicativi elettrici oggetto della presente invenzione;

- la figura 2 mostra uno schema logico a blocchi relativo all’unità di controllo periferica del sistema di illuminazione del gruppo di controllo oggetto della presente invenzione;

- la figura 3 mostra uno schema logico a blocchi del modulo di interfacciamento del sistema di illuminazione del gruppo di controllo oggetto della presente invenzione; - la figura 4 mostra una vista in prospettiva dall’ apparecchio di illuminazione oggetto della presente invenzione;

- la figura 5 mostra uno schema logico a blocchi semplificato di una scheda elettronica dall’ apparecchio di illuminazione illustrato in figura 4.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferita Con riferimento agli uniti disegni è stato indicato nel suo complesso con 1 il gruppo di controllo per sistemi applicativi elettrici oggetto della presente invenzione.

Il gruppo di controllo 1 di cui trattasi è destinato ad essere vantaggiosamente impiegato per eseguire la gestione centralizzata di sistemi applicativi elettrici installati sia in edifici residenziali sia in stabilimenti industriali, ed in particolare, in ambienti di lavoro (ad esempio stabilimenti metallurgici, stabilimenti chimici e petrolchimici, impianti di distribuzione dell’energia, stabilimenti militari, laboratori di ricerca), ovvero in luoghi ad elevato affollamento (ad esempio, sale per convegni e riunioni, ecc.).

Con riferimento alle allegate figure, il gruppo di controllo 1 per sistemi applicativi elettrici comprende almeno due sistemi applicativi elettrici, di cui: almeno un primo sistema applicativo elettrico 2, il quale comprende una pluralità di dispositivi elettrici 3 in comunicazione con una prima unità di controllo periferica 4, ed almeno un secondo sistema applicativo elettrico, il quale è costituito da almeno un sistema di illuminazione 5 comprendente una pluralità di apparecchi di illuminazione 6 a LED in comunicazione con una seconda unità di controllo periferica 7.

Il primo sistema applicativo elettrico 2, i cui dispositivi elettrici 3 sono specifici per la corrispondente applicazione, potrà ad esempio essere costituito da un sistema antintrusione, un sistema antincendio, un sistema di videosorveglianza, un sistema di controllo accessi, un sistema di riscaldamento, un sistema di ventilazione e di condizionamento dell’ aria, ecc.

Ad esempio, il sistema antintrusione ha lo scopo di individuare in modo affidabile (pochi falsi positivi, nessun falso negativo) e tempestivo i tentativi di intrusione all’interno di aree sorvegliate dell’edificio o dello stabilimento, segnalando ogni tentativo in modo da consentire un appropriato e rapido intervento.

Allo scopo, i dispositivi elettrici 3 del sistema antintrusione sono costituiti preferibilmente da rilevatori a infrarossi o a microonde, cavi di protezione collocati sulle reti di protezione perimetrali, cavi interrati, telecamere nel visibile o infrarossi dotate di tecnologie per il rilevamento del movimento. Queste tipologie di dispositivi elettrici 3 devono segnalare allarmi e/o tentativi di sabotaggio dei dispositivi elettrici 3 medesimi, garantire elevata immunità agli allarmi impropri (causati da effetti climatici, piccoli animali, vibrazioni), garantire il controllo automatico della sensibilità e dei parametri dei dispositivi elettrici 3 in caso di variazioni delle condizioni ambientali esterne (ad esempio nebbia, pioggia, neve, ecc.).

II sistema antincendio ha lo scopo di rilevare e di segnalare la presenza di un incendio all’interno dell’edificio o dello stabilimento, ed eventualmente di intervenire in maniera automatica per estinguere l’incendio medesimo. Allo scopo, i dispositivi elettrici 3 del sistema antincendio sono costituiti preferibilmente da dispositivi per la rivelazione di fumi e di incendi (quali ad esempio rivelatori di fumo fotoelettronici, rivelatori termovelocimetrici, rivelatori antincendio di calore, rivelatori infrarosso di fiamma, sensori di temperatura, ecc.), da dispositivi di erogazione di liquidi o di gas estinguenti, da dispositivi di allarme (quali sirene acustiche, ecc.).

Il gruppo di controllo 1 in oggetto comprende, inoltre, una unità di controllo centrale 8, la quale è collegata alla prima unità di controllo periferica 4 del primo sistema applicativo elettrico 2 ed alla seconda unità di controllo periferica 7 del sistema di illuminazione 5 mediante una linea di comunicazione bus 9, ed è atta ad eseguire programmi operativi integrati che comandano in modo coordinato il funzionamento del primo sistema applicativo elettrico 2 e del sistema di illuminazione 5 medesimi.

La linea di comunicazione bus 9, in maniera di per sé nota al tecnico del settore, è realizzata mediante un cablaggio semplificato (fisicamente costituito da un cavo, quale ad esempio un doppino, un cavo coassiale, ecc.) sul quale viaggiano dati in formato digitale da e verso le unità di controllo centrale 8 e periferiche 4, 7 collegate, ciascuna delle quali è in grado di riconoscere ed interpretare i dati ad essa indirizzati. I dati possono essere distinti fondamentalmente in tre diverse tipologie: parametri di configurazione, dati di comando, e informazioni di diagnostica (in particolare segnali di comunicazione).

In particolare, l’unità di controllo centrale 8 e le singole unità di controllo periferiche 4, 7 dispongono di una intelligenza locale in grado di analizzare i vari dati inviati sulla linea di comunicazione bus 9, di riconoscere i propri e di eseguirli di conseguenza, come sarà descritto in dettaglio nel seguito.

Ovviamente, la realizzazione fisica della linea di comunicazione bus 9 potrà essere ottenuta con qualsiasi tecnica nota nel settore di riferimento, e potrà in particolare prevedere l’impiego di più cavi tra loro connessi mediante appositi dispositivi di interconnessione, quali in particolare ripetitori, hub, bridge, switch, ecc.

La predisposizione della linea di comunicazione bus 9 secondo il trovato oggetto della presente invenzione consente di ottenere numerosi vantaggi. In particolare, l’impiego della linea di comunicazione bus 9 permette di progettare in maniera semplice e modulabile il gruppo di controllo 1, in quanto è possibile occuparsi in una prima fase del controllo delle funzioni principali, e poi di aggiungere le funzioni accessorie senza intervenire a modificare il gruppo di controllo 1 già realizzato.

Inoltre, le funzionalità dei sistemi applicativi elettrici 2, 5 sono ottenute semplicemente mediante una opportuna programmazione delle unità di controllo centrale 8 e periferiche 4, 7, senza la necessità di impiegare specifici componenti dedicati (quali temporizzatori, programmatori, sensori ambientali di vario genere) e senza eseguire complicati cablaggi ed interconnessioni, con una conseguente notevole riduzione del costo e del tempo di cablaggio dei quadri.

Inoltre, in qualsiasi momento è possibile modificare le funzionalità dei sistemi applicativi elettrici 2, 5 del gruppo di controllo 1 variando la programmazione dell’unità di controllo centrale 8 o delle unità di controllo periferiche 4, 7, o aggiungere nuove funzionalità senza intervenire sul cablaggio.

In accordo con l’idea alla base della presente invenzione, l’unità di controllo centrale 8 del gruppo di controllo 1 comunica con la prima unità di controllo periferica 4 del primo sistema applicativo elettrico 2 e con la seconda unità di controllo periferica 7 del sistema di illuminazione 5 mediante dati trasmessi sulla linea di comunicazione bus 9 con un primo protocollo Ethernet standardizzato. Il protocollo Ethernet, noto al tecnico del settore, prevede che la trasmissione dei dati tra l’unità di controllo centrale 8 e la prima e seconda unità di controllo periferiche 4, 7, tramite la linea di comunicazione bus 9, avvenga utilizzando lo standard IEEE 802.3, che definisce le regole di trasmissione dati a livello fisico e a livello datalink secondo il modello a livelli dei protocolli di comunicazione definito dall’ ISO ed anch’esso noto al tecnico del settore.

In accordo con una forma realizzativa preferita, l’unità di controllo centrale 8 comprende un terminale operatore (in particolare realizzato su base hardware PC) che utilizza preferibilmente hardware e software operativo atto a semplificare lo sviluppo dei programmi operativi integrati, mediante i quali esegue la gestione della prima e della seconda unità di controllo periferiche 4, 7 rispettivamente del primo sistema applicativo elettrico 2 e del sistema di illuminazione 5. Preferibilmente, nell’unità di controllo centrale 8 sono installati sistemi operativi molto compatti, preferibilmente di tipo embedded e customizzati, basati su Windows ovvero su Linux.

Vantaggiosamente, l’unità di controllo centrale 8 è dotata di una interfaccia di rete per la gestione del primo protocollo Ethernet, quali preferibilmente Modbus/TCP, con cui comunica con la prima e la seconda unità di controllo periferiche 4, 7 tramite la linea di comunicazione bus 9.

La prima unità di controllo periferica 4 e la seconda unità di controllo periferica 7 rispettivamente del primo sistema applicativo elettrico 2 e del sistema di illuminazione 5 svolgono funzionalità di controllo locale del corrispondente sistema applicativo elettrico 2, 5, in grado ad esempio di reagire ad eventi in modo rapido e di eseguire controlli particolari. Tali funzionalità di controllo, ad esempio, eseguono il monitoraggio dello stato di prime linee di connessione della prima unità di controllo periferica 4 con i dispositivi elettrici 3, ed il monitoraggio di seconde linee di connessione della seconda unità di controllo periferica 7 con gli apparecchi di illuminazione 6.

Più in dettaglio, la prima unità di controllo periferica 4 del primo sistema applicativo elettrico 2 è collegata mediante le sue prime linee di connessione, via cavo o via radio, con i dispositivi elettrici 3, esegue la validazione del codice di accesso, e controlla i programmi di attivazione (totale, parziale, esclusione zone, ecc.). Preferibilmente, la prima unità di controllo periferica 4 interagisce localmente con dispositivi di comando remoti a radio frequenza o console per l’attivazione o la disattivazione del primo sistema applicativo elettrico 2.

L’implementazione delle suddette funzionalità della prima unità di controllo periferica 4 richiede che la comunicazione tra quest’ultima e i relativi dispositivi elettrici 3 avvenga tramite un secondo protocollo di comunicazione sviluppato in maniera specifica per eseguire il controllo dei dispositivi elettrici 3 medesimi del primo sistema applicativo elettrico 2. Tale secondo protocollo è in particolare di tipo proprietario, cioè di proprietà della società produttrice del primo sistema applicativo elettrico 2 la quale ha sviluppato il secondo protocollo medesimo.

La seconda unità di controllo periferica 7 del sistema di illuminazione 5 è collegata mediante le sue seconde linee di connessione, preferibilmente di tipo seriale, agli apparecchi di illuminazione 6, ed esegue funzionalità di comando e controllo, quali ad esempio T accensione e lo spegnimento di ciascun apparecchio di illuminazione 6, la regolazione delTintensità e Torientamento del flusso luminoso in funzione ad esempio delTintensità della luce naturale, il monitoraggio dei consumi, la diagnostica di malfunzionamenti e guasti.

Allo scopo di implementare in maniera ottimale le funzionalità della seconda unità di controllo periferica 7, la comunicazione tra quest’ultima e gli apparecchi di illuminazione 6 del sistema di illuminazione 5 avviene tramite un terzo protocollo di comunicazione, preferibilmente seriale, e sviluppato in maniera specifica per ottimizzare il controllo degli apparecchi di illuminazione 6 medesimi.

Secondo Tinvenzione, la prima unità di controllo periferica 4 del primo sistema applicativo elettrico 2 è collegata alla linea di comunicazione bus 9 mediante un primo modulo di interfacciamento 10 atto a trasferire i suddetti dati tra la linea di comunicazione bus 9 e la prima unità di controllo periferica 4 medesima, convertendo i dati dal primo protocollo Ethernet al secondo protocollo del primo sistema applicativo elettrico 2 e viceversa.

Inoltre, secondo Tinvenzione, la seconda unità di controllo periferica 7 del sistema di illuminazione 5 è collegata alla linea di comunicazione bus 9 mediante un secondo modulo di interfacciamento 11 atto a trasferire i dati tra la linea di comunicazione bus 9 e la seconda unità di controllo periferica 7 medesima, convertendo i dati dal primo protocollo Ethernet al terzo protocollo del sistema di illuminazione 5 e viceversa, come sarà descritto in dettaglio nel seguito.

Secondo la presente invenzione, inoltre, gli apparecchi di illuminazione 6 del sistema di illuminazione 5 comprendendo almeno una prima sorgente luminosa 12 di tipo LED atta ad illuminare, secondo parametri programmabili nella seconda unità di controllo periferica 7 o nella unità di controllo centrale 8, una corrispondente area dell’edificio o dello stabilimento in cui è installato l’apparecchio di illuminazione 6, ed almeno una seconda sorgente luminosa 13 di tipo LED atta ad emettere segnali luminosi a seguito di dati di comando inviati dalla seconda unità di controllo periferica 7 agli apparecchi di illuminazione 6 in risposta all’esecuzione dei suddetti programmi operativi integrati da parte dell’unità di controllo centrale 8.

Vantaggiosamente, la seconda sorgente luminosa 13 degli apparecchi di illuminazione 6 è realizzata con una pluralità di LED 13’, i quali sono organizzati sull’apparecchio di illuminazione 6 e/o per spettri di emissione (preferibilmente nei colori verde, rosso, giallo) per trasmettere i segnali luminosi che la prima sorgente luminosa 12 non sarebbe in grado di emettere.

In accordo con la forma realizzativa particolare illustrata in figura 4, ciascun apparecchio di illuminazione 6 comprende più prime sorgenti luminose 12 per illuminare la corrispondente area dell’edificio, e più seconde sorgenti luminose 13 comandate, a seguito dell’esecuzione dei programmi operativi integrati dell’unità di controllo centrale 8, ad attivarsi in maniera coordinata per emettere i segnali luminosi, come sarà descritto in dettaglio nel seguito.

Secondo l’invenzione, l’impiego della linea di comunicazione bus 9 rende possibile la realizzazione di funzioni che coinvolgono contemporaneamente le unità di controllo periferiche 4, 7 dei diversi sistemi applicativi elettrici 2, 5 generando così l’interazione tra i sistemi applicativi elettrici 2, 5 medesimi. In particolare, è ottenuta l’interazione del sistema di illuminazione 5 con il primo sistema applicativo elettrico 2, ad esempio con il sistema antintrusione, in modo tale che, al verificarsi di una segnalazione da parte di almeno uno dei dispositivi elettrici 3, ad esempio da parte di un dispositivo elettrico di rilevamento, gli apparecchi di illuminazione 6 del sistema di illuminazione 5 vengono attivati automaticamente. Vantaggiosamente, è possibile sfruttare durante le ore lavorative i dispositivi elettrici di rilevamento del sistema antintrusione come sensori di presenza per l’accensione o lo spegnimento degli apparecchi di illuminazione 6 del sistema di illuminazione 5.

Mediante connessione remota è possibile controllare il funzionamento del primo sistema applicativo elettrico 2 e del sistema di illuminazione 5, modificarne il funzionamento, ed accedere alla diagnostica ed ai dati storici del primo sistema applicativo elettrico 2 e del sistema di illuminazione 5 medesimi.

Inoltre, la disponibilità dello strato software consente di lanciare interrogazioni di diagnostica sul primo sistema applicativo elettrico 2 e sul sistema di illuminazione 5, sia periodicamente che a fronte di malfunzionamenti, in modo tale da rintracciare rapidamente i dispositivi elettrici 3 e gli apparecchi di illuminazione 6 guasti ed i relativi malfunzionamenti.

Vantaggiosamente, la prima unità di controllo periferica 4 del primo sistema applicativo elettrico 2 comprende una prima scheda elettronica dotata di un primo microprocessore atto a ricevere in ingresso segnali di rilevamento inviati dai dispositivi elettrici 3 del primo sistema applicativo elettrico 2 medesimo. A seguito del ricevimento di tali primi segnali di rilevamento, il primo microprocessore della prima unità di controllo periferica 4 trasmettere, mediante il primo modulo di interfacciamento 10, un primo segnale di comunicazione attraverso la linea di comunicazione bus 9 destinato ad essere ricevuto dall’unità di controllo centrale 8.

L’unità di controllo centrale 8 è dotata di un modulo di elaborazione atto a ricevere, mediante la suddetta interfaccia di rete, il primo segnale di comunicazione inviato dalla prima unità di controllo periferica 4, e ad eseguire conseguentemente gli specifici programmi operativi integrati, i quali comandano la trasmissione di un secondo segnale di comunicazione attraverso la linea di comunicazione 9 destinato ad essere ricevuto dalla seconda unità di controllo periferica 7 del sistema di illuminazione 5.

La seconda unità di controllo periferica 7 del sistema di illuminazione 5 comprende una seconda scheda elettronica 14 dotata di un secondo microprocessore 15 atto a ricevere, mediante il secondo modulo di interfacciamento 11, il secondo segnale di comunicazione inviato dall’unità di controllo centrale 8, e ad inviare conseguentemente i dati di comando agli apparecchi di illuminazione 6 per comandare il funzionamento almeno dei LED 13’ delle seconde sorgenti luminose 13 degli apparecchi di illuminazione 6.

Ad esempio, in accordo con la particolare forma realizzativa illustrata nelle allegate figure, quando uno dei dispositivi elettrici 3 (ad esempio un rivelatore di fumo) del primo sistema applicativo elettrico 2 antincendio rileva l’insorgere di un incendio nel locale in cui è installato tale dispositivo elettrico 3, quest’ultimo invia il segnale di rilevamento alla corrispondente prima unità di controllo periferica 4. A seguito del ricevimento di tale segnale di rilevamento, il primo microprocessore della prima unità di controllo periferica 4 invia il primo segnale di comunicazione attraverso la linea di comunicazione bus 9, mediante il primo modulo di interfacciamento 10, il quale converte tale primo segnale di comunicazione dal secondo protocollo del primo sistema applicativo elettrico 2 al primo protocollo Ethernet della linea di comunicazione bus 9.

L’unità di controllo centrale 8, a seguito del ricevimento del primo segnale di comunicazione, esegue lo specifico programma operativo integrato che invia il secondo segnale di comunicazione attraverso la linea di comunicazione bus 9, il quale segnale viene ricevuto dalla seconda unità di controllo periferica 7 del sistema di illuminazione 5, mediante il secondo modulo di interfacciamento 11. Quest’ultimo converte il secondo segnale di comunicazione dal primo protocollo Ethernet al terzo protocollo del sistema di illuminazione 5. La seconda unità di controllo periferica 7, a seguito del ricevimento del secondo segale di comunicazione, invia agli apparecchi di illuminazione 6 gli specifici dati di comando, atti ad abilitare l’attivazione almeno dei LED 13’ delle seconde sorgenti luminose 13 degli apparecchi di illuminazione 6 per segnalare l’insorgere di una situazione di pericolo.

Vantaggiosamente, il sistema di illuminazione 5 comprende più seconde unità di controllo periferiche 7, ciascuna collegata mediante la corrispondente seconda linea di connessione seriale a corrispondenti apparecchi di illuminazione 6, preferibilmente installati in una corrispondente e specifica area dell’edificio da illuminare.

In accordo con la forma realizzativa illustrata in figura 2, la seconda unità di controllo periferica 7 del sistema di illuminazione 5 comprende un primo convertitore AC/DC 16, il quale riceve in ingresso una corrente alternata (ad esempio a 220 V) da una sorgente di alimentazione 17 (quale ad esempio la rete di alimentazione territoriale) per fornire in uscita una corrente continua per alimentare la seconda scheda elettronica 14 della seconda unità di controllo periferica 7.

Vantaggiosamente, la seconda scheda elettronica 14 della seconda unità di controllo periferica 7 è dotata, inoltre, di un modulo di ingresso/uscita 18, il quale è collegato al secondo microprocessore 15, ed è collegato agli apparecchi di illuminazione 6 mediante la seconda linea di connessione seriale, preferibilmente del tipo RS 485.

Operativamente, tale modulo di ingresso/uscita 18 è atto ad inoltrare i dati di comando inviati dal secondo microprocessore 15 agli apparecchi di illuminazione 6 con il terzo protocollo seriale del sistema di illuminazione 5.

Preferibilmente, la seconda unità di controllo periferica 7 del sistema di illuminazione 5 comprende una interfaccia utente 35, quale ad esempio una tastiera ed uno schermo LCD, per consentire ad un utente di controllare direttamente il sistema di illuminazione 5, ovvero di modificarne parametri di funzionamento, senza doversi recare al terminale operatore dell’unità di controllo centrale 8.

Vantaggiosamente, il secondo modulo di interfacciamento 11 che consente la comunicazione tra l’unità di controllo centrale 8 e la seconda unità di controllo periferica 7 del sistema di illuminazione 5 è costituito da un accoppiatore di bus, il quale è connesso ad una sua prima porta 19 ad un terminale della linea di comunicazione bus 9, preferibilmente mediante un connettore RJ45, e ad una sua seconda porta 20 alla seconda unità di controllo periferica 7, preferibilmente mediante una connessione seriale.

In accordo con la forma realizzativa particolare illustrata in figura 3, l’accoppiatore di bus del secondo modulo di interfacciamento 11 comprende una terza scheda elettronica 21, la quale è dotata di un terzo microprocessore 22 atto a convertire i dati dal primo protocollo Ethernet della linea di comunicazione bus 9 al terzo protocollo seriale del sistema di illuminazione 5, e viceversa. Inoltre, la terza scheda elettronica 21 è dotata di una memoria non volatile 23 collegata al terzo microprocessore 22 e contenente i programmi di controllo di quest’ultimo.

Il terzo microprocessore 22 della terza scheda elettronica 21 del secondo modulo di interfacciamento 11 è collegato alla prima porta 19 di collegamento alla linea di comunicazione bus 9 mediante un primo circuito di isolamento 24 (comprendente preferibilmente trasformatori di isolamento, resistenze, condensatori), ed è collegato, ad esempio mediante un secondo circuito di isolamento 25, alla seconda porta 20 di collegamento alla seconda unità di controllo periferica 7.

In accordo con una diversa forma realizzativa, il secondo modulo di interfacciamento 11 è integrato nell’elettronica della seconda unità di controllo periferica 7 del sistema di illuminazione 5. Più in dettaglio, il secondo modulo di interfacciamento 11 comprende preferibilmente un chipset installato sulla seconda scheda elettronica 14 della seconda unità di controllo periferica 7, e collegato al secondo microprocessore 15.

Vantaggiosamente, l’impiego del primo modulo di interfacciamento 10 collegato alla prima unità di controllo periferica 4 del primo sistema applicativo elettrico 2 e l’impiego del secondo modulo di interfacciamento 11 collegato alla seconda unità di controllo periferica 7 del sistema di illuminazione 5 consente di ottenere l’integrazione tra i due sistemi applicativi elettrici 2, 5 in maniera semplice ed economica. In particolare, gli addetti all’installazione del gruppo di controllo 1, per ottenere la trasmissione dei dati tra la prima e seconda unità di controllo periferiche 4, 7 e l’unità di controllo centrale 8, non necessitano di conoscere le specifiche del secondo protocollo e del terzo protocollo rispettivamente del primo sistema applicativo elettrico 2 e del sistema di illuminazione 5, né di sviluppare complicati driver specifici per i sistemi applicativi elettrici 2, 5 da integrare.

Vantaggiosamente, gli apparecchi di illuminazione 6 del sistema di illuminazione 5 comprendono ciascuno un corpo di contenimento 26 concavo che supporta al suo interno le prime sorgenti luminose 12 e le seconde sorgenti luminose 13, ed è dotato di una faccia di proiezione della luce 28 dalla quale l’apparecchio di illuminazione 6 proietta la luce emessa delle prime sorgenti luminose 12 e dalle seconde sorgenti luminose 13.

Vantaggiosamente, la faccia di proiezione della luce 28 del corpo di contenimento 26 è delimitata da un bordo periferico 27 di quest’ultimo, lungo il quale bordo periferico 27 sono posizionati i LED 13’ delle seconde sorgenti luminose 13.

Preferibilmente, la faccia di proiezione della luce 28 del corpo di contenimento 26 dell’apparecchio di illuminazione 6 è chiusa con una piastra trasparente, in particolare in materiale plastico quale il PMMA, fissata in appoggio sul bordo periferico 27 del corpo di contenimento 26 medesimo.

Le prime sorgenti luminose 12 degli apparecchi di illuminazione 6 emettono preferibilmente raggi di luce bianca per consentire l’illuminazione della corrispondente area o del locale in cui sono installate.

Funzionalmente, la seconda unità di controllo periferica 7 del sistema di illuminazione 5 comanda il funzionamento delle prime sortenti luminose 12 degli apparecchi di illuminazione 6 secondo i suddetti parametri programmabili, i quali sono impostati in particolare per regolare l’intensità della luce emessa delle prime sortenti luminose 12 in funzione dell’intensità della luce naturale, quest’ultima preferibilmente rilevata da un sensore di luminosità (non illustrato).

Vantaggiosamente, i LED 13’ delle seconde sorgenti luminose 13 sono organizzati lungo uno o più percorsi (ciascuno comprendente preferibilmente due o più LED) configurati per indicare determinate informazioni a seguito dell’emissione dei segnali luminosi da parte delle sorgenti luminose 13 medesime.

In aggiunta, o diversamente, la pluralità di LED 13’ delle seconde sorgenti luminose 13 potrà essere di uno o più colori (ad esempio rosso, verde, giallo, ecc.). In particolare, i LED 13’ di ciascun suddetto percorso sono atti ad emettere raggi di luce monocromatica di un determinato colore.

Vantaggiosamente, i LED 13’ sono suscettibili di essere comandati secondo i programmi operativi integrati dell’unità di controllo centrale 8 per visualizzare i segnali luminosi. In particolare, i LED 13’ potranno essere comandati a funzionare in maniera intermittente contemporaneamente o selettivamente, singolarmente o a gruppi.

Funzionalmente, a seguito del verificarsi di una situazione di pericolo rilevata dai dispositivi elettrici 3 del primo sistema applicativo elettrico 2 (ad esempio il sistema antincendio) in un locale dell’edificio, la seconda unità di controllo periferica 7 del sistema di illuminazione 5 è comandata dall’unità di controllo centrale 8 (secondo le modalità descritte in precedenza) ad abilitare l’attivazione delle seconde sorgenti luminose 13 degli apparecchi di illuminazione 6 per emettere i segnali luminosi indicativi del verificarsi della suddetta situazione di pericolo. Preferibilmente, i segnali luminosi sono emessi dalle seconde sorgenti luminose 13 sotto forma di primi lampi di luce monocromatica (ad esempio rossa) che abbiano significato convenzionalmente riconosciuto, in funzione ad esempio del colore.

Preferibilmente, i programmi operativi integrati dell’unità di controllo centrale 8 sono impostati con determinati parametri che consentono di comandare l’emissione degli impulsi luminosi da parte degli apparecchi di illuminazione 6 con frequenza e con durata determinate, in funzione in particolare del grado di pericolo.

Inoltre, qualora sia necessario evacuare il locale soggetto alla situazione di pericolo, le seconde sorgenti luminose 13 degli apparecchi di illuminazione 6 sono comandati ad emettere secondi lampi di luce monocromatica (ad esempio di colore verde) in successione catenaria a partire dagli apparecchi di illuminazione 6 disposti ad una estremità del locale verso gli apparecchi di illuminazione 6 disposti in prossimità di una prevista area di raccolta.

Vantaggiosamente, i dati di comando inviati dalla seconda unità di controllo periferica 7 del sistema di illuminazione 5 agli apparecchi di illuminazione 6, sono atti a controllare l’accensione e lo spegnimento delle prime sorgenti luminose 12 per emettere ulteriori segnali luminosi. Ad esempio, in caso dell insorgere di situazioni di pericolo, le prime sorgenti luminose 12 sono comandate ad accendersi e a spegnarsi con frequenza determinata e con intervalli di durata determinata, in modo tale cooperare con i segnali luminosi emessi dalle seconde sorgenti luminose 13 per richiamare l’attenzione ad esempio di un operatore addetto alla sicurezza.

Preferibilmente, ciascun apparecchio di illuminazione 6 è dotato di una spia luminosa a LED, posizionata in particolare all’interno del corpo di contenimento 26 del corrispondente apparecchio di illuminazione 6, alimentata da una batteria e suscettibile di essere azionata ad emettere una luce colorata per segnalare la mancanza di alimentazione elettrica proveniente dalla sorgente di alimentazione 17.

Vantaggiosamente, ciascun apparecchio di illuminazione 6 comprende un modulo elettronico di controllo 29, costituito preferibilmente da una quarta scheda elettronica disposta all’interno del corpo di contenimento 26 dell’apparecchio di illuminazione 6 medesimo, ed atto a regolare il funzionamento delle prime e delle seconde sorgenti luminose 12, 13 in funzione dei dati di comando inviati dalla seconda unità di controllo periferica 7.

In accordo con la forma realizzativa illustrata in figura 5, il modulo elettronico di controllo 29 comprende una CPU 30, la quale è programmata per controllare il funzionamento delle singole prime e seconde sorgenti luminose 12, 13 mediante corrispondenti moduli controllori di corrente 31. Questi ultimi regolano l’intensità della corrente inviata alle prime e alle seconde sorgenti luminose 12, 13 per abilitarne l’accensione e lo spegnimento, ovvero per variare l’intensità della luce emessa.

Più in dettaglio, il modulo elettronico di controllo 29 comprende un secondo convertitore AC/DC 32, il quale riceve in ingresso dalla sorgente di alimentazione 17 corrente alternata e fornisce in uscita corrente continua (ad esempio a 48 V) per alimentare la CPU 30 ed i moduli controllori di corrente 31.

Ciascun modulo controllore di corrente 31 è collegato in ingresso al secondo convertitore AC/DC 32 ed è collegato in uscita alla corrispondente sorgente luminosa 12, 13 mediante un corrispondente canale elettrico indipendente 33.

La CPU 30 è collegata a ciascun modulo controllore di corrente 31 mediante una corrispondente linea di controllo 34 per regolare l’intensità di corrente inviata alla corrispondente prima sorgente luminosa 12 o alla corrispondente seconda sorgente luminosa 13.

II trovato così concepito raggiunge pertanto gli scopi prefissi.

Ovviamente esso potrà assumere, nella sua realizzazione pratica, anche forme e configurazioni diverse da quella sopra illustrata senza che, per questo, si esca dal presente ambito di protezione. Inoltre tutti i particolari potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti e le forme, le dimensioni ed i materiali impiegati potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo di controllo (1) per sistemi applicativi elettrici, il quale comprende: - almeno due sistemi applicativi elettrici, di cui: almeno un primo sistema applicativo elettrico (2) comprendente una pluralità di dispositivi elettrici (3) in comunicazione con almeno una prima unità di controllo periferica (4), ed almeno un secondo sistema applicativo elettrico il quale è costituito da almeno un sistema di illuminazione (5) comprendente una pluralità di apparecchi di illuminazione (6) a LED in comunicazione con almeno una seconda unità di controllo periferica (7); - almeno una unità di controllo centrale (8), la quale è collegata a detta almeno una prima unità di controllo periferica (4) e a detta almeno una seconda unità di controllo periferica (7) mediante una linea di comunicazione bus (9), ed è atta ad eseguire programmi operativi integrati che comandano in modo coordinato il funzionamento di detto almeno un primo sistema applicativo elettrico (2) e di detto almeno un sistema di illuminazione (5); detto gruppo di controllo (1) essendo caratterizzato dal fatto che: - detta unità di controllo centrale (8) comunica con dette prima e seconda unità di controllo periferiche (4, 7) mediante dati trasmessi su detta linea di comunicazione bus (9) con un primo protocollo Ethernet; - detta almeno una prima unità di controllo periferica (4) è collegata a detta linea di comunicazione bus (9) mediante un primo modulo di interfacciamento (10) atto a trasferire detti dati tra detta linea di comunicazione bus (9) e detta prima unità di controllo periferica (4); - detta almeno una seconda unità di controllo periferica (7) è collegata a detta linea di comunicazione bus (9) mediante un secondo modulo di interfacciamento (11) atto a trasferire detti dati tra detta linea di comunicazione bus (9) e detta seconda unità di controllo periferica (7); - gli apparecchi di illuminazione (6) di detto sistema di illuminazione (5) comprendono almeno una prima sorgente luminosa (12) di tipo LED atta ad illuminare una corrispondente area secondo parametri programmabili in detta almeno una seconda unità di controllo periferica (7) o in detta unità di controllo centrale (8), ed almeno una seconda sorgente luminosa (13) di tipo LED atta ad emettere segnali luminosi a seguito di dati di comando inviati da detta almeno una seconda unità di controllo periferica (7) a detti apparecchi di illuminazione (6) in risposta all’esecuzione di detti programmi operativi integrati da parte di detta unità di controllo centrale (8).
2. 2. Gruppo di controllo (1) per sistemi applicativi elettrici secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che: - detta almeno una prima unità di controllo periferica (4) di detto primo sistema applicativo elettrico (2) comprende una prima scheda elettronica dotata di un primo microprocessore atto a ricevere in ingresso almeno un segnale di rilevamento da almeno uno di detti dispositivi elettrici (3), e a trasmettere conseguentemente almeno un primo segnale di comunicazione attraverso detta linea di comunicazione bus (9) mediante detto primo modulo di interfacciamento (10); - detta unità di controllo centrale (8) è dotata di un modulo di elaborazione atto a ricevere detto primo segnale di comunicazione, e ad eseguire conseguentemente detti programmi operativi integrati, i quali comandano la trasmissione di un secondo segnale di comunicazione attraverso detta linea di comunicazione bus (9); - detta almeno una seconda unità di controllo periferica (7) di detto sistema di illuminazione (5) comprende una seconda scheda elettronica (14) dotata di un secondo microprocessore (15) atto a ricevere mediante detto secondo modulo di interfacciamento (11) detto secondo segnale di comunicazione, e ad inviare conseguentemente detti dati di comando a detti apparecchi di illuminazione (6) per comandare il funzionamento almeno di detta almeno una seconda sorgente luminosa (13).
3. 3. Gruppo di controllo (1) per sistemi applicativi elettrici secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la seconda scheda elettronica (14) di detta almeno una seconda unità di controllo periferica (7) è dotata di un modulo di ingresso/uscita (18), il quale è collegato a detto secondo microprocessore (15), è collegato a detti apparecchi di illuminazione (6) mediante una seconda linea di connessione seriale, ed è atto ad inviare detti dati di comando a detti apparecchi di illuminazione (6) con un terzo protocollo seriale.
4. 4. Gruppo di controllo (1) per sistemi applicativi elettrici secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto secondo modulo di interfacciamento (11) è integrato nell’elettronica di detta seconda unità di controllo periferica (7).
5. 5. Gruppo di controllo (1) per sistemi applicativi elettrici secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto secondo modulo di interfacciamento (11) è costituito da un accoppiatore di bus connesso, in corrispondenza di una sua prima porta (19), ad un terminale di detta linea di comunicazione bus (9), e connesso in corrispondenza di una sua seconda porta (20), a detta almeno una seconda unità di controllo periferica (7).
6. 6. Apparecchio di illuminazione (6) controllato dal gruppo di controllo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta almeno una seconda sergente luminosa (13) comprende una pluralità di LED (13’), i quali sono organizzati su detto apparecchio di illuminazione (6) e/o per spettri di emissione, e sono suscettibili di essere comandati secondo detti programmi operativi integrati per visualizzare detti segnali luminosi, in particolare con intermittenza.
7. 7. Apparecchio di illuminazione (6) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che i LED (13’) di detta almeno una seconda sorgente luminosa (13) sono organizzati lungo uno o più percorsi configurati per indicare determinate informazioni a seguito dell’ emissione di detti segnali luminosi da parte di detta almeno una sorgente luminosa (13).
8. 8. Apparecchio di illuminazione (6) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto di comprendere un corpo di contenimento (26) concavo che supporta al suo interno detta almeno una prima sorgente luminosa (12) e detta almeno una seconda sorgente luminosa (13), ed è dotato di una faccia di proiezione della luce (28) dalla quale detto apparecchio di illuminazione (6) proietta la luce emessa da detta almeno una prima sorgente luminosa (12) e da detta almeno una seconda sorgente luminosa (13); detta faccia di proiezione della luce (28) essendo delimitata da un bordo periferico (27) di detto corpo di contenimento (26), lungo il quale bordo periferico (27) sono disposti i LED (13’) di detta almeno una seconda sorgente luminosa (13).