ITPI20120002A1

ITPI20120002A1 - "ELECTRICITY CONTROL AND MANAGEMENT SYSTEM"

Info

Publication number: ITPI20120002A1
Application number: IT000002A
Authority: IT
Inventors: Marco Tirinato
Original assignee: Vyron S R L
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2013-07-11

Description

Descrizione a corredo della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: Description accompanying the patent application for industrial invention entitled:

SISTEMA DI CONTROLLO E GESTIONE DI UTENZE ELETTRICHE CONTROL AND MANAGEMENT SYSTEM OF ELECTRIC UTILITIES

La presente invenzione ha per oggetto un sistema di controllo e gestione di utenze elettriche, comprendente una rete di distribuzione elettrica e almeno due nodi, di cui un primo ed un secondo nodo, che risultano collegati tra loro attraverso la rete di distribuzione elettrica. The present invention relates to a control and management system for electrical users, comprising an electrical distribution network and at least two nodes, of which a first and a second node, which are connected to each other through the electrical distribution network.

Almeno al secondo nodo è collegata almeno una utenza elettrica alimentata dalla rete di distribuzione elettrica. At least the second node is connected to at least one electrical user powered by the electrical distribution network.

La configurazione appena descritta è la comune configurazione che prevede il comando e il controllo del funzionamento di una utenza elettrica attraverso la rete di distribuzione elettrica, ossia attraverso la modalità nota con il nome di onde convogliate. The configuration just described is the common configuration which provides for the command and control of the operation of an electrical user through the electrical distribution network, ie through the method known as conveyed waves.

Tramite tale tecnologia è infatti possibile trasmettere dati utilizzando come mezzo trasmissivo la rete elettrica, dunque l'utenza che risulta collegata alla rete di distribuzione elettrica riceve, oltre alla alimentazione anche diversi dati, che vengono trasmessi attraverso uno o più segnali, modulati dall'informazione da trasmettere, ad una frequenza più elevata rispetto alla frequenza della corrente elettrica trasportata dalla rete stessa. Through this technology it is in fact possible to transmit data using the electrical network as a transmission medium, therefore the user connected to the electrical distribution network receives, in addition to the power supply, various data, which are transmitted through one or more signals, modulated by the information. to be transmitted, at a higher frequency than the frequency of the electric current carried by the network itself.

Tale tecnoloqia consente di ottenere risparmi, principalmente relativi al cablaqqio, in quanto sui cavi utilizzati per l'alimentazione delle utenze venqono trasmessi dati relativi, ad esempio, a funzioni di comando delle dette utenze, ottenendo, allo stesso tempo, una elevata facilità di modifica del funzionamento delle diverse utenze. This technology makes it possible to obtain savings, mainly relating to cabling, as data relating, for example, to the control functions of said users are transmitted on the cables used for powering the users, obtaining, at the same time, a high ease of modification. the functioning of the various utilities.

È necessario che oqni utenza abbia una unità di interfaccia che trasmette e riceve, attraverso la rete di distribuzione elettrica, i segnali relativi al funzionamento della utenza alla quale l'unità di interfaccia è associata. Each user must have an interface unit which transmits and receives, through the electrical distribution network, the signals relating to the operation of the user to which the interface unit is associated.

Ultimamente la tecnologia ad "onde convogliate" viene utilizzata dall'Enel per ottenere informazioni dai contatori installati, relativamente alla rete di distribuzione elettrica monitorata dal contatore stesso. Lately, the "conveyed wave" technology is used by Enel to obtain information from the meters installed, relating to the electricity distribution network monitored by the meter itself.

La tecnologia ad "onde convogliate" presenta però alcuni problemi quando sono implicate elevate distanze tra le utenze, in quanto se si devono effettuare controlli su lunqa distanza bisogna effettuare costose e lunghe elaborazioni sui segnali da trasmettere e ricevere, a causa dell'instabilità della rete elettrica. However, the "conveyed wave" technology presents some problems when large distances between users are involved, as if checks are to be carried out over a long distance, expensive and time-consuming processing of the signals to be transmitted and received must be carried out, due to the instability of the network. electric.

Infatti la rete elettrica crea disturbi che richiedono amplificazioni e/o filtraggi per la ricostruzione del seqnale trasmesso e spesso il rumore è così elevato da rendere non leggibile il segnale ricevuto. In fact, the electrical network creates disturbances that require amplification and / or filtering for the reconstruction of the transmitted signal and often the noise is so high as to make the received signal unreadable.

Per effettuare controlli su lunghe distanze attualmente sono noti sistemi che inviano segnali in modalità senza fili, utilizzando ad esempio le onde radio. In order to carry out checks over long distances, systems are currently known which send signals wirelessly, using for example radio waves.

Tali sistemi però oltre ad essere costosi risultano poco efficienti in quanto richiedono l'utilizzo di batterie atte a qarantire il funzionamento del trasmettitore e del ricevitore di onde radio, batterie che ovviamente si scaricano con l'utilizzo. These systems, however, in addition to being expensive, are not very efficient as they require the use of batteries suitable for guaranteeing the operation of the radio wave transmitter and receiver, batteries which obviously become discharged with use.

Inoltre tali sistemi presentano malfunzionamenti quando le condizioni sono tali per cui un oggetto si interpone tra le due antenne che costituiscono il ponte radio, disturbando la comunicazione tra le stesse. Furthermore, these systems have malfunctions when the conditions are such that an object is interposed between the two antennas that make up the radio link, disturbing the communication between them.

Esiste dunque una necessità non soddisfatta di realizzare un sistema di controllo e gestione di utenze elettriche che permetta la trasmissione di informazioni delle utenze stesse in maniera efficiente e attraverso il cavo di alimentazione, ossia attraverso il sistema ad onde convogliate, risolvendo gli svantaggi legati all'arte nota. There is therefore an unsatisfied need to create a control and management system for electrical users that allows the transmission of information of the users themselves efficiently and through the power cable, i.e. through the conveyed wave system, solving the disadvantages related to known art.

La presente invenzione consegue gli scopi di cui sopra realizzando un sistema di controllo e gestione di utenze elettriche come descritto in precedenza in cui almeno il detto secondo nodo è collegato ad una unità di interfaccia, la quale unità di interfaccia trasmette e riceve segnali e/o parametri relativi al funzionamento della detta utenza elettrica, essendo la detta unità di interfaccia collegata al detto primo nodo attraverso la rete di distribuzione elettrica. The present invention achieves the above purposes by providing a control and management system for electrical users as described above in which at least said second node is connected to an interface unit, which interface unit transmits and receives signals and / or parameters relating to the operation of the said electrical user, the said interface unit being connected to the said first node through the electrical distribution network.

Dunque l'unità di interfaccia è responsabile non solo del rilevamento dei diversi parametri di funzionamento e dei parametri indicativi dello stato dell'utenza elettrica, ma anche della trasmissione di segnali di comando per comandare e regolare il funzionamento dell'utenza elettrica. Therefore the interface unit is responsible not only for detecting the various operating parameters and parameters indicative of the state of the electrical user, but also for the transmission of command signals to command and regulate the operation of the electrical user.

È stato detto che al secondo nodo è collegata una utenza elettrica, ma tale utenza elettrica può essere costituita anche da un qualsivoglia dispositivo, senza modificare la configurazione del sistema oggetto della presente invenzione. It has been said that an electrical user is connected to the second node, but this electrical user can also consist of any device, without modifying the configuration of the system object of the present invention.

Come verrà infatti descritto successivamente, l'unità di interfaccia può presentare diversi ingressi e/o uscite in modo da interfacciarsi con qualsiasi tipologia di dispositivo . As will in fact be described later, the interface unit can have different inputs and / or outputs so as to interface with any type of device.

L'unità di interfaccia può dunque comunicare con una generica utenza alla quale risulta collegata, sia essa costituita da sensore, carico elettrico di qualsiasi tipo, attuatore, dispositivi, contatori, misuratori, ecc. The interface unit can therefore communicate with a generic user to which it is connected, whether it consists of a sensor, electrical load of any type, actuator, devices, meters, meters, etc.

Inoltre l'unità di interfaccia riceve e/o trasmette qualsiasi tipo di informazione, come valori o comandi, segnali e/o parametri di funzionamento che si vogliono trasmettere o ricevere all'interno della rete di distribuzione elettrica che è anche responsabile dell'alimentazione della stessa utenza generica. Furthermore, the interface unit receives and / or transmits any type of information, such as values or commands, signals and / or operating parameters that are to be transmitted or received within the electrical distribution network which is also responsible for powering the same generic user.

Conseguentemente tali segnali e parametri possono essere di diversa tipologia, ma vengono tutti trasmessi e ricevuti all'interno del medesimo canale di trasmissione. Consequently, these signals and parameters can be of different types, but they are all transmitted and received within the same transmission channel.

Sorprendentemente infatti quello che si pensava potesse essere una limitazione legata alla tecnologia delle "onde convogliate", per cui non si era attuata la trasmissione di una pluralità di segnali, non si verifica grazie alla non ovvia presenza della unità di interfaccia. Surprisingly, in fact, what was thought to be a limitation linked to the "conveyed wave" technology, for which the transmission of a plurality of signals was not carried out, does not occur thanks to the non-obvious presence of the interface unit.

La configurazione del sistema oggetto della presente invenzione verrà ampliamente descritta in dettaglio in seguito, attraverso l'ausilio di alcuni esempi esecutivi, ma secondo una forma esecutiva preferita ciascuno degli almeno due nodi è collegato ad almeno una corrispondente unità di interfaccia. The configuration of the system object of the present invention will be described in detail below, with the aid of some executive examples, but according to a preferred embodiment each of the at least two nodes is connected to at least one corresponding interface unit.

Secondo un perfezionamento l'unità di interfaccia è costituita da una prima parte di interfaccia che comunica con una seconda parte di espansione, in modo tale per cui la prima parte di interfaccia risulta collegata direttamente alla rete di distribuzione elettrica, mentre la seconda parte di espansione è atta alla trasmissione e alla ricezione di segnali e/o parametri relativi al funzionamento della utenza elettrica. According to an improvement, the interface unit consists of a first interface part that communicates with a second expansion part, so that the first interface part is connected directly to the electrical distribution network, while the second expansion part it is suitable for the transmission and reception of signals and / or parameters relating to the operation of the electrical user.

Dunque la prima parte di interfaccia ha infatti lo scopo di interfacciare il corrispondente nodo alla rete di distribuzione elettrica, mentre la seconda parte di espansione ha lo scopo di gestire l'utenza elettrica alla quale è collegato. Therefore the first interface part has in fact the purpose of interfacing the corresponding node to the electrical distribution network, while the second expansion part has the purpose of managing the electrical user to which it is connected.

Preferibilmente la seconda parte di espansione dialoga con la prima parte di interfaccia, attraverso un cavo e con un protocollo di comunicazione del tipo RS232 o simili. Preferably, the second expansion part communicates with the first interface part, through a cable and with a communication protocol of the RS232 or similar type.

Vantaggiosamente la linea di distribuzione elettrica è costituita da un unico cavo di collegamento elettrico, in modo tale per cui tutte le informazioni relative alla detta utenza elettrica siano trasmesse attraverso la rete di distribuzione elettrica, che inoltre viene utilizzata per alimentare le unità di interfaccia e le varie utenze da essa gestite. Advantageously, the electrical distribution line consists of a single electrical connection cable, in such a way that all the information relating to said electrical user is transmitted through the electrical distribution network, which is also used to power the interface units and the various utilities managed by it.

Secondo una forma esecutiva preferita il sistema oggetto della presente invenzione prevede l'utilizzo di una pluralità di utenze ed una pluralità di nodi, in modo tale per cui ciascuna utenza elettrica sia collegata ad un corrispondente nodo ed essendo ogni utenza elettrica ed ogni nodo collegati alla rete di distribuzione elettrica. According to a preferred embodiment, the system object of the present invention provides for the use of a plurality of users and a plurality of nodes, so that each electrical user is connected to a corresponding node and each electrical user and each node being connected to the electrical distribution network.

Risulterà chiaro come uno degli aspetti più importanti del sistema oggetto della presente invenzione, sia la grande versatilità e adattabilità dello stesso alle diverse tipologie della rete di distribuzione elettrica. It will be clear that one of the most important aspects of the system object of the present invention is its great versatility and adaptability to the different types of the electrical distribution network.

È infatti possibile prevedere che ogni nodo possono essere associate una o più utenze, così come ad ogni utenza possono essere associati uno o più nodi. It is in fact possible to provide that each node can be associated with one or more users, just as one or more nodes can be associated with each user.

Ogni utenza può essere dunque gestita in modo indipendente e trasparente, senza alcuna interferenza con le altre utenze, attraverso gli ingressi e le uscite presenti in ogni seconda parte di espansione. Each user can therefore be managed independently and transparently, without any interference with other users, through the inputs and outputs present in each second part of the expansion.

Secondo tale configurazione, ogni nodo è dunque atto alla trasmissione ed alla ricezione dei segnali e parametri di funzionamento di ciascuna utenza elettrica. According to this configuration, each node is therefore suitable for transmitting and receiving the signals and operating parameters of each electrical user.

Un perfezionamento della presente invenzione prevede una unità di elaborazione comprendente mezzi processori per l'esecuzione di un programma logico, il quale programma logico è atto a controllare il funzionamento di ogni unità di interfaccia. An improvement of the present invention provides a processing unit comprising processor means for executing a logic program, which logic program is adapted to control the operation of each interface unit.

Vantaggiosamente l'unità di elaborazione può essere integrata all'interno della unità di interfaccia, in particolare all'interno della seconda parte di espansione. Advantageously, the processing unit can be integrated inside the interface unit, in particular inside the second expansion part.

È possibile prevedere dunque una unità di elaborazione per ogni unità di interfaccia, oppure prevedere una unità di elaborazione inserita all'interno di una unica unità di interfaccia che gestisce la pluralità di unità di interfaccia appartenenti all'intero sistema. It is therefore possible to provide a processing unit for each interface unit, or to provide a processing unit inserted inside a single interface unit which manages the plurality of interface units belonging to the entire system.

In questo caso sarà possibile prevedere a bordo di ogni unità di interfaccia un microcontrollore che gestisce la comunicazione di ogni seconda parte di espansione con il resto del sistema. In this case it will be possible to provide on board each interface unit a microcontroller that manages the communication of each second part of the expansion with the rest of the system.

Similmente è possibile prevedere una unità di memorizzazione, che può essere anche integrata all'interno di almeno una seconda parte di espansione. Similarly, it is possible to provide a storage unit, which can also be integrated within at least a second expansion part.

All'interno della unità di memorizzazione potranno essere memorizzate tutte le informazioni relative al funzionamento dell'intero sistema, che possono essere utilizzate anche a livello di un unico nodo per la gestione globale dei nodi restanti, memorizzando tutte le informazioni provenienti da ogni singolo canale associato ad ogni singola utenza elettrica di ogni singola unità di interfaccia, di ogni singolo nodo, in modo tale per cui si ottiene una visione globale del funzionamento delle utenze appartenenti al sistema oggetto della presente invenzione. All the information relating to the operation of the entire system can be stored inside the storage unit, which can also be used at the level of a single node for the global management of the remaining nodes, storing all the information coming from each single associated channel. to each single electrical user of each single interface unit, of each single node, in such a way that a global view of the operation of the users belonging to the system object of the present invention is obtained.

I dati memorizzati all'interno della unità di memorizzazione possono dunque essere utilizzati dal programma logico, in modo da poter far interagire l'intero sistema con i vari ingressi e/o uscite presenti, secondo un algoritmo più o meno complesso. The data stored inside the storage unit can therefore be used by the logic program, in order to allow the entire system to interact with the various inputs and / or outputs present, according to a more or less complex algorithm.

In particolare l'esecuzione di tale programma logico permette la gestione della trasmissione e della ricezione dei segnali e dei parametri di funzionamento di ogni singola utenza elettrica. In particular, the execution of this logic program allows the management of the transmission and reception of signals and of the operating parameters of each individual electrical user.

Inoltre è possibile prevedere che l'esecuzione del programma logico sia responsabile della generazione di segnali di comando atti a comandare il funzionamento di ogni singola utenza elettrica, che possono essere generati in automatico in base ai parametri rilevati dalla unità di interfaccia, oppure possono essere generati manualmente attraverso comandi immessi da un operatore esterno. Furthermore, it is possible to provide that the execution of the logic program is responsible for the generation of command signals suitable for controlling the operation of each individual electrical user, which can be automatically generated based on the parameters detected by the interface unit, or can be generated manually through commands entered by an external operator.

Il funzionamento di ogni singola utenza dunque può essere modificato in base a segnali di comando, generati automaticamente, o manualmente da un operatore esterno: i segnali di comando vengono inviati in maniera diversificata ad ogni singola utenza elettrica attraverso la seconda parte di espansione di ogni unità di interfaccia. The operation of each individual user can therefore be modified on the basis of command signals, generated automatically, or manually by an external operator: the command signals are sent in a diversified manner to each individual electrical user through the second expansion part of each unit. interface.

Nel primo caso il programma logico, e responsabile dell'andamento del sistema e gestisce gli ingressi e/o le uscite secondo la logica di funzionamento programmata. Inoltre ogni unità di interfaccia può essere programmata in modo diverso, così da garantire la massima flessibilità ed adattabilità a quasi tutte le applicazioni possibili. In the first case, the logic program is responsible for the progress of the system and manages the inputs and / or outputs according to the programmed operating logic. Furthermore, each interface unit can be programmed in a different way, so as to guarantee maximum flexibility and adaptability to almost all possible applications.

Nel secondo caso è possibile prevedere che un operatore esterno possa interagire direttamente con una o più unità di interfaccia, ad esempio attraverso una porta USB, oppure tramite ingressi digitali o tramite canali di tipo RS232, RS485, Ethernet, I2C, Can Bus e molti altri standard comunemente presenti oggi nell'industria. In the second case, it is possible to provide that an external operator can interact directly with one or more interface units, for example through a USB port, or through digital inputs or through RS232, RS485, Ethernet, I2C, Can Bus and many other channels. standards commonly found in industry today.

Alcune unità di interfaccia più evolute, addirittura funzioneranno come dei veri e propri web server, dando la possibilità all'utente di interagire con l'intero sistema tramite una semplice e comunissima pagina web. Some more advanced interface units will even function as real web servers, giving the user the possibility to interact with the entire system through a simple and very common web page.

In particolare è possibile prevedere una unità remota di elaborazione e visualizzazione, collegata ad una o più delle unità di interfaccia appartenenti al sistema oggetto della presente invenzione. In particular, it is possible to provide a remote processing and display unit, connected to one or more of the interface units belonging to the system object of the present invention.

L'unità remota di elaborazione e visualizzazione può essere costituita da un dispositivo come un computer o simili, attraverso il quale un operatore esterno può comandare il funzionamento di ogni singola utenza elettrica. The remote processing and display unit can consist of a device such as a computer or the like, through which an external operator can control the operation of each individual electrical user.

Similmente un nodo può essere collegato ad un server remoto per la possibilità di comandare l'esecuzione del programma logico in maniera "web-based". Similarly, a node can be connected to a remote server for the possibility of controlling the execution of the logic program in a "web-based" manner.

È possibile prevedere l'utilizzo di un sensore di rilevamento collegato alla seconda parte di espansione della unità di interfaccia, in modo che lo stesso rilevi il funzionamento della utenza elettrica collegata, generi un segnale che viene inviato alla unità di interfaccia, la quale può o memorizzare le informazioni all'interno della unità di memorizzazione o invia le stesse all'interno della rete di distribuzione elettrica. It is possible to use a detection sensor connected to the second expansion part of the interface unit, so that it detects the operation of the connected electrical user, generates a signal that is sent to the interface unit, which can either memorize the information inside the storage unit or send the same within the electrical distribution network.

Secondo una forma esecutiva preferita, il Sistema di controllo e gestione di utenze elettriche oggetto della presente invenzione la seconda parte di espansione è di tipo modulare, ossia risulta costituita da una pluralità di moduli connessi tra di loro. According to a preferred embodiment, the control and management system of electric users object of the present invention, the second expansion part is of the modular type, ie it is constituted by a plurality of modules connected to each other.

In particolare ciascuno dei detti moduli può presentare almeno una uscita ed almeno un ingresso atti alla trasmissione e alla ricezione di segnali e/o parametri relativi al funzionamento della utenza elettrica alla quale l'unità di interfaccia è collegata. In particular, each of said modules can have at least one output and at least one input suitable for transmitting and receiving signals and / or parameters relating to the operation of the electrical user to which the interface unit is connected.

Vantaggiosamente dunque il sistema può essere espanso a piacimento aumentando il numero di moduli e utilizzando ogni modulo per assolvere una funzione diversa, ossia ricevere e trasmettere parametri e segnali di funzionamento di diversa tipologia. Advantageously, therefore, the system can be expanded at will by increasing the number of modules and using each module to perform a different function, ie to receive and transmit operating parameters and signals of different types.

È dunque possibile programmare e gestire in maniera diversificata ogni singolo modulo, per cui è possibile ottenere diverse configurazioni del sistema. It is therefore possible to program and manage each single module in a diversified manner, so that it is possible to obtain different system configurations.

Ad esempio una delle configurazioni più semplici può prevedere che l'installatore acquisti due moduli già programmati, e basterà collegarli alla rete elettrica per farli funzionare. For example, one of the simplest configurations may require the installer to purchase two pre-programmed modules, and it will be enough to connect them to the mains to make them work.

Alternativamente si potrà prevedere una certa logica di funzionamento, anche complessa e quindi implementarla sul sistema, fornendo così sistemi flessibili e personalizzabili a piacimento. Alternatively, it is possible to provide for a certain operating logic, even complex, and then implement it on the system, thus providing flexible systems that can be customized at will.

Grazie alle caratteristiche descritte è dunque possibile gestire un sistema, anche molto complesso con una logica modulare potente e flessibile, tipo quella utilizzata dai comuni PLC, ma senza utilizzare cavi dedicati solamente per la trasmissione dei segnali di ogni singola unità, basandosi sui cavi utilizzati per la trasmissione della corrente. Thanks to the characteristics described, it is therefore possible to manage a system, even a very complex one, with a powerful and flexible modular logic, such as that used by common PLCs, but without using dedicated cables only for the transmission of the signals of each individual unit, based on the cables used for the transmission of current.

Un ulteriore vantaggio è dato dal fatto che grazie alle caratteristiche appena descritte del sistema oggetto della presente invenzione, la gestione delle diverse utenze elettriche avviene in maniera efficiente, diversificata ed in modalità real time. A further advantage is given by the fact that thanks to the characteristics just described of the system object of the present invention, the management of the various electric users takes place in an efficient, diversified manner and in real time mode.

Queste ed altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla seguente descrizione di alcuni esempi esecutivi illustrati nei disegni allegati in cui: These and other characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the following description of some executive examples illustrated in the attached drawings in which:

la fig. 1 illustra uno schema di principio del sistema di controllo e gestione di utenze elettriche oggetto della presente invenzione secondo una possibile forma esecutiva. fig. 1 illustrates a basic diagram of the control and management system of electric users object of the present invention according to a possible embodiment.

Si specifica che il sistema illustrato in figura 1 fa riferimento ad una particolare variante esecutiva del sistema di controllo e gestione di utenze elettriche oggetto della presente invenzione, ma non è da considerarsi limitativo dell'invenzione. It is specified that the system illustrated in Figure 1 refers to a particular executive variant of the control and management system of electric users object of the present invention, but it is not to be considered as limiting the invention.

In particolare la figura 1 fa riferimento ad un sistema di controllo e gestione di utenze elettriche modulare, ossia che possa essere espanso a piacimento per il controllo di un numero qualsivoglia di grandezze e informazioni relative ad una sola utenza elettrica. In particular, figure 1 refers to a system for the control and management of modular electrical users, ie which can be expanded at will for the control of any number of quantities and information relating to a single electrical user.

Similmente in figura 1 vengono illustrate tre utenze elettriche, ma il sistema oggetto della presente invenzione è tale per cui possa controllare un numero qualsivoglia di utenze elettriche. Similarly in figure 1 three electric users are illustrated, but the system object of the present invention is such that it can control any number of electric users.

In particolare la figura 1 si riferisce ad un sistema di apertura e chiusura di tre diversi cancelli automatici, all'interno del quale sistema si vuole anche implementare, per ogni cancello, un sistema di videocitofono e di accensione/spegnimento di una luce. In particular, figure 1 refers to a system for opening and closing three different automatic gates, within which system it is also desired to implement, for each gate, a video intercom system and switching on / off a light.

Tutte queste informazioni vengono modulate in frequenza e inviate attraverso la rete di distribuzione elettrica con il noto sistema ad onde convogliate. All this information is modulated in frequency and sent through the electrical distribution network with the well-known conveyed wave system.

In particolare il sistema di controllo e gestione di utenze elettriche illustrato in figura 1, comprende una rete di distribuzione elettrica 1 e tre nodi, NODO 1, NODO 2 e NODO 3, i quali nodi risultano collegati tra loro attraverso la rete di distribuzione elettrica 1. In particular, the control and management system of electrical users illustrated in figure 1, includes an electrical distribution network 1 and three nodes, NODE 1, NODE 2 and NODE 3, which nodes are connected to each other through the electrical distribution network 1 .

Ad ogni nodo è associata una utenza elettrica 2, alimentata anch'essa dalla rete di distribuzione elettrica 1. Each node is associated with an electrical user 2, also powered by the electrical distribution network 1.

Ogni singolo nodo è collegato ad una corrispondente unità di interfaccia 3, atta a trasmettere e ricevere segnali e/o parametri relativi al funzionamento della utenza elettrica 2 collegata alla unità stessa. Each single node is connected to a corresponding interface unit 3, suitable for transmitting and receiving signals and / or parameters relating to the operation of the electrical user 2 connected to the unit itself.

Come descritto in precedenza uno degli aspetti più importanti del sistema oggetto della presente invenzione è la possibilità di poter implementare il sistema in base alle esigenze costruttive, per cui in figura 1 vengono illustrati solamente tre nodi ma è possibile prevedere un numero di nodi qualsivoglia. As previously described, one of the most important aspects of the system object of the present invention is the possibility of being able to implement the system on the basis of construction requirements, so that in Figure 1 only three nodes are illustrated but it is possible to provide any number of nodes.

L'unità di interfaccia 3 è costituita da una prima parte di interfaccia 31 che comunica con una seconda parte di espansione 32, in modo tale per cui la prima parte di interfaccia 31 è collegata direttamente alla rete di distribuzione elettrica 1, mentre la seconda parte di espansione 32 è atta alla trasmissione e alla ricezione di segnali e/o parametri relativi al funzionamento della utenza elettrica 2. The interface unit 3 consists of a first interface part 31 which communicates with a second expansion part 32, so that the first interface part 31 is connected directly to the electrical distribution network 1, while the second part expansion 32 is suitable for the transmission and reception of signals and / or parameters relating to the operation of the electrical user 2.

La seconda parte di espansione 32 è collegata alla prima parte di interfaccia 31 attraverso un cavo del tipo RS232 o simili. The second expansion part 32 is connected to the first interface part 31 through a cable of the RS232 or similar type.

Secondo una possibile forma attuativa, La seconda parte di espansione 32 si può interfacciare con un contatore dell'acqua al fine di inviare attraverso la rete di distribuzione elettrica 1 i dati identificativi del consumo di acqua di una determinata utenza. According to a possible embodiment, the second expansion part 32 can interface with a water meter in order to send the identification data of the water consumption of a given user through the electrical distribution network 1.

Il sistema oggetto della presente invenzione permette di conseguenza di monitorare i consumi dell'acqua ad esempio di un appartamento, in maniera del tutto simile a come avviene per i consumi elettrici. The system object of the present invention consequently makes it possible to monitor the water consumption, for example of an apartment, in a completely similar way to how it occurs for electricity consumption.

La seconda parte di espansione 32 comunica con il contatore dell'acqua e rileva i dati registrati dallo stesso, identificativi del consumo di acqua e invia tali dati ad una centrale di controllo remota attraverso la rete di distribuzione elettrica 1. The second expansion part 32 communicates with the water meter and detects the data recorded by the same, identifying the water consumption and sends such data to a remote control center through the electrical distribution network 1.

Oltre ai dati riguardanti il consumo sarà anche possibile ottenere dati circa il funzionamento del contatore stesso e potranno essere segnalati, ad esempio, malfunzionamenti o errori di rilevamento dei consumi. In addition to consumption data, it will also be possible to obtain data on the operation of the meter itself and, for example, malfunctions or errors in measuring consumption can be reported.

In maniera del tutto simile sarà possibile interfacciare il sistema oggetto della presente invenzione con un contatore del gas. In a completely similar way it will be possible to interface the system object of the present invention with a gas meter.

Inoltre la seconda parte di espansione 32 è di tipo modulare, ossia risulta costituita da una pluralità di moduli 321 connessi tra di loro. Furthermore, the second expansion part 32 is of the modular type, ie it is constituted by a plurality of modules 321 connected to each other.

Ciascuno dei detti moduli 321 presenta almeno una uscita ed almeno un ingresso atti alla trasmissione e alla ricezione di segnali e/o parametri relativi al funzionamento della utenza elettrica 2. Each of said modules 321 has at least one output and at least one input suitable for transmitting and receiving signals and / or parameters relating to the operation of the electrical user 2.

L'utilizzo di tali moduli 321 risponde alla necessità di dover trasmettere diversi tipi di segnali, apertura e chiusura cancello, segnale videocitofono e accensione e spegnimento di una luce, sullo stesso canale, la rete di distribuzione elettrica, senza che i segnali si disturbino l'un l'altro. The use of these 321 modules responds to the need to transmit different types of signals, gate opening and closing, video intercom signal and switching on and off a light, on the same channel, the electrical distribution network, without the signals disturbing the 'one another.

Ogni modulo 321 sarà dunque preposto ad un particolare tipo di funzione e preferibilmente ogni modulo può comunicare con il modulo adiacente attraverso ad esempio una connessione multipolare a 20 conduttori, tipo quegli degli hard disk IDE, o protocollo I2C. Each module 321 will therefore be responsible for a particular type of function and preferably each module can communicate with the adjacent module through for example a multipolar connection with 20 conductors, such as those of IDE hard disks, or I2C protocol.

Preferibilmente ogni modulo 321 può avere diversi tipi di input/output, è ad esempio possibile prevedere moduli 321 che presentano le seguenti caratteristiche: Preferably each module 321 can have different types of input / output, for example it is possible to provide modules 321 which have the following characteristics:

Digital Input Digital Input

Relè Output Relay Output

- Analog Input (4..20mA - 0-5Vdc - 0..10Vdc) - Analog Input (4..20mA - 0-5Vdc - 0..10Vdc)

Analog Output (4..20mA - 0-5Vdc - 0..10Vdc) Amperometro Analog Output (4..20mA - 0-5Vdc - 0..10Vdc) Ammeter

Voltmetro Voltmeter

Porta USB USB port

- Porta LAN - LAN port

- Porta WI-FI - WI-FI port

- Porta I2C - I2C port

- Porta CAN BUS - CAN BUS port

Sensore di temperatura Temperature sensor

- Ingresso per foto-resistenza - Input for photo-resistance

Ogni unità di interfaccia 3 legge in tempo reale i parametri di funzionamento dell'utenza elettrica 2 alla quale è associata, e mette a disposizione di tutti i nodi appartenenti alla rete, le informazioni rilevate attraverso la rete di distribuzione elettrica 1. Each interface unit 3 reads in real time the operating parameters of the electrical user 2 to which it is associated, and makes the information detected through the electrical distribution network 1 available to all nodes belonging to the network.

Secondo una variante esecutiva del sistema oggetto della presente invenzione è possibile prevedere una unità di elaborazione, che comprendente mezzi processori per l'esecuzione di un programma logico, il quale programma logico è atto a controllare il funzionamento di ogni unità di interfaccia 3. According to an executive variant of the system object of the present invention it is possible to provide a processing unit, which comprises processor means for the execution of a logic program, which logic program is adapted to control the operation of each interface unit 3.

Tale unità di elaborazione è possibile prevederla integrata all'interno della seconda parte di espansione 32 di ogni unità di interfaccia appartenente al sistema, oppure prevederla all'interno di una singola unità di interfaccia che sovraintende e gestisce da sola il funzionamento dell'intero sistema. This processing unit can be provided integrated within the second expansion part 32 of each interface unit belonging to the system, or it can be provided within a single interface unit which supervises and manages the operation of the entire system by itself.

L'esecuzione del programma logico elabora tali segnali e invia segnali di comando attraverso la rete di distribuzione elettrica alle utenze elettriche 2 diversificando il segnale di comando in base all'utenza elettrica 1 e in base alla funzione che si deve svolgere all'interno dell'utenza elettrica stessa. The execution of the logic program processes these signals and sends command signals through the electrical distribution network to the electrical users 2 diversifying the command signal according to the electrical user 1 and according to the function that must be performed inside the electric utility itself.

Similmente è possibile prevedere una unità di memorizzazione all'interno della quale memorizzare i dati rilevati dalle diverse unità di interfaccia 3. Similarly, it is possible to provide a storage unit within which to store the data detected by the various interface units 3.

Inoltre ogni seconda parte di espansione 32 può preferibilmente comprendere circuiti integrati, del tipo chip o simili, atti a svolgere le attività di trasmissione e ricezione sulla rete di distribuzione elettrica, naturalmente tramite circuiti elettrici che garantiscano il filtraggio dei segnali e delle informazioni ricevute e la protezione dell'elettronica di bordo. Furthermore, each second expansion part 32 can preferably comprise integrated circuits, of the chip type or the like, suitable for carrying out the transmission and reception activities on the electrical distribution network, naturally by means of electrical circuits which guarantee the filtering of the signals and information received and the protection of on-board electronics.

Infine, come descritto in precedenza, è possibile prevedere una unità remota di elaborazione e visualizzazione, attraverso la quale un operatore esterno può programmare il funzionamento dell'intero sistema e stabilirne i parametri di funzionamento per il controllo e la gestione di tutte le utenze elettriche appartenenti al sistema. Finally, as previously described, it is possible to provide a remote processing and display unit, through which an external operator can program the operation of the entire system and establish the operating parameters for the control and management of all the electrical users belonging to the to the system.

Claims

CLAIMS 1. Control and management system of electrical users, comprising an electrical distribution network (1) and at least two nodes, of which a first and a second node, which nodes are connected to each other through the said electrical distribution network (1 ), being connected at least to said second node at least one electrical user (2) powered by said electrical distribution network (1), characterized by the fact that at least said second node is connected to an interface unit (3), which interface unit (3) transmits and receives signals and / or parameters relating to the operation of said electrical user (2), the said interface unit (3) being connected to the said first node through the electrical distribution network (1).

2. Control and management system of electric users according to claim 1, in which each of the at least two said nodes is connected to at least one corresponding interface unit (3).

3. Control and management system for electrical users according to claims 1 or 2, wherein said interface unit (3) consists of a first interface part (31) which communicates with a second expansion part (32), the said first interface part (31) being directly connected to the said electrical distribution network (1) and the said second expansion part (32) being suitable for the transmission and reception of signals and / or parameters relating to the operation of the said electrical user (2).

4. System for controlling and managing electrical users according to one or more of the preceding claims, in which said electrical distribution network is constituted by a single electrical connection cable.

5. Control and management system of electric users according to one or more of the preceding claims, in which said second expansion part (32) is connected to said first interface part (31) through a cable of the RS232 type or the like.

6. System for controlling and managing electrical users according to one or more of the preceding claims, in which a processing unit is provided inside said second expansion part (32), which processing unit comprising processor means for execution of a logic program, which logic program is adapted to control the operation of each interface unit (3).

7. System for controlling and managing electrical users according to one or more of the preceding claims, in which said second expansion part (32) is of the modular type, ie it is constituted by a plurality of modules (321) connected to each other.

8. System for the control and management of electric users according to one or more of the preceding claims, in which each of said modules (321) has at least one output and at least one input suitable for the transmission and reception of signals and / or parameters relating to the operation of said electrical user (2).

9. Control and management system of electric users according to one or more of the preceding claims, in which a plurality of electric users and a plurality of nodes are provided, since each electrical user is connected to a corresponding node, being each electrical user and each node connected to said electrical distribution network (1).

10. Control and management system of electric users according to one or more of the preceding claims, in which a storage unit is provided inside at least a second expansion part (32).

11. Electric user management control system according to one or more of the preceding claims, in which at least a second expansion part (32) communicates with a remote processing and display unit.