ITRM960116A1 - POER SYSTEM FOR DATA TRANSMISSION, REMOTE SENSING, REMOTE CONTROLS, REMOTE READING AND SIMILAR, PARTICULARLY SUITABLE FOR DISTRIBUTION LINES - Google Patents

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ITRM960116A1
ITRM960116A1 IT96RM000116A ITRM960116A ITRM960116A1 IT RM960116 A1 ITRM960116 A1 IT RM960116A1 IT 96RM000116 A IT96RM000116 A IT 96RM000116A IT RM960116 A ITRM960116 A IT RM960116A IT RM960116 A1 ITRM960116 A1 IT RM960116A1
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IT
Italy
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remote
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IT96RM000116A
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Florestano Aielli
Ercole Maccioni
Stefano Pettazzoni
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Elesia Srl
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Abstract

1. Procedimento per determinare il tipo di trasmissione nel centro di un autoveicolo.21. L'invenzione si riferisce ad un procedimento per la determinazione del tipo di cambio scelto da un dato numero di cambi ed accoppiato ad un motore di comando, ogni tipo di trasmissione essendo individuale mediante i gruppi strutturali esistenti nel cambio e attraverso una o più relative costanti di trasmissione.22. Per la determinazione automatica della trasmissione di un cambio viene proposto di azionare, mediante una unità di determinazione del tipo di trasmissione del cambio, tutti i sensori e/o attuatori del cambio per la determinazione dei gruppi strutturali esistenti nel cambio nonché di rilevare i numeri di giri del cambio e/o del motore per la determinazione di una o di una pluralità di costanti di produzione e di determinare il tipo del cambio mediante il confronto dei così determinati con i corrispondenti dal memorizzati nell'unità di determinazione del tipo di trasmissione per ciascuno dei prestabiliti tipi di cambi.23. L'uso ad esempio per veicoli commerciali.1. Procedure for determining the type of transmission in the center of a motor vehicle. 21. The invention relates to a method for determining the type of gearbox chosen from a given number of gearboxes and coupled to a drive motor, each type of transmission being individual by means of the structural groups existing in the gearbox and through one or more relative constants transmission. 22. For the automatic determination of the transmission of a gearbox it is proposed to operate, by means of a unit for determining the type of transmission of the gearbox, all the sensors and / or actuators of the gearbox for the determination of the structural groups existing in the gearbox and to detect the numbers of gearbox and / or engine revolutions for determining one or a plurality of production constants and for determining the type of gearbox by comparing the values thus determined with the corresponding ones stored in the transmission type determination unit for each of the predetermined types of exchange. 23. Use for example for commercial vehicles.

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo: "SISTEMA PER TRASMISSIONE DATI, TELERILEVAMENTI, TELECOMANDI, TELELETTURE ED ANALOGHI, PARTICOLARMENTE IDONEO PER LE LINEE DI DISTRIBUZIONE DELL'ENERGIA ELETTRICA". Description of the industrial invention entitled: "SYSTEM FOR DATA TRANSMISSION, REMOTE SENSING, REMOTE CONTROLS, REMOTE READINGS AND ANALOGS, PARTICULARLY SUITABLE FOR ELECTRICITY DISTRIBUTION LINES".

Invenzione industriale di un sistema elettronico in grado di usare le linee di alimentazione dell'energia elettrica, di tipo parallelo e/o serie, per trasmettere dati, telerilevamenti, telecomandi, teleletture ed analoghi. Il sistema, denominato LDS (Line Data System), non usa onde convogliate modulate ma una originale, veloce e sicura tecnica di trasmissione che utilizza le stesse linee di alimentazione senza richiedere modifiche o l'adozione di costosi componenti. Le unità in campo eseguono i comandi emessi dal Controllo e trasmettono indietro i dati dei fenomeni rilevati mediante trasduttori. Più sistemi possono operare contemporaneamente per usi diversi sulla stessa linea senza interferirsi. Qualora il sistema utilizzi le linee di un impianto di illuminazione pubblica le unità di rilevamento in campo rimangono in funzione durante le ore diurne senza richiedere l'uso di batterie tampone. Industrial invention of an electronic system capable of using the electric power supply lines, of the parallel and / or series type, to transmit data, remote sensing, remote controls, remote readings and the like. The system, called LDS (Line Data System), does not use modulated conveyed waves but an original, fast and safe transmission technique that uses the same power lines without requiring modifications or the adoption of expensive components. The units in the field execute the commands issued by the Control and transmit back the data of the phenomena detected by transducers. Multiple systems can operate simultaneously for different uses on the same line without interfering. If the system uses the lines of a public lighting system, the detection units in the field remain in operation during the day without requiring the use of buffer batteries.

*** PROBLEMI DA RISOLVERE *** *** PROBLEMS TO SOLVE ***

La tecnica corrente che utilizza per le comunicazioni le stesse linee di illuminazione e di distribuzione dell’energia elettrica per effettuare le prestazioni elencate nel riassunto, viene superata, dall'invenzione in questione. The current technique that uses the same lighting and electricity distribution lines for communications to perform the services listed in the summary is superseded by the invention in question.

Glossario Per attinenza con il linguaggio tecnico alcuni termini sono in lingua inglese ed altri sono abbreviati come sotto specificato: Glossary For relevance to the technical language some terms are in English and others are abbreviated as specified below:

Linee Linee elettriche di alimentazione; Lines Electric power lines;

Sinusoide Sinusoide e frequenza a 50Hz della corrente della Linea di alimentazione; Sinusoid Sinusoid and frequency at 50Hz of the power line current;

Semionda Semi-sinusoide e frequenza a 50Hz della corrente della Linea di alimentazione; Controllo Unità elettronica con funzioni di comando; Stazione Unità in campo; Half-wave Semi-sinusoid and frequency at 50Hz of the power line current; Control Electronic unit with command functions; Unit station in the field;

Toni Frequenze di trasmissione, non modulate; Blocco Insieme di una o più Sinusoidi e/o Semionde di Linea. Tones Transmission frequencies, not modulated; Block Set of one or more Sinusoids and / or Line Halfwaves.

Gli inventori elencano alcuni problemi principali che hanno voluto risolvere con il presente trovato, denominato per comodità LDS "Line Data System": The inventors list some main problems that they wanted to solve with the present invention, called for convenience LDS "Line Data System":

1° Problema: E' stato quello di ottenere un sistema innovativo e veloce che, per la comunicazione dei dati, sia in grado di utilizzare le stesse Linee così come esistono, di tipo parallelo e/o serie, senza richiedere modifiche e fornendo soluzione ai problemi tipici dei sistemi ad Onde Convogliate (Di seguito "OC"), tra i quali la ridotta propagazione e la possibile irradiazione di radiofrequenza che crei interferenze o disturbi su linee adiacenti o ad altri sistemi. Infatti, la trasmissione delle OC che avviene di solito tra neutro a terra e le tre fasi unite da imprevedibili carichi e capacità di rifasamento, realizza di fatto un tipico dipolo sbilanciato, ossia una reale antenna trasmittente che irradia in particolar modo per mezzo dei conduttori di alimentazione verticali e la terra. 1st Problem: It was to obtain an innovative and fast system which, for data communication, is able to use the same Lines as they exist, of parallel and / or series type, without requiring modifications and providing solutions to typical problems of conveyed wave systems (hereinafter "OC"), including reduced propagation and possible radiofrequency irradiation that creates interference or disturbances on adjacent lines or other systems. In fact, the transmission of the OC which usually takes place between neutral to earth and the three phases joined by unpredictable loads and power factor correction capacities, actually creates a typical unbalanced dipole, that is a real transmitting antenna that radiates in particular through the conductors of vertical feed and earth.

2° Problema: E' stata la necessità che le Stazioni dei sensori, se collegate su una Linea di illuminazione pubblica, rimangano alimentate ed in funzione anche nelle ore in cui le lanterne sono spente, senza pertanto richiedere l'uso di batterie tampone od altri sostentamenti; 2nd Problem: It was the need for the sensor stations, if connected to a public lighting line, to remain powered and in operation even during the hours in which the lanterns are off, without therefore requiring the use of buffer batteries or other sustenance;

3° Problema: E' stata la necessità che le Stazioni comunichino con il Controllo in modo Full-Duplex riducendo al minimo l'occupazione dello spettro delle frequenze ammesse e disponibili. 3rd Problem: It was the need for the Stations to communicate with the Control in Full-Duplex mode, minimizing the occupation of the spectrum of the allowed and available frequencies.

4" Problema: E' stato l'aspetto economico, per ottenere un migliore rapporto costi/prestazioni, che viene risolto dalle innovazioni di LDS il quale, non richiedendo modifiche alle Linee di alimentazione ottiene il più basso costo di investimento rispetto a quanto finora noto. 4 "Problem: It was the economic aspect, to obtain a better cost / performance ratio, which is solved by the innovations of LDS which, by not requiring changes to the power lines, obtains the lowest investment cost compared to what has been known so far .

*** CAMPO DI APPLICAZIONE *** *** FIELD OF APPLICATION ***

Ed è per le originali risoluzioni ai suddetti problemi che, il sistema LDS, trova la sua ideale applicazione (attualmente preferita dagli inventori, indicativa e non limitativa) ovunque esista l'opportunità di utilizzare le Linee di distribuzione dell'energia per proporre applicazioni tra cui si possono anticipare almeno 3 settori: 1° dei Trasporti, per il rilevamento e gestione del traffico veicolare; 2° dell'Inquinamento, mediante stazioni di prelievo dei dati climatici ed ambientali; 3° della gestione delle reti di distribuzione dell'elettricità, del gas, dell'acqua, del teleriscaldamento, ecc. And it is for the original resolutions to the aforementioned problems that the LDS system finds its ideal application (currently preferred by the inventors, indicative and not limiting) wherever there is the opportunity to use the Energy distribution lines to propose applications including at least 3 sectors can be anticipated: 1 ° of Transport, for the detection and management of vehicular traffic; 2 ° of Pollution, through stations for collecting climatic and environmental data; 3 ° of the management of electricity, gas, water, district heating distribution networks, etc.

La grande estensione territoriale e la capillare diffusione raggiunta dalla rete viaria e dalle reti di distribuzione nelle aree extraurbane ed urbane hanno creato una insormontabile barriera economica alla realizzazione di sistemi di monitoraggio e controllo estesi e pervasivi. Tale barriera viene superata tramite le opportunità offerte dal presente trovato. LDS rende possibile infatti creare reti di acquisizione estese e capillari con copertura del territorio extraurbano ed urbano per l'acquisizione e comunicazione di dati elementari, congruenti ed isocroni grazie alla facilità con cui le Stazioni di rilevamento possono essere applicate su ogni tipo di Linea per realizzare il sistema voluto. The large territorial extension and the widespread diffusion reached by the road network and distribution networks in extra-urban and urban areas have created an insurmountable economic barrier to the creation of extensive and pervasive monitoring and control systems. This barrier is overcome by means of the opportunities offered by the present invention. In fact, LDS makes it possible to create extensive and capillary acquisition networks with coverage of the extra-urban and urban territory for the acquisition and communication of elementary, congruent and isochronous data thanks to the ease with which the detection stations can be applied on any type of line to create the desired system.

*** SOLUZIONI TECNICHE INNOVATIVE *** *** INNOVATIVE TECHNICAL SOLUTIONS ***

LDS è sostanzialmente costituito da n.2 differenti tipi di unità elettroniche. Il primo è costituito dall'unità di Controllo ed il secondo invece sono le Stazioni di sensori per rilevamenti/ telecomandi ed analoghi da installare in campo. LDS is basically made up of 2 different types of electronic units. The first consists of the control unit and the second instead are the sensor stations for detections / remote controls and similar to be installed in the field.

Le suddette unità elettroniche che compongono LDS vantano delle valide soluzioni tecnologiche innovative tra le quali segnaliamo le principali: The aforementioned electronic units that make up LDS boast valid innovative technological solutions, among which we highlight the main ones:

I) Synchrosys Riguarda l'originale metodo sincrono con la frequenza di Linea per inviare dati e codici di comando alle unità in campo, (FIG.6). Il metodo, che usa Toni non modulati, viene gestito dalle unità di Controllo ed utilizza la Linea per ottenere un sistema di comunicazione estremamente solido ed affidabile. I dati e comandi possono essere indirizzati indifferentemente ad una sola unità, ad un gruppo di esse o a tutte le varie famiglie di unità installate in campo che utilizzino la stessa Linea. I) Synchrosys It concerns the original synchronous method with the Line frequency to send data and command codes to the units in the field, (FIG.6). The method, which uses non-modulated tones, is managed by the Control units and uses the Line to obtain an extremely solid and reliable communication system. The data and commands can be addressed indifferently to a single unit, to a group of them or to all the various families of units installed in the field that use the same Line.

Tali dati e comandi avviano, sincronizzano, spengono, modificano i parametri di funzionamento delle unità in campo ed i dati da esse gestiti. LDS opera su qualsiasi tipo di Linea e più sistemi sono in grado di coesistere sulla stessa Linea, anche per famiglie e finalità diverse, senza limitazione e senza tra loro interferirsi. These data and commands start, synchronize, switch off, modify the operating parameters of the units in the field and the data they manage. LDS operates on any type of Line and multiple systems are able to coexist on the same Line, even for different families and purposes, without limitation and without interfering with each other.

I dati e comandi inviati dal Controllo non interrompono il flusso dei dati che nel frattempo il campo invia all'unità di Controllo. The data and commands sent by the Control do not interrupt the flow of data that in the meantime the field sends to the Control unit.

2) Synchrodata Riguarda l'originale metodo di comunicazione dei dati inviati dal campo verso il Control-10 mediante Toni le cui frequenze non sono modulate, (FIG.4). 2) Synchrodata This concerns the original method of communicating the data sent from the field to the Control-10 by means of Tones whose frequencies are not modulated, (FIG.4).

11 principio di funzionamento si basa sull'impiego di Toni inseriti e sincronizzati con un Blocco di Sinusoidi o Semionde di Linea per comunicare un Byte. The operating principle is based on the use of Tones inserted and synchronized with a Block of Sinusoids or Line Halfwaves to communicate a Byte.

Il metodo L'uso di frequenze non modulate, della gamma ammessa e disponibile (anche a partire dalla gamma audio), e sincrone con la Linea secondo i metodi Synchrosys e Synchrodata, consente di realizzare protocolli di comunicazione sia estremamente semplici ed efficienti se comparati con quelli di tipo asincrono usati dai sistemi ad OC, sia immuni da interferenze grazie alla ridondanza di integrazione del segnale (Tono) effettuabile dal ricevitore in sincrono con il trasmettitore, così da evitare l'invio dei Bit di parità e/o la ripetizione di messaggi. The method The use of non-modulated frequencies, of the allowed and available range (even starting from the audio range), and synchronous with the Line according to the Synchrosys and Synchrodata methods, allows to realize communication protocols that are both extremely simple and efficient if compared with those of the asynchronous type used by OC systems, both immune from interference thanks to the integration redundancy of the signal (Tone) that can be carried out by the receiver in synchronous with the transmitter, so as to avoid the sending of parity bits and / or the repetition of messages .

Grazie alla estrema affidabilità raggiungibile nel riconoscimento della presenza di un Tono a frequenza nota, è possibile affiancare e discriminare più Toni contemporaneamente, in una larghezza di banda di 4kHz ad esempio, per ottenere un canale di trasmissione Full Duplex secondo il metodo del presente trovato. L'utilizzo di Toni base a frequenze diverse permette di avere sulla stessa Linea più unità di Controllo che gestiscono indipendentemente, contemporaneamente senza limitazioni reciproche ed interferenze, schiere diverse di Stazioni, ognuna relativa ad uno stesso sistema o a sistemi applicativi diversi. Thanks to the extreme reliability that can be reached in recognizing the presence of a tone at a known frequency, it is possible to combine and discriminate several tones at the same time, in a bandwidth of 4kHz, for example, to obtain a Full Duplex transmission channel according to the method of the present invention. The use of basic tones at different frequencies allows to have several Control units on the same Line that manage independently, simultaneously without mutual limitations and interference, different arrays of Stations, each relating to the same system or to different application systems.

Il metodo consente di contenere non solo i costi industriali di base ma anche di ridurre al minimo l'occupazione della gamma delle frequenze ammesse e disponibili. The method allows to contain not only the basic industrial costs but also to minimize the occupation of the range of the allowed and available frequencies.

Essendo infine, tanto Synchrodata quanto Synchrosys, sincroni con la frequenza di linea, non è necessario introdurre pause tra 1'invio di un dato elementare ed il successivo. Ogni istante del tempo di Linea potrà essere utilizzato per comunicare dati e comandi (FIGG.4,5,6). Finally, since both Synchrodata and Synchrosys are synchronous with the line frequency, it is not necessary to introduce pauses between the sending of an elementary datum and the next. Each instant of the Line time can be used to communicate data and commands (FIGS.4,5,6).

In termini informatici, il metodo consente di realizzare un protocollo di gestione della comunicazione di tipo sincrono Tokem-Passing con sequenza predeterminata in caso di scansione di gruppo o di tutte le unità. Questo metodo consente che, tanto il Controllo quanto le Stazioni ad esso collegate, gestiscano il protocollo di comunicazione in modo trasparente senza occupare, per tale gestione, parte della banda passante della Linea che rimane perciò interamente disponibile per la comunicazione dei soli dati e comandi. In IT terms, the method makes it possible to create a Tokem-Passing synchronous communication management protocol with a predetermined sequence in the case of group or all unit scanning. This method allows both the Control and the Stations connected to it to manage the communication protocol transparently without occupying, for this management, part of the passband of the Line which therefore remains entirely available for the communication of data and commands only.

Full Duplex Synchrodata (FIG.4) unito al metodo di comando Synchrosys (FIG.6), sono stati inventati per poter essere usati simultaneamente con il vantaggio di ottenere un originale ed affidabile metodo di comunicazione bidirezionale sulle Linee. In ogni momento il Controllo, utilizzando Toni diversi da quelli usati dalle Stazioni, è in grado di inviare verso le proprie unità in campo una qualsiasi comunicazione Synchrosys senza che sia necessario attendere la fine o interrompere il flusso dei dati che tali unità stanno comunicando al Controllo. Full Duplex Synchrodata (FIG.4) combined with the Synchrosys command method (FIG.6), were invented to be used simultaneously with the advantage of obtaining an original and reliable two-way communication method on the Lines. At any time, the Control, using tones other than those used by the Stations, is able to send any Synchrosys communication to its units in the field without having to wait for the end or interrupt the flow of data that these units are communicating to the Control. .

4) Smartpower Riguarda l'originale metodo mediante il quale le Stazioni con sensori, qualora installate su un impianto di illuminazione pubblica, rimangono alimentate e quindi in funzione anche con l'impianto delle luci spento, senza ricorrere all'uso di mezzi autonomi di sostentamento operativo. 4) Smartpower It concerns the original method by which the Stations with sensors, if installed on a public lighting system, remain powered and therefore in operation even with the lighting system turned off, without resorting to the use of autonomous means of support. operating.

Per ottenere il risultamento si è ideato di inserire nella Linea una bassa tensione di esercizio la quale, mentre è in grado di alimentare le Stazioni dei sensori, evita di innescare gli Accenditori delle Lampade e consente eventuali interventi di manutenzione. To obtain the result, a low operating voltage was inserted into the Line which, while able to power the Sensor Stations, avoids triggering the Lamp Igniters and allows for any maintenance interventions.

5) Vantaggi economici II sistema LDS soddisfa parimenti sia le richieste applicative che quelle di economicità in quanto consente di utilizzare le Linee così come sono per realizzare sistemi di monitoraggio e controllo estesi a tutto il territorio raggiunto dal sistema viario e dalle reti di distribuzione di energia, gas ed acqua. LDS è collocabile come originale, innovativo, economico e pratico tra tutte le invenzioni, sistemi, metodi od utilità al momento noti. 5) Economic advantages The LDS system equally satisfies both application and cost-effectiveness requirements as it allows the lines to be used as they are to create monitoring and control systems extended to the entire territory reached by the road system and energy distribution networks. , gas and water. LDS can be placed as original, innovative, economical and practical among all the inventions, systems, methods or utilities currently known.

*** IN MERITO AD ALTRI SISTEMI *** *** ABOUT OTHER SYSTEMS ***

Tutte le tecniche finora in uso, comportano pesanti investimenti per la realizzazione delle necessarie infrastrutture ed elevati costi di manutenzione che hanno costretto, fino ad ora, a limitare le applicazioni solo ai più importanti nodi delle reti di distribuzione. Le tecniche conosciute possono essere ricondotte alle seguenti: All the techniques up to now in use involve heavy investments for the realization of the necessary infrastructures and high maintenance costs that have forced, until now, to limit the applications only to the most important nodes of the distribution networks. The known techniques can be traced back to the following:

A) Conduttori accessori Sistemi basati sull'uso di conduttori accessori da installare a fianco delle Linee. Questo metodo rappresenta una soluzione apparentemente semplice ma costosa sia per gli investimenti iniziali, in quanto i cavi devono rispondere a precise norme di isolamento, che per i costi di manutenzione addizionali legati alla vulnerabilità del sistema a causa del contesto operativo: "La strada". A) Accessory conductors Systems based on the use of accessory conductors to be installed alongside the Lines. This method represents an apparently simple but expensive solution both for the initial investments, as the cables must comply with precise insulation standards, and for the additional maintenance costs linked to the vulnerability of the system due to the operational context: "The road".

B) Comunicazione via radio o telefonica Sistemi che utilizzano apparati radio, linee telefoniche dedicate o soluzioni simili, sono esposti agli stessi problemi dei conduttori accessori. B) Communication via radio or telephone Systems that use radio equipment, dedicated telephone lines or similar solutions are exposed to the same problems as accessory conductors.

C) Onde convogliate Sistemi che usano onde modulate convogliate sulla Linea. Presentano una elevata suscettibilità ai disturbi ed impedimenti elettrici delle Linee, per cui sono necessari protocolli di gestione sofisticati e capaci di riconoscere eventuali perdite di dati e generare la relativa ripetizione dei messaggi. Consegue da ciò,sia una maggiore complessità e costo dei sistemi basati su tale tecnica, sia una riduzione della capacità di trasporto dati rispetto ai valori teorici, sia la necessità di considerare i tempi di comunicazione in modo cautelativo. Inoltre è necessario verificare preventivamente, per ogni cavo da usare, che la banda passante ed il ritardo di gruppo di ciascun cavo siano congruenti con la frequenza di emissione e la profondità di modulazione Inoltre, la ridotta capacità di propagazione di tali segnali a causa di una più bassa reattanza capacitiva dovuta alla necessità di utilizzare frequenze più elevate, rispetto al sistema LDS, non permette di raggiungere le distanze operative necessarie senza ricorrere ad amplificazioni intermedie o alla ripetizione dei segnali. C) Conveyed waves Systems that use modulated waves conveyed on the Line. They have a high susceptibility to electrical disturbances and impediments of the Lines, for which sophisticated management protocols are required, capable of recognizing any data loss and generating the relative repetition of messages. It follows from this, both a greater complexity and cost of the systems based on this technique, a reduction in data transport capacity compared to theoretical values, and the need to consider communication times in a precautionary way. Furthermore, it is necessary to check in advance, for each cable to be used, that the bandwidth and the group delay of each cable are congruent with the emission frequency and the modulation depth. lower capacitive reactance due to the need to use higher frequencies, compared to the LDS system, does not allow to reach the necessary operating distances without resorting to intermediate amplifications or signal repetition.

D) DTMF (Dual Tone Multi Frequency) è un sistema usato in telefonia per l ’instradamento delle chiamate che impiega e miscela 2 toni alla volta su 8 disponibili ed è in grado di fornire così 16 valori diversi. D) DTMF (Dual Tone Multi Frequency) is a system used in telephony for the routing of calls that uses and mixes 2 tones at a time out of 8 available and is able to provide 16 different values.

Talvolta è impiegato anche per comunicare dati ed inviare telecomandi, sia in banda base che come modulante di portanti ma, a causa delle sue limitazioni, non può essere assimilato al sistema LDS che, pur impiegando un solo Tono per volta, riesce ad essere, il sistema LDS, più veloce ed in grado di trasferire qualsiasi configurazione dei Bytes. Sometimes it is also used to communicate data and send remote controls, both in baseband and as a modulating carrier but, due to its limitations, it cannot be assimilated to the LDS system which, while using only one tone at a time, manages to be the LDS system, faster and able to transfer any configuration of Bytes.

*** DESCRIZIONE DEL SISTEMA *** *** SYSTEM DESCRIPTION ***

Sistema per trasmissione dati, telerilevamenti, telecomandi, teleletture ed analoghi, particolarmente idoneo per le linee di distribuzione dell'energia elettrica, oggetto del presente documento, è stato inventato per superare i problemi delle attuali tecnologie ed essere prodotto ed installato con facilità, da chiunque interessato con il risultamento di consentire, come constateremo di seguito, tutte le prestazioni necessarie in modo più sicuro oltre ad essere, l'invenzione LDS, anche più economica di qualsiasi sistema finora noto. System for data transmission, remote sensing, remote controls, remote reading and similar, particularly suitable for electricity distribution lines, object of this document, was invented to overcome the problems of current technologies and be easily produced and installed by anyone. concerned with the result of allowing, as we will see below, all the necessary performances in a safer way as well as being, the LDS invention, even cheaper than any system known so far.

L'architettura generale del sistema LDS è organizzata su 3 livelli, così brevemente riassunti: The general architecture of the LDS system is organized on 3 levels, briefly summarized as follows:

1 Livello Centro Supervisione E' costituito da un apparato o sistema a monte del (o dei) Controlli LDS il quale, essendo convenzionale, non è rivendicabile ma viene comunque segnalato nelle tavole a complemento d'uso universale del sistema LDS. 1 Supervision Center Level It consists of an apparatus or system upstream of the LDS Control (s) which, being conventional, cannot be claimed but is in any case indicated in the tables complementing the universal use of the LDS system.

2" Livello Controllo E' costituito da una o più unità elettroniche intelligenti e capaci di gestire, dialogare e ricevere dati dalle unità in campo tramite la Linea comune. Più unità Controllo possono dipendere da uno stesso Centro Supervisione ma possono comunque operare anche in modo indipendente ed autosufficiente. 2 "Control Level It consists of one or more intelligent electronic units capable of managing, communicating and receiving data from the units in the field via the common line. More control units can depend on the same Supervisory Center but can also operate independently and self-sufficient.

3 Livello Stazioni E' costituito da unità elettroniche di campo, intelligenti e adattabili a molteplici usi, capaci di gestire uno o più trasduttori di diversa natura per i rilevamenti, telecomandi ed analoghi a seconda delle varie necessità richieste dall'utenza. Le Stazioni, qualora installate su un impianto di illuminazione pubblica, sono in grado di funzionare anche nelle ore in cui l'illuminazione è spenta senza richiedere a bordo batterie tampone od altro sistema di sostentamento. Le varie sezioni che compongono una Stazione sono contenute in una scatola stagna, eventualmente termostatata, applicabile a palo o parete ed è in grado di fornire le tensioni e correnti richieste dai diversi tipi di trasduttori utilizzati. 3 Station Level It consists of electronic field units, intelligent and adaptable to multiple uses, capable of managing one or more transducers of different nature for detections, remote controls and similar according to the various needs required by the user. The Stations, if installed on a public lighting system, are able to operate even in the hours when the lighting is off without requiring buffer batteries or other support systems on board. The various sections that make up a Station are contained in a watertight box, possibly thermostated, applicable to a pole or wall and is able to supply the voltages and currents required by the different types of transducers used.

*** ELENCO DELLE TAVOLE *** *** LIST OF TABLES ***

L'invenzione presentata tratta ora la perfetta descrizione del sistema e delle principali soluzioni innovative ideate, in merito ai seguenti originali metodi. The invention presented now deals with the perfect description of the system and of the main innovative solutions conceived, with regard to the following original methods.

1° Synchrosys per invio di dati e comandi sincroni; 2° Synchrodata per la comunicazione dei dati; 1st Synchrosys for sending data and synchronous commands; 2nd Synchrodata for data communication;

3° Smartpowèr per il funzionamento nelle ore diurne; Infine vengono anche descritti con chiarezza tutti gli accorgimenti basilari che compongono l'assieme in modo che, in virtù dell'insegnamento tecnico che la presente documentazione è in grado di esprimere, sia di fatto possibile porre un esperto in materia nella condizione di poter riprodurre l'invenzione. 3 ° Smartpowèr for operation during the day; Finally, all the basic measures that make up the assembly are also clearly described so that, by virtue of the technical teaching that this documentation is able to express, it is in fact possible to place an expert on the subject in the condition of being able to reproduce the 'invention.

Resta inteso che la descrizione che segue, relativa alla costituzione, descrizione tecnica ed al funzionamento del sistema LDS riassume la versione preferita dagli inventori ma nulla vieta che, in base alla stessa filosofia dell'invenzione oppure in base a quanto suggerito dalle salienti soluzioni esplicitate e/o esemplificate, il trovato possa essere realizzato e sfruttato, anche in parte e/o per derivazione, industrialmente ed economicamente in altri modi ed in diversi campi di applicazione. It is understood that the following description, relating to the constitution, technical description and operation of the LDS system summarizes the version preferred by the inventors but nothing prevents that, on the basis of the same philosophy of the invention or on the basis of what is suggested by the salient solutions specified and / or exemplified, the invention can be realized and exploited, even in part and / or by derivation, industrially and economically in other ways and in different fields of application.

Fig.l Esemplifica lo schema a blocchi generale del sistema per rilevamenti e telecomandi; Fig.l It shows the general block diagram of the system for detectors and remote controls;

Fig.2 Esemplifica lo schema a blocchi generale del sistema per la telelettura di misuratori; Fig.3 Esemplifica un'applicazione del sistema tra una singola fase e neutro; Fig.2 It exemplifies the general block diagram of the system for remote reading of meters; Fig.3 It exemplifies an application of the system between a single phase and neutral;

Fig.4 Esplicita le forme d'onda del metodo di comu-£ Fig.4 Explains the wave forms of the communication method

nicazione Synchrodata ad alta velocità; Flg.5 Esplicita le forme d'onda del metodo di comunicazione Synchrodata a bassa velocità; high-speed synchrodata nication; Flg.5 Explain the waveforms of the low speed Synchrodata communication method;

Fig.6 Esplicita le forme d'onda del codice di comando Synchrosys mediante 1’impiego di Toni non modulati e sincroni con le Sinusoidi di Linea; Fig.6 Explicit waveforms of the Synchrosys command code by using non-modulated and synchronous tones with the Line Sinusoids;

Fig.7 Esemplifica lo schema a blocchi dell’unità di Controllo; Fig.7 It exemplifies the block diagram of the Control unit;

Fig.8 Esemplifica lo schema a blocchi di una tipica Stazione in campo. Fig.8 Exemplifies the block diagram of a typical Station in the field.

*** DESCRIZIONE DELLE TAVOLE *** *** DESCRIPTION OF THE TABLES ***

Per maggiore chiarezza i circuiti elettrici sono stati descritti impiegando componenti discreti ma il concetto di funzionamento viene comunque rivendicato anche se si usano componenti a larga integrazione programmabili (Gate Array, Microprocessori, od altro simile). Sono descritte soltanto le parti più significative delle unità e tutti gli esempi, non limitativi, sono riferiti alla tensione di alimentazione dei circuiti elettrici a 220 Volt, 50Hz. I concetti illustrati sono validi anche per essere usati con altri tipi di componenti e differenti valori di tensione e frequenza. LA FIG.l Esemplifica lo schema a blocchi generale del sistema LDS dedicato ai rilevamenti e telecomandi qualora installato su un impianto di illuminazione pubblica. Lo schema è suddiviso in due sezioni: Nella "Sezione Punto di Consegna Energia" è raggruppata l'unità di Controllo e nella "Sezione Campo" le unità in campo. For greater clarity, the electrical circuits have been described using discrete components but the concept of operation is in any case claimed even if broadly integrated programmable components are used (Gate Array, Microprocessors, or similar). Only the most significant parts of the units are described and all the non-limiting examples refer to the power supply voltage of the electrical circuits at 220 Volt, 50Hz. The concepts illustrated are also valid for use with other types of components and different voltage and frequency values. FIG.l It exemplifies the general block diagram of the LDS system dedicated to detectors and remote controls when installed on a public lighting system. The diagram is divided into two sections: The Control unit is grouped in the "Energy Delivery Point Section" and the units in the field are grouped in the "Field Section".

Sulla sinistra Si nota il pervenire dell'alimentazione della Linea (1) e la capacità (2) di rifasamento eventualmente presente a monte del sistema LDS. On the left you can see the arrival of the Line (1) power supply and the power factor correction capacity (2) possibly present upstream of the LDS system.

Si notano i Teledeviatori (3) che sono necessari per inserire l'alimentazione sussidiaria (4) a bassa tensione a 50 Hz (Smartpower) per alimentare le Stazioni in mancanza dell'energia primaria a 220 Volt. Note the Teledeviators (3) which are necessary to insert the subsidiary power supply (4) at low voltage at 50 Hz (Smartpower) to power the Stations in the absence of primary energy at 220 Volts.

La bassa tensione di sostentamento applicata alla Linea non interessa le lanterne dell’illuminazione pubblica installate che rimangono pertanto dìsattivate. Tale tensione di sostentamento per le Stazioni di rilevamento (9) viene inserita nelle ore in cui l'illuminazione è spenta. Infatti i Teledeviatori (3) sono tenuti normalmente chiusi sui contatti verso l'alimentazione a 220 Volt. Al mancare della suddetta alimentazione i Teledeviatori commutano automaticamente sui contatti di riserva ed inseriscono la bassa tensione di sostentamento fornita da (4). The low sustenance voltage applied to the Line does not affect the public lighting lanterns installed which therefore remain deactivated. This sustenance voltage for the Detection Stations (9) is inserted in the hours in which the lighting is switched off. In fact, the Teledeviators (3) are normally kept closed on the contacts towards the 220 Volt power supply. In the absence of the aforementioned power supply, the Teledeviators automatically switch to the reserve contacts and switch on the low supply voltage supplied by (4).

Controllo L’unità di Controllo (5) invia i comandi in campo mediante il circuito di induzione (6), uno per ogni fase di alimentazione, e preleva i dati provenienti dal campo mediante altrettanti circuiti di induzione (7) senza connettersi fisicamente sulla Linea. Comunica infine con un eventuale Centro Supervisione mediante una linea di trasmissione dati (8). Control The Control unit (5) sends the commands to the field through the induction circuit (6), one for each power supply phase, and collects the data coming from the field by means of as many induction circuits (7) without physically connecting to the Line . Finally, it communicates with any Supervisory Center via a data transmission line (8).

Campo Non sono rappresentate le lanterne di illuminazione e relative lampade, alimentate di solito tra fase e neutro, non essendo queste di pertinenza con gli argomenti in oggetto. Nella sezione è raffigurata una sola Stazione di sensori (9) provvista di trasduttori di rilevamento attivi e/o passivi (10) e di uscite per telecomandi (11) per attuatori e/o dispositivi di presentazione ed infine la Linea (12) prosegue verso le altre unità. E' ben visibile che la Stazione dei sensori della Sezione Campo comunica con l'unità di Controllo (5) esclusivamente per mezzo della stessa Linea. Field The lighting lanterns and relative lamps are not represented, usually powered between phase and neutral, as these do not belong to the topics in question. The section shows a single sensor station (9) equipped with active and / or passive detection transducers (10) and outputs for remote controls (11) for actuators and / or presentation devices and finally the Line (12) continues towards the other units. It is clearly visible that the Sensor Station of the Field Section communicates with the Control Unit (5) exclusively through the same Line.

LA FIG.2 Esemplifica lo schema a blocchi generale del sistema LDS qualora impiegato su reti di distribuzione tra fase e fase. Tale tipo di collegamento consente anche di traslare la comunicazione di dati e comandi tra il secondario e il primario a media tensione di un trasformatore. FIG. 2 It exemplifies the general block diagram of the LDS system when used on phase-to-phase distribution networks. This type of connection also allows to translate the communication of data and commands between the secondary and the medium voltage primary of a transformer.

Lo schema in esempio, relativo alla telelettura di misuratori, è suddiviso in due sezioni: Nella "Sezione Cabina Elettrica" è raggruppata l'unità di Controllo e nella "Sezione Campo" le unità in campo. The diagram in example, relating to the remote reading of meters, is divided into two sections: The Control unit is grouped in the "Electric Cabinet Section" and the field units are grouped in the "Field Section".

Sulla sinistra Si nota la presenza dell'alimentazione della Linea (13) a 220 Volt monofase presente nella Cabina Elettrica. Lo stesso concetto è valido per le altre due fasi non riportate nel disegno per semplicità di esposizione. On the left you can see the presence of the 220 Volt single-phase power supply of the Line (13) present in the Electrical Cabinet. The same concept is valid for the other two phases not shown in the drawing for simplicity of presentation.

L'unità di Controllo (14) invia i comandi verso il campo mediante due circuiti di induzione (15) e riceve i dati mediante due circuiti di rilevamento (16) con i quali ricava anche il sincronismo di Linea a 50Hz. Si nota che il Controllo non agisce direttamente sulla corrente della Linea, dalla quale pertanto risulta isolato galvanicamente. The Control unit (14) sends the commands to the field by means of two induction circuits (15) and receives the data by means of two detection circuits (16) with which it also obtains the 50Hz Line synchronism. It should be noted that the Control does not act directly on the Line current, from which it is therefore galvanically isolated.

Sulla destra E' sintetizzata una colonna di contatori (18) ed altrettanti relativi trasduttori per la loro lettura (19). On the right is summarized a column of counters (18) and as many relative transducers for their reading (19).

La Stazione di lettura (20) legge i valori segnati dai trasduttori mediante un Demultiplex (21) e li mantiene in memoria; Riceve i comandi emessi dal Controllo (14) mediante i circuiti di rilevamento (23) ed invia i dati rilevati al Controllo (14) mediante i circuiti di induzione (22). The reading station (20) reads the values marked by the transducers by means of a Demultiplex (21) and keeps them in memory; It receives the commands issued by the Control (14) through the detection circuits (23) and sends the detected data to the Control (14) through the induction circuits (22).

Prestazioni A titolo di esempio si riporta di seguito il confronto delle prestazioni tra il sistema LDS che impieghi un Tono a 1.600.Hz rispetto ad un sistema ad OC che impieghi una frequenza ad 80.kHz per trasmettere su un circuito di distribuzione tra fase e fase. Performance As an example, the comparison of the performances between the LDS system that uses a Tone at 1.600.Hz compared to an OC system that uses a frequency at 80.kHz to transmit on a distribution circuit between phase and phase is shown below. .

Premesso che, a causa dei diversi protocolli di comunicazione intrinseci ai due sistemi (Sincrono quello di LDS, asincrono quello delle OC), il sistema LDS è in grado di trasferire, a parità di tempo, molti più dati utili di quanti ne possa trasferire un sistema ad OC con velocità di comunicazione di 1.200 bps, occorre considerare che, per valutare la potenza necessaria per trasmettere a lunga distanza su Linee a bassa tensione, bisogna tener conto della presenza di condensatori di rifasamento. Given that, due to the different communication protocols intrinsic to the two systems (Synchronous that of LDS, asynchronous that of OC), the LDS system is able to transfer, for the same time, much more useful data than it can transfer a OC system with communication speed of 1,200 bps, it is necessary to consider that, in order to evaluate the power necessary to transmit over long distances on low voltage lines, it is necessary to take into account the presence of power factor correction capacitors.

Assumendo che ciascun condensatore abbia valore nominaie di 8 pF e che la capacità complessiva installata sia di 800 pF (per ogni fase), ne consegue il seguente rapporto tra le attenuazioni: Assuming that each capacitor has a nominal value of 8 pF and that the total installed capacity is 800 pF (for each phase), it follows the following ratio between the attenuations:

Per un Tono del sistema LDS a 1.600.Hz: For a 1.600.Hz LDS System Tone:

[1] XCLDS = 1 :(2n·F·C) = 1 :{2n<■ >1.600<■ >800·IO<'6>)= 0,125Ω - Per una portante di sistema OC ad 80.KHz: [1] XCLDS = 1: (2n · F · C) = 1: {2n <■> 1.600 <■> 800 · IO <'6>) = 0.125Ω - For an OC system carrier at 80.KHz:

[2] XCeok = 1 :(2TI-F-C) = 1 :(2π·80·IO<3 ■ >800·IO<'6>)= [2] XCeok = 1: (2TI-F-C) = 1: (2π 80 IO <3 ■> 800 IO <'6>) =

= 0,002.500Ω = 0.002.500Ω

Il rapporto di attenuazione in dB, tra il sistema LDS ed il sistema 80.kHz, per effetto del carico capacitivo dei condensatori di rifasamento, risulta a svantaggio del sistema OC ad 80.kHz, essendo: The attenuation ratio in dB, between the LDS system and the 80.kHz system, due to the capacitive load of the power factor correction capacitors, is to the disadvantage of the OC system at 80.kHz, being:

[ 3 ] 20 Logio (XCeoh : XCLDS ) = -33 , 9 dB [3] 20 Logio (XCeoh: XCLDS) = -33.9 dB

Si deduce che per ottenere una tensione V„, efficace di almeno 0,050 Volt, occorrono le seguenti correnti indotte Ιβ0κ e ILDS di trasmissione: It can be deduced that to obtain an effective voltage V „, of at least 0.050 Volt, the following induced currents Ιβ0κ and transmission ILDS are required:

Per un Tono del sistema LDS a 1.600.Hz: For a 1.600.Hz LDS System Tone:

[4] IlDS = (Vr„ : XCLDS ) = (0, 050: 0, 125) = 0, 4 Ampere; [4] IlDS = (Vr „: XCLDS) = (0, 050: 0, 125) = 0, 4 Ampere;

Pari alla potenza di 0,020 Watt Equal to the power of 0.020 Watt

Per una portante di sistema OC ad 80.kHz: For an OC system carrier at 80.kHz:

[5 ] Ieox = ( Vr„ : XCaon ) = ( 0 , 050 : 0 , 002 . 500 ) = 20 Ampere ; [5] Ieox = (Vr „: XCaon) = (0, 050: 0, 002. 500) = 20 Ampere;

Pari alla potenza di 1 Watt Equal to the power of 1 Watt

Essendo il rapporto tra le due potenze (Watt) pari a 16,9 dB ne consegue che se il sistema LDS impiegasse la stessa corrente indotta Ιβο1⁄4 di 20 Ampere supererebbe di almeno 5 volte la propagazione raggiungibile da un sistema 80.kHz come quello riportato in esempio. Pertanto, in termini di prestazioni, il sistema LDS è in grado di consentire una migliore propagazione e un maggiore trasporto di dati utili a parità di tempo F1G.3 Esemplifica l'utilizzo di LDS su reti di distribuzione a singola fase e neutro, schema utilizzato di solito dai sistemi OC. Since the ratio between the two powers (Watts) equal to 16.9 dB, it follows that if the LDS system used the same induced current Ιβο1⁄4 of 20 Amperes it would exceed by at least 5 times the propagation achievable by an 80.kHz system such as that shown in the example. Therefore, in terms of performance, the LDS system is able to allow a better propagation and a greater transport of useful data for the same time F1G.3 It exemplifies the use of LDS on single-phase and neutral distribution networks, scheme used usually from OC systems.

(25) Alimentazione trifase in media tensione; (25) Three-phase medium voltage power supply;

(26) Trasformatore trifase media/bassa tensione: (27) Circuito di induzione RX/TX del Controllo; (28) Controllo; (26) Three-phase medium / low voltage transformer: (27) RX / TX induction circuit of the control; (28) Control;

(29) Stazione; (29) Station;

(30) Circuito di induzione TX/RX della Stazione; (31) Capacità parassite verso terra distribuite lungo le Linee; (30) TX / RX induction circuit of the Station; (31) Parasitic capacities towards the ground distributed along the Lines;

Per valutare la potenza necessaria per trasmettere con tale metodo sulle lunghe distanze occorre considerare l'attenuazione provocata dalle capacità parassite (31) distribuite tra i 3 conduttori di energia ed il neutro riferito a terra. To evaluate the power required to transmit with this method over long distances, it is necessary to consider the attenuation caused by the parasitic capacitances (31) distributed between the 3 energy conductors and the neutral referred to earth.

Il valore in Ω della reattanza capacitiva XC costituisce il carico parassita che induce l'attenuazione dei segnali. The value in Ω of the capacitive reactance XC constitutes the parasitic load that induces the attenuation of the signals.

A titolo di esempio si riporta il confronto delle prestazioni tra il sistema LDS che impieghi un Tono a 1.600.Hz rispetto ad un sistema OC che abbia le seguenti caratteristiche: By way of example, the comparison of the performances between the LDS system that uses a tone at 1.600.Hz compared to an OC system that has the following characteristics is shown:

- VT* 2 Volt Tensione rms di trasmissione - VRX 0,01 Volt Tensione rms in ricezione - WTX 1 Watt Potenza rms di trasmissione - FTx 72 kHz Frequenza di trasmissione In tale situazione risulta: - VT * 2 Volt Transmission rms voltage - VRX 0.01 Volt Receiving rms voltage - WTX 1 Watt Transmission rms power - FTx 72 kHz Transmission frequency In this situation it results:

Corrente di trasmissione ΙΤχ: Transmission current ΙΤχ:

[6] Ιτχ = WTX : VTX = 1 : 2 = 0,5 Ampere [6] Ιτχ = WTX: VTX = 1: 2 = 0.5 Ampere

Reattanza capacitiva XC di carico: Load capacitive XC reactor:

[7] XCoc = V„ : Itx = 2 : 0,5 = 4 Ω [7] XCoc = V „: Itx = 2: 0.5 = 4 Ω

Valore della capacità C distribuita (31): Value of distributed capacity C (31):

[8] C = 1:(2TI*FTX *XC) = 1:( 2n <■>72·IO<3 >·4) = 0,552 pF Attenuazione in dB tra il livello rms del segnale ricevuto VRX ed il segnale emesso VIX: [8] C = 1: (2TI * FTX * XC) = 1 :( 2n <■> 72 IO <3> 4) = 0.552 pF Attenuation in dB between the rms level of the received VRX signal and the emitted VIX signal :

[9] 20 Logio (VRX : Vxx) — 20 Log^o (0,01 : 2) - —46 dB Nel caso di LDS con Tono a 1600 Hz, si ottiene: [9] 20 Logio (VRX: Vxx) - 20 Log ^ o (0.01: 2) - —46 dB In the case of LDS with Tone at 1600 Hz, we obtain:

Reattanza capacitiva di carico: Load Capacitive Reactance:

[10] XClDB = 1:(2π·FTX·C) = 1:(2n·1600<■>0,552·IO<'6>)=180 Ω II rapporto di attenuazione tra i due sistemi (OC/LDS) risulta a scapito delle OC ed è pari a: [10] XClDB = 1: (2π · FTX · C) = 1: (2n · 1600 <■> 0.552 · IO <'6>) = 180 Ω The attenuation ratio between the two systems (OC / LDS) results in detriment of the OCs and is equal to:

[11] 20 Log10 (XCoc : XClD9) = 20 LogI0 (4 : 180) = -33 dB Ne consegue che a causa della differente attenuazione il sistema LDS è in grado di garantire un propagazione di oltre 5 volte superiore a quella fornita dalle OC. LA FIG.4 Esplicita il diagramma elettrico delle forme d'onda del codice di comunicazione Synchrodata. Il principio su cui è fondata la comunicazione, dalle varie unità in campo verso l'unità di Controllo, consiste nella modulazione della corrente di un Blocco di Sinusoidi mediante Toni non modulati e trasmessi in sincrono con le stesse. Il riconoscimento dei dati provenienti da una determinata unità in campo avviene per il principio che sia l'unità di Controllo che tutte le unità in campo sono agganciate alle Sinusoidi di Linea e sono provviste di contatori a 50Hz avviati e sincronizzati da un apposito segnale Start emesso da una sezione logica dello stesso Controllo, (FIG.6,7). A partire da tale segnale di Start, i contatori di tutte le unità verranno azzerati simultaneamente ed inizieranno a contare in passo a partire dalla stessa Sinusoide. Nel caso che siano state indirizzate più unità (Un gruppo o tutte), ognuna trasmetterà a turno, secondo l'ordine sequenziale stabilito in fase di installazione e cioè nel momento in cui il conteggio sincrono a 50Hz corrisponderà al Blocco di Sinusoidi assegnato all'unità come sequenza di gruppo o sequenza dell'intera schiera di Stazioni. [11] 20 Log10 (XCoc: XClD9) = 20 LogI0 (4: 180) = -33 dB It follows that due to the different attenuation the LDS system is able to guarantee a propagation of more than 5 times higher than that provided by the OC . FIG.4 Explains the electrical diagram of the waveforms of the Synchrodata communication code. The principle on which the communication is based, from the various units in the field to the Control unit, consists in the modulation of the current of a Sinusoid Block by means of non-modulated tones and transmitted in synchronous with them. The recognition of the data coming from a specific unit in the field takes place on the principle that both the Control unit and all the units in the field are connected to the Line Sinusoids and are equipped with 50Hz meters started and synchronized by a specific Start signal emitted. from a logic section of the same Control, (FIG.6,7). Starting from this Start signal, the counters of all the units will be reset simultaneously and will start counting in steps starting from the same Sinusoid. In the event that several units have been addressed (a group or all), each will transmit in turn, according to the sequential order established during the installation phase, i.e. when the synchronous count at 50Hz corresponds to the Sinusoid Block assigned to the unit. as a group sequence or sequence of the entire array of Stations.

Il sistema, sfruttando il sincronismo offerto dalla corrente sinusoidale di Linea praticamente immune da disturbi data la notevole potenza in gioco, è in grado di mantenere in sincronismo costante i contatori a 50Hz del Controllo con quelli delle unità in campo. Il Controllo, analizzando la sequenza dei vari Blocchi di Sinusoidi con identico sistema di conteggio delle Stazioni e riconoscendo il Tono inviato in ciascun segmento del Blocco, è in grado di ricostruire il contenuto binario della comunicazione effettuata dall'unità in campo e ne riconosce la provenienza. Le tre parentesi (33) (34) (35) mostrano esempi di diversi Blocchi, altri casi possono essere realizzati conservando lo stesso principio di sincronia che è oggetto essenziale del presente Trovato. The system, exploiting the synchronism offered by the sinusoidal line current practically immune to disturbances given the considerable power involved, is able to keep the 50Hz meters of the Control in constant synchronism with those of the units in the field. The Control, analyzing the sequence of the various Sinusoid Blocks with the same Stations counting system and recognizing the Tone sent in each segment of the Block, is able to reconstruct the binary content of the communication carried out by the unit in the field and recognize its origin . The three brackets (33) (34) (35) show examples of different Blocks, other cases can be made by keeping the same principle of synchrony which is the essential object of this Found.

Riga (32) Mostra le Sinusoidi di Linea 50Hz; Line (32) Shows the 50Hz Line Sinusoids;

Nelle parentesi Sono evidenziate le Semionde positive con il segno (+) e le negative con il (-); The positive half-waves with the sign (+) and the negative ones with the (-) are highlighted in the brackets;

Ogni lettera "R” Espone il Risultamento della comunicazione che si ottiene a seconda della posizione dei Toni nelle Sinusoidi o nelle Semionde; Each letter "R" exposes the Result of the communication that is obtained according to the position of the Tones in the Sinusoids or in the Halfwaves;

Parentesi (33) Esplicita il caso che a ciascuna unità di campo siano assegnate 4 Sinusoidi di Linea per trasmettere un Byte usando 4.Toni diversi. Alla unità n.l si assegna il Blocco n.l che comprende le Sinusoidi dalla n.l alla n.4; Alla unità n.2 si assegna il Blocco n.2 che comprende le Sinusoidi dalla n.5 alla n.8 e così via. Parenthesis (33) It is explicit the case that each field unit is assigned 4 Line Sinusoids to transmit a Byte using 4 different tones. Unit n.l is assigned Block n.l which includes the Sinusoids from n.l to n.4; Unit n.2 is assigned Block n.2 which includes Sinusoids from n.5 to n.8 and so on.

Per gli esempi del diagramma sono stati scelti i seguenti valori per ciascuna coppia di Bit del Byte: For the examples of the diagram the following values have been chosen for each pair of bits of the Byte:

1° Tono "A" corrisponde al valore binario "00" 2° Tono "B" corrisponde al valore binario "01" 3° Tono "C" corrisponde al valore binario "10" 4° Tono "D" corrisponde al valore binario "11" In accordo al valore binario di ciascuna coppia di Bit del Byte da comunicare, viene scelto uno dei 4.Toni di riferimento e con esso viene modulata la corrente di Linea per la durata di una Sinusoide. 1st tone "A" corresponds to the binary value "00" 2nd tone "B" corresponds to the binary value "01" 3rd tone "C" corresponds to the binary value "10" 4th tone "D" corresponds to the binary value " 11 "According to the binary value of each pair of bits of the Byte to be communicated, one of the 4 reference tones is chosen and the Line current is modulated with it for the duration of a Sinusoid.

Il Blocco n.3 Composto dalle Sinusoidi 9,10,11,12, della suddetta parentesi (33), esplicita una semplificazione del suddetto metodo a 4.Toni, Infatti, lo stesso risultamento può essere raggiunto impiegando solo 3.Toni ed abbinando alla mancanza di Tono il valore binario "00", ad esempio. Pertanto, nell'esempio, l'assenza di Tono equivale al Tono "A" dei due Blocchi precedenti. Block 3, composed of Sinusoids 9,10,11,12, of the aforementioned parenthesis (33), explicitly simplifies the aforementioned 4-tone method. In fact, the same result can be achieved using only 3 tones and combining the lack of Tone the binary value "00", for example. Therefore, in the example, the absence of Tone is equivalent to Tone "A" of the two previous Blocks.

Parentesi (34) Esplicita come poter utilizzare il metodo nel caso fosse necessaria una più elevata velocità di comunicazione. In questo caso la durata della modulazione della corrente di Linea viene ridotta ad una sola Semionda per ogni Tono ottenendo così di poter comunicare un Byte con 2 Sinusoidi, 2 Bytes con 4 Sinusoidi e così di seguito; Parenthesis (34) Explicit how to use the method if a higher communication speed is required. In this case the duration of the modulation of the Line current is reduced to a single half wave for each tone, thus obtaining the possibility of communicating a Byte with 2 Sinusoids, 2 Bytes with 4 Sinusoids and so on;

Lo stesso metodo dei 3.Toni (33) 3° Blocco è applicabile anche in questo caso come esplicitato al 3° Blocco relativo alle Sinusoidi 5,6. The same method of the 3.Tones (33) 3rd Block is also applicable in this case as explained in the 3rd Block relating to Sinusoids 5,6.

Parentesi (35) Esplicita come poter utilizzare il metodo nel caso di una velocità di comunicazione più lenta, particolarmente idonea, ad esempio, per la telelettura dei contatori di consumo variabili lentamente. In tale situazione è possibile utilizzare Toni a più bassa frequenza e prolungare la modulazione della corrente di Linea per 2 o più Sinusoidi a 50Hz come meglio dettagliato per mezzo della Fig.5. Parenthesis (35) Explicit how to use the method in the case of a slower communication speed, particularly suitable, for example, for the remote reading of slowly variable consumption meters. In this situation it is possible to use lower frequency tones and extend the modulation of the Line current for 2 or more Sinusoids at 50Hz as better detailed by means of Fig. 5.

Estensibilità Gli esempi riportano, per ragioni di spazio e semplicità, che ciascuna unità comunichi un solo Byte. Extensibility The examples show, for reasons of space and simplicity, that each unit communicates only one Byte.

Il metodo, nella sua generalità, consente di comunicare qualsiasi numero di Bytes, uno dopo l'altro, fino a raggiungere la lunghezza necessaria del messaggio. In funzione delle prestazioni richieste e delle frequenze scelte per i Toni, la corrente di Linea potrà essere modulata per il periodo di una Semionda o frazione di essa, di una Sinusoide o multipli di essa. Un Tono può essere usato secondo una logica binaria 1/0 così che la sua presenza/assenza in un elemento del Blocco consenta di inviare e ricevere lo stato di ciascuno dei Bit di un Byte. The method, in its generality, allows to communicate any number of Bytes, one after the other, until the required length of the message is reached. According to the performances required and the frequencies chosen for the Tones, the Line current can be modulated for the period of a half wave or fraction of it, of a sine wave or multiples of it. A Tone can be used according to a binary logic 1/0 so that its presence / absence in an element of the Block allows to send and receive the status of each of the Bits of a Byte.

Ipotizzando invece di poter disporre di più Toni elementari è possibile associare a ciascuna configurazione binaria di una ennupla di Bit uno specifico Tono, ottenendo così tecniche di comunicazione sempre più veloci al crescere del valore della ennupla in quanto, a parità di tempo, sarà possibile trasferire parti sempre maggiori di un Byte. On the other hand, assuming that more elementary tones are available, it is possible to associate a specific tone to each binary configuration of a tuple of bits, thus obtaining communication techniques that are increasingly faster as the value of the tuple increases since, for the same time, it will be possible to transfer increasing parts of a Byte.

In tale caso, se "n" è il valore della ennupla, occorrerà disporre di un numero di Toni elementari NT: In this case, if "n" is the value of the tuple, it will be necessary to have a number of elementary tones NT:

[12] NT = 2<n>[12] NT = 2 <n>

Esiste la possibilità di ridurre tale numero al valore: There is the possibility of reducing this number to the value:

[13] NTo = 2<n >- 1 [13] NTo = 2 <n> - 1

utilizzando, come informazione significativa, anche l'assenza di Tono cui si potrà associare, ad esempio, il valore =0; Si ottiene la seguente tabella: using, as significant information, also the absence of Tone which can be associated, for example, the value = 0; The following table is obtained:

Disponendo, ad esempio, di 255 Toni elementari diversi sarebbe possibile comunicare qualsiasi valore di un Byte in una singola unità di tempo, mentre disponendo di un solo Tono, occorreranno 8 unità di tempo per ottenere la stessa comunicazione. For example, by having 255 different elementary tones, it would be possible to communicate any value of a Byte in a single unit of time, while having only one tone, it will take 8 units of time to obtain the same communication.

La scelta ottimale sarà fatta bilanciando le prestazioni desiderate e la complessità di base del sistema. La determinazione della unità di tempo elementare: Semionda o frazione/Sinusoide o multipli, sarà fatta in base alle frequenze scelte come Toni base e alla ridondanza necessaria a raggiungere l'affidabilità di comunicazione voluta. The optimal choice will be made by balancing the desired performance and the basic complexity of the system. The determination of the elementary time unit: Half wave or fraction / Sinusoid or multiples, will be made on the basis of the frequencies chosen as basic tones and the redundancy necessary to achieve the desired communication reliability.

LA F1G.5 Esplicita meglio, rispetto alla precedente figura, le forme d'onda del metodo di comunicazione Synchrodata a bassa velocità, particolarmente adatto per sistemi di monitoraggio di fenomeni caratterizzati da bassa velocità di variazione. L'adozione di Toni a frequenza opportuna, unita alla presenza di un Tono per numerose Sinusoidi, consente di ottenere una comunicazione immune da disturbi grazie alla ridondanza di integrazione del segnale effettuabile dal ricevitore. LA F1G.5 Explains better, than in the previous figure, the waveforms of the low speed Synchrodata communication method, particularly suitable for monitoring systems of phenomena characterized by low speed of variation. The adoption of Tones at an appropriate frequency, combined with the presence of a Tone for numerous Sinusoids, allows to obtain a communication immune from disturbances thanks to the redundancy of signal integration that can be carried out by the receiver.

Riga (36) Mostra le Sinusoidi di Linea 50Hz; Line (36) Shows the 50Hz Line Sinusoids;

Riga (37) Mostra il Tono a frequenza "A" che si prolunga per 10 Sinusoidi e, per mancanza di spazio, una porzione della durata del Tono "B" e così di seguito; Line (37) It shows the tone at frequency "A" which is prolonged for 10 Sinusoids and, due to lack of space, a portion of the duration of the tone "B" and so on;

Riga (38) Mostra l'integrazione del Tono "A" in ricezione; Line (38) Shows the integration of Tone "A" in reception;

Riga (39) Mostra 1'inizio dell'integrazione del Tono "B" in ricezione; Line (39) Shows the beginning of the integration of the "B" tone in reception;

Riga (40) Mostra il momento in cui viene identificato il Tono trasmesso/ricevuto; Line (40) Shows the moment in which the transmitted / received Tone is identified;

Il presente esempio ricalca i concetti della precedente Fig.3 in merito alle prestazioni e possibilità di espansione. This example follows the concepts of the previous Fig. 3 regarding performance and expansion possibilities.

LA FIG.6 Esplicita il diagramma elettrico delle forme d'onda del codice Synchrosys formulato ed emesso dal Controllo per il comando delle unità in campo. Si può osservare che la corrente di alcune Sinusoidi seriali di Linea viene modulata per generare codici binari corrispondenti a: FIG.6 Explains the electrical diagram of the waveforms of the Synchrosys code formulated and issued by the Control for the command of the units in the field. It can be observed that the current of some serial Line Sinusoids is modulated to generate binary codes corresponding to:

Segnale di Start Start signal

- Comandi codificati - Coded commands

Identificativo dei dispositivi indirizzati (Singoli e/o di gruppo) Identification of the addressed devices (single and / or group)

Eventuali altri codici/dati, di seguito ai precedenti ed omessi per semplicità espositiva. Any other codes / data, following the previous ones and omitted for the sake of simplicity.

Il metodo converte così la bassa frequenza di Linea a 50Hz in un breve e veloce codice binario che può essere inviato sulla Linea indipendentemente dal flusso di dati che le unità di campo stanno inviando al Controllo. The method thus converts the low frequency of the Line at 50Hz into a short and fast binary code that can be sent on the Line regardless of the data flow that the field units are sending to the Control.

Utilizzando uno o più Toni non modulati, il Controllo può generare sulla Linea un messaggio potente, completo e composito in grado di soddisfare ogni esigenza di comunicazione di dati e qojn3⁄4ndi. By using one or more non-modulated tones, the Control can generate a powerful, complete and composite message on the Line capable of satisfying all data and qojn3⁄4ndi communication needs.

Il modulo che formula il Codice è contenuto nell'unità di Controllo che lo invia per mezzo dei circuiti di induzione (Vedi Fig.l e FIG.2) che inseriscono la corrente del Tono in sincrono con le Sinusoidi di Linea. Il comando di Start emesso da un Controllo sincronizzerà solo e soltanto tutte le unità in campo relative al sistema applicativo da esso controllato. The module that formulates the Code is contained in the Control Unit which sends it by means of the induction circuits (See Fig. 1 and FIG. 2) which insert the Tone current in synch with the Line Sinusoids. The Start command issued by a Control will synchronize only and only all the units in the field relating to the application system it controls.

A titolo di esempio, non limitativo, viene riportato un diagramma del codice Synchrosys dimensionato per 16 comandi e 64 indirizzi ma nulla vieta che il concetto possa essere ridotto o espanso a seconda delle necessità. Il codice esposto nel diagramma utilizza un Blocco di 12 Sinusoidi così configurato: By way of non-limiting example, a diagram of the Synchrosys code is shown, sized for 16 commands and 64 addresses, but nothing prevents the concept from being reduced or expanded as needed. The code shown in the diagram uses a Block of 12 Sinusoids configured as follows:

* Segnale di Start a 2 Bit; * 2 Bit Start signal;

* Codice di comando a 4 Bit; -* Codice di indirizzo a 6 Bit. * 4 Bit command code; - * 6 Bit address code.

Riga (41 - A) Mostra le Sinusoidi di Linea 50Hz. Line (41 - A) Shows the 50Hz Line Sinusoids.

Riga (41 - B) Mostra il codice di comando ottenuto per modulazione diretta della corrente della Linea, particolarmente idonea per le Stazioni installate sugli impianti dell'illuminazione pubblica. Line (41 - B) Shows the command code obtained by direct modulation of the Line current, particularly suitable for Stations installed on public lighting systems.

Riga (41 - C) Mostra il codice di comando ottenuto per modulazione indiretta della corrente di Linea, particolarmente idonea per le Stazioni installate su altre reti di distribuzione. Line (41 - C) Shows the command code obtained by indirect modulation of the Line current, particularly suitable for Stations installed on other distribution networks.

Il codice inizia con il comando di Start formulato, nell'esempio, con l'impiego del Tono in una Sinusoide "ON" ed uno "OFF". Seguono il codice di comando e l'indirizzo dell'unità di campo cui il comando è indirizzato. La riga (41) rappresenta il comando così come emesso dal Controllo mentre le susseguenti (42/49) rappresentano come tale comando è elaborato in ricezione e rivelato dalle Stazioni in campo. The code begins with the Start command formulated, in the example, with the use of the Tone in an "ON" and an "OFF" Sinusoid. The command code and the address of the field unit to which the command is addressed follow. Line (41) represents the command as issued by the Control while the following lines (42/49) represent how this command is processed in reception and detected by the Stations in the field.

Il Tono usato per il segnale di Start può essere anche diverso dai Toni usati per la comunicazione di dati, comandi e indirizzi. The Tone used for the Start signal can also be different from the Tones used for the communication of data, commands and addresses.

Riga (42) Mostra il risultato dell'integrazione del Tono. Si può notare che il livello logico è sempre alto in presenza del Tono (Stato di "0N") e basso nei momenti in cui è invece assente il Tono (Stato di Line (42) Shows the result of the Tone integration. It can be noted that the logic level is always high in the presence of the Tone (State of "0N") and low when the Tone is absent (State of

MOFF"); MOFF ");

Riga (43) Mostra il Clock continuo a 50Hz riprodotto localmente. Tale forma continua è fornita dal sistema di generazione locale comparato e sincronizzato in fase con le Sinusoidi di Linea; Line (43) Shows the 50Hz Continuous Clock being played locally. This continuous form is provided by the local generation system compared and synchronized in phase with the Line Sinusoids;

Riga (44) Mostra impulsi continui, più brevi e spostati in fase verso la fine di ogni Semionda positiva. Ogni impulso viene utilizzato per rilevare l'assenza o la presenza del Tono in ogni Semionda. Row (44) Shows continuous, shorter and phase shifted pulses towards the end of each positive half wave. Each pulse is used to detect the absence or presence of the Tone in each Half Wave.

Per ragioni di semplicità espositiva il codice esplicitato nell'esempio è relativo alle sole Semionde positive ma altrettanto viene fatto con le Semionde negative ed i due Risultamenti confrontati e sommati come disegnato ai Risultamenti (46/47/48/49); For reasons of simplicity of presentation, the code explained in the example relates only to the positive half waves but the same is done with the negative half waves and the two results compared and added together as drawn in the results (46/47/48/49);

Riga (45) Mostra il ricavato fornito in uscita da un circuito di comparazione AND (omesso) confrontando i precedenti livelli delle forme (42/43/44); Line (45) It shows the result supplied in output from an AND comparison circuit (omitted) by comparing the previous levels of the shapes (42/43/44);

Riga (46) Espone il Risultamento del comando di Start nell'intervallo di tempo stabilito; Line (46) It displays the Result of the Start command in the established time interval;

Riga (47) Mostra il controllo della durata del ciclo di comunicazione dell'intero codice, comando ed indirizzo, che inizia al termine del comando di Start (46) e si prolunga per il tempo stabilito fino alla 12.a Sinusoide nell'esempio; Line (47) Shows the control of the duration of the communication cycle of the entire code, command and address, which begins at the end of the Start command (46) and extends for the established time up to the 12th Sinusoid in the example;

Riga (48) Espone il Risultamento del codice del comando nell'intervallo di tempo assegnato (4 Sinusoidi successive al comando di Start); Line (48) It displays the Result of the command code in the assigned time interval (4 Sinusoids following the Start command);

Riga (49) Espone il Risultamento del codice di indirizzo dell'unità in campo. Il messaggio verrà ricevuto da tutte le stazioni collegate funzionalmente al Controllo che ha emesso il comando: Tutte quelle abilitate a ricevere i comandi su quella specifica frequenza di Tono, ma solo la o le Stazioni indirizzate lo eseguiranno a partire dal termine del ciclo di comunicazione: 13.a Sinusoide nell'esempio. Line (49) Exposes the Result of the address code of the unit in the field. The message will be received by all the stations functionally connected to the Control that issued the command: All those enabled to receive commands on that specific tone frequency, but only the station (s) addressed will execute it from the end of the communication cycle: 13.a Sinusoid in the example.

LA FIG.7 Esemplifica lo schema a blocchi dell’unità di Controllo suddivisa in 4 sezioni: Contatori Indirizzo; Ricezione Toni; Trasmittente e Logica. FIG.7 Exemplifies the block diagram of the Control Unit divided into 4 sections: Address Counters; Reception Tones; Transmitter and Logic.

Contatori Indirizzo Ha il compito di contare le Sinusoidi a 50Hz, mediante: Address Counters It has the task of counting the Sinusoids at 50Hz, by:

(50) Circuiti di rilevamento; (50) Detection circuits;

(51) Circuito di prelievo e squadratura degli impulsi di sincronismo di Linea a 50Hz, forniti dai circuiti di rilevamento (50), e circuito di riconoscimento comandi; (51) Circuit for taking and squaring the 50Hz Line synchronism pulses, supplied by the detection circuits (50), and command recognition circuit;

(52) Divisore Prescaler 50Hz per ottenere il Blocco; (53) Contatore decimale delle unità; (52) 50Hz Prescaler divider to obtain the Block; (53) Decimal unit counter;

(54) Contatore decimale delle decine; (54) Decimal tens counter;

(55) Contatore decimale delle centinaia; (55) Hundreds decimal counter;

(56) Matrice AND per la determinazione dell'indirizzo della Stazione che sta inviando i dati provenienti dal campo. (56) AND matrix for determining the address of the Station that is sending the data from the field.

Ricezione Toni L'esempio riporta il caso di una comunicazione Synchrodata a 4.Toni. La sezione ha il compito di separare e rilevare i Toni ricevuti, mediante: Reception Tones The example shows the case of a 4-tone Synchrodata communication. The section has the task of separating and detecting the tones received, by:

(57) Circuito di prelievo e preamplificazione dei Toni acquisiti tramite i circuiti di rilevamento (50); (57) Circuit for sampling and preamplification of the tones acquired through the detection circuits (50);

(58) Circuito di trattamento e squadratura dei Toni; (59) Rilevatore Tono "A"; (58) Tone treatment and squaring circuit; (59) "A" Tone Detector;

(60) Rilevatore Tono "B"; (60) "B" Tone Detector;

(61) Rilevatore Tono "C"; (61) "C" Tone Detector;

(62) Rilevatore Tono "D"; (62) "D" Tone Detector;

(63) Demultiplex. (63) Demultiplex.

Logica Ha il compito di gestire tutta l'unità, mediante: Logic It has the task of managing the whole unit, by:

(64) Microcontroller (Di seguito: "CPU"); (64) Microcontroller (Hereinafter: "CPU");

(65) Fornitura alla CPU (64) del sincronismo a 50Hz prelevato dai circuiti di rilevamento (50); Trasmittente Ha il compito di inviare i comandi, a tutte le Stazioni funzionalmente collegate al Controllo, in modo bilanciato sulle due fasi: (65) Supply to the CPU (64) of the synchronism at 50Hz taken from the detection circuits (50); Transmitter Has the task of sending commands to all Stations functionally connected to the Control, in a balanced way on the two phases:

(66) 1° Driver Push-Pull per la corrente di trasmissione del Tono del codice di comando; (66) 1st Push-Pull Driver for the transmission current of the command code tone;

(67) 2° Driver Push-Pull in controfase al precedente per la corrente di trasmissione del Tono del codice di comando; (67) 2nd Push-Pull Driver in counterphase to the previous one for the transmission current of the command code tone;

(68) Circuito di induzione del codice di comando. Descrizione La CPU (64) preleva dalla matrice (56) l'indirizzo della Stazione che sta inviando i dati dal campo. Tale determinazione avviene per mezzo dei contatori a 50Hz ed in base ai multipli del numero di Sinusoidi stabiliti per ciascun Blocco, come esemplificato alla FIG.4 (33/34/35). (68) Command code induction circuit. Description The CPU (64) takes from the matrix (56) the address of the Station that is sending the data from the field. This determination takes place by means of the 50Hz counters and on the basis of the multiples of the number of Sinusoids established for each Block, as exemplified in FIG. 4 (33/34/35).

La CPU, in sincronismo con la Linea a 50Hz per mezzo del circuito (65), aziona il Demultiplex (63) per conoscere quale Tono è presente in ogni Sinusoide o Semionda che compone ciascun Blocco. The CPU, in synchronism with the 50Hz Line by means of the circuit (65), activates the Demultiplex (63) to know which Tone is present in each Sinusoid or Half-wave that makes up each Block.

La CPU, in base al Tono presente in ogni elemento del Blocco, è in grado di ricostruire il contenuto binario dell'informazione inviata dalla Stazione che ha come indirizzo quello determinato dal circuito (56). The CPU, based on the Tone present in each element of the Block, is able to reconstruct the binary content of the information sent by the Station whose address is the one determined by the circuit (56).

Per la trasmissione dei comandi. La CPU abilita i circuiti Push-Pull (66/67) che funzionano da Driver di corrente per i circuiti di induzione (68). For the transmission of commands. The CPU enables Push-Pull circuits (66/67) which act as current drivers for induction circuits (68).

La CPU invia, tramite l'interfaccia (69) (opzionale), i dati all'eventuale Centro Supervisione mediante una linea o cavo coassiale (70). The CPU sends, through the interface (69) (optional), the data to the possible Supervision Center by means of a line or coaxial cable (70).

LA FIG.8 Esemplifica lo schema a blocchi di una tipica Stazione in campo suddivisa per semplicità in 3 sezioni: Contatori Indirizzo; Oscillatore e Logica. FIG.8 Exemplifies the block diagram of a typical Field Station divided for simplicity into 3 sections: Address Counters; Oscillator and Logic.

Contatori Indirizzo Ha il compito di contare le Sinusoidi a 50Hz, mediante: Address Counters It has the task of counting the Sinusoids at 50Hz, by:

(71) Divisore prescaler 50Hz per ottenere il Blocco; (7Z) Contatore decimale delle Unità; (71) 50Hz prescaler divider to obtain the Block; (7Z) Decimal counter of the Units;

(73) Contatore decimale delle Decine; (73) Decimal counter of the Tens;

(74) Contatore decimale delle Centinaia; (74) Hundreds decimal counter;

(75) Matrice AND di decodifica per il turno di comunicazione; Memoria dei numeri di indirizzo della Stazione, assegnati in fase di installazione. (75) AND matrix of decoding for the communication shift; Memory of the Station address numbers, assigned during installation.

Logica Ha il compito di gestione di tutta l'unità di Controllo, mediante: Logic It has the task of managing the entire Control Unit, by means of:

(76) Microcontroller, di seguito CPU; (76) Microcontroller, hereinafter CPU;

(77) Circuito di fornitura degli impulsi di sincronismo 50Hz e rivelamento del codice di comando; (78) Demultiplex per selezionare e prelevare il Tono da inviare in trasmissione; (77) Supply circuit for 50Hz synchronism pulses and command code detection; (78) Demultiplex to select and collect the Tone to be sent in transmission;

(79) Circuito AND per inviare in trasmissione i Toni di comunicazione; (79) AND circuit to send the communication tones;

(80) Trasmettitore; (80) Transmitter;

(81) Circuito di induzione; (81) Induction circuit;

(82) Interfaccia dei Trasduttori; (82) Transducer Interface;

(83) Circuito Driver per attuare i telecomandi. (83) Driver circuit to implement remote controls.

Oscillatore Ha il compito di produrre il Clock per la CPU e di generare i Toni di comunicazione, che nell'esempio esplicativo e non limitativo sono 4, mediante: Oscillator It has the task of producing the Clock for the CPU and of generating the communication tones, which in the explanatory and non-limiting example are 4, by means of:

(84) Circuito oscillatore sincronizzato con le Sinusoidi di Linea a 50 Hz; (84) Oscillator circuit synchronized with the Line Sinusoids at 50 Hz;

(85) Divisore per il Tono "A"; (85) Divider for Tone "A";

(86) Divisore per il Tono "B"; (86) Divider for the "B" tone;

(87) Divisore per il Tono "C"; (87) Divider for the Tone "C";

(88) Divisore per il Tono "D". (88) Divider for the "D" tone.

Descrizione La CPU (76) analizza i dati di ogni Trasduttore per mezzo dell'interfaccia (82), compone e mantiene in memoria i vari messaggi che dovrà trasmettere ma attende che la Matrice AND (75) indichi il Blocco di trasmissione corrispondente al comando ricevuto. In funzione di tale comando infatti la trasmissione potrà e dovrà avvenire: Description The CPU (76) analyzes the data of each Transducer by means of the interface (82), composes and keeps in memory the various messages that it will have to transmit but waits for the AND Matrix (75) to indicate the transmission block corresponding to the received command . In fact, depending on this command, the transmission can and must take place:

1) Al termine del comando se l'unità è stata indirizzata singolarmente; 1) At the end of the command if the unit has been addressed individually;

2) In base al turno assegnato all'unità come sequenza di gruppo, o dell'universo, se il comando è stato indirizzato, rispettivamente, ad uno specifico gruppo o a tutte le unità connesse a quel Controllo. 2) Based on the turn assigned to the unit as a group sequence, or of the universe, if the command was addressed, respectively, to a specific group or to all the units connected to that Control.

Nell'istante in cui dovrà iniziare la trasmissione, la CPU aziona il Demultiplex (78) per selezionare il Tono da utilizzare, in funzione del valore binario di ciascuna coppia di Bit del Byte da comunicare, ed abilita il circuito AND (79) il quale azionerà il trasmettitore (80). In the instant in which transmission must begin, the CPU activates the Demultiplex (78) to select the Tone to be used, according to the binary value of each pair of Bits of the Byte to be communicated, and enables the AND circuit (79) which will operate the transmitter (80).

La CPU è sincronizzata con le Sinusoidi di Linea a 50Hz dal circuito (77) per mezzo del quale rileva anche il codice di comando inviato dall'unità Controllo e si predispone per le attuazioni richieste. In caso sia richiesto l'invio di telecomandi ver l'esterno, agirà per mezzo del Driver (83). The CPU is synchronized with the 50Hz Line Sinusoids by the circuit (77) by means of which it also detects the command code sent by the Control unit and prepares itself for the required actuations. If the sending of remote controls to the outside is required, it will act through the Driver (83).

Claims (12)

RIVENDICAZIONI * 1. Sistema per trasmissione dati, telecomandi, teleletture ed analoghi, particolarment idoneo per le linee di distribuzione dell’energi elettrica, caratterizzato dal fatto di essere costi tuito da una o più unità di Controllo (5), da una più unità Stazioni in campo (9.N) essendo l'unità d Controllo, FIG.7, costituita essenzialmente dall seguenti sezioni descritte ed esemplificate: Contatori Indirizzo Composta dai circuiti elettrici come descritti dal n.(51) al n.(56); Ricezione Toni Composta dai circuiti elettrici come descritti dal n.(57) al n.(63); Logica Composta dai circuiti elettrici come descritti dal n.(64) al n.(65); TraemiBsione Toni Composta dai circuiti elettrici come descritti dal n.(66) al n.(67); e le unità Stazioni, FIG.8, per rilevamenti, telecomandi ed analoghi, essendo costituite essenzialmente dalle seguenti sezioni descritte ed esemplificate: Contatori Indirizzo Composta dai circuiti elettrici come descritti dal n.(71) al n.(75); Logica Composta dai circuiti elettrici come descritti dal n.(76) al n.(83); Oscillatore Composta dai circuiti elettrici come descritti dal n.(84) al n.(88). CLAIMS * 1. Data transmission system, remote controls, remote readings and the like, particularly suitable for electricity distribution lines, characterized by the fact that it consists of one or more Control units (5), of one more unit Stations in the field (9.N) being the Control unit, FIG.7, essentially made up of the following sections described and exemplified: Counters Address Composed of the electrical circuits as described in numbers (51) to (56); Reception Tones Composed of electrical circuits as described from n. (57) to n. (63); Logic Composed of electrical circuits as described from n. (64) to n. (65); Tone TraembiBsion Composed of the electrical circuits as described in nos. (66) to n. (67); and the Stations units, FIG.8, for detections, remote controls and the like, being essentially made up of the following sections described and exemplified: Counters Address Composed of the electrical circuits as described from n. (71) to n. (75); Logic Composed of the electrical circuits as described from n. (76) to n. (83); Oscillator Consisting of the electrical circuits as described from n. (84) to n. (88). 2. Sistema come da Rivendicazione n.l, caratterizzato dal fatto che il sistema per comunicare utilizza il particolare codice composto da uno o più Toni, costituiti da frequenze non modulate, trasmessi ciascuno per una durata pari ad una Sinusoide della corrente di alimentazione ed in sincronismo con la stessa, assegnando, a ciascuno dei Toni prescelti, una diversa configurazione di una ennupla di Bit, così da poter comunicare, per passi successivi, qualsiasi configurazione binaria di uno o più Bytes, come esemplificato mediante le FIGG.4,6. 2. System as per Claim n.1, characterized by the fact that the communication system uses the particular code composed of one or more tones, consisting of non-modulated frequencies, each transmitted for a duration equal to a Sinusoid of the supply current and in synchronism with the same, assigning, to each of the selected tones, a different configuration of a tuple of bits, so as to be able to communicate, by successive steps, any binary configuration of one or more Bytes, as exemplified by FIGS.4,6. 3. Sistema come da Rivendicazione n.2, caratterizzato dal fatto che per comunicare può anche utilizzare Toni trasmessi ciascuno per una durata pari ad una Semionda della corrente di alimentazione. 3. System as per Claim n.2, characterized by the fact that to communicate it can also use Tones transmitted each for a duration equal to one half-wave of the supply current. 4. Sistema come da Rivendicazioni n.2,3, caratterizzato dal fatto che per comunicare può anche utilizzare come significativo anche l'assenza di Tono, a tale assenza potrà essere assegnato uno dei possibili valori binari della ennupla di Bit. 4. System as per Claims n.2,3, characterized by the fact that to communicate it can also use the absence of Tone as significant, one of the possible binary values of the Bit tuple can be assigned to this absence. 5. Sistema come da Rivendicazioni n.2,3,4, caratterizzato dal fatto che per comunicare può anche utilizzare uno o più Toni trasmessi ciascuno per una durata pari a multipli di Sinusoidi della corrente di alimentazione, come esemplificato mediante la FIG.5. 5. System as per Claims n.2,3,4, characterized in that to communicate it can also use one or more Tones transmitted each for a duration equal to multiples of Sinusoids of the supply current, as exemplified by FIG.5. 6. Sistema come da Rivendicazioni n.2,3,4,5 caratterizzato dal fatto che per comunicare può anche utilizzare Toni trasmessi ciascuno per una durata pari a frazione di Semionda della corrente di alimentazione. 6. System as per Claims n.2,3,4,5 characterized in that to communicate it can also use Tones transmitted each for a duration equal to a half-wave fraction of the supply current. 7. Sistema come da Rivendicazioni n.2,3,4,5,6, caratterizzato dal fatto che il protocollo di comunicazione sincrono è capace di eliminare tutte le pause di separazione tra i vari blocchi logici della comunicazione, come esemplificato mediante le FIGG.4,5,6. 7. System as per Claims n.2,3,4,5,6, characterized in that the synchronous communication protocol is capable of eliminating all the separation pauses between the various communication logic blocks, as exemplified by FIGS. 4.5.6. 8. Sistema come da Rivendicazioni n.2,3,4,576,7, caratterizzato dal fatto che tutte le unità del sistema possono comunicare tra di loro senza interferire tra gruppi diversi utilizzando Toni sincronizzati con la frequenza della stessa linea di alimentazione dell'energia elettrica. 8. System as per Claims n.2,3,4,576,7, characterized by the fact that all the units of the system can communicate with each other without interfering between different groups using Tones synchronized with the frequency of the same power supply line . 9 Sistema come da Rivendicazione n.8, caratterizzato dal fatto che tutte le unità che compongono il sistema comunicano tra loro per mezzo della stessa linea di alimentazione dell'energia elettrica anche in modo bidirezionale "Full Duplex". 9 System as per Claim n.8, characterized by the fact that all the units making up the system communicate with each other by means of the same electric power supply line also in a bidirectional "Full Duplex" way. 10. Sistema come da Rivendicazione n.l, caratterizzato dal fatto che, per alimentare le Stazioni connesse alla rete dell'illuminazione pubblica nelle ore in cui tale illuminazione è spenta, il Sistema inserisce nella linea di alimentazione elettrica una alimentazione sussidiaria a bassa tensione che assicura il sostentamento delle Stazioni senza causare l'accensione delle lampade. 10. System as per Claim n.l, characterized by the fact that, to power the Stations connected to the public lighting network during the hours in which such lighting is off, the System inserts a low voltage subsidiary power supply into the power supply line which ensures sustenance of the Stations without causing the lighting of the lamps. 11. Sistema come una o più delle precedenti Rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il sistema può anche utilizzare come supporto di trasmissione linee dedicate alla sola trasmissione di dati e comandi. 11. System as one or more of the preceding Claims, characterized in that the system can also use as transmission support lines dedicated only to the transmission of data and commands. 12. Sistema per trasmissione dati, telerilevamenti, telecomandi, teleletture ed analoghi, concettualmente come descritto ed illustrato in riferimento al testo ed alle figure delle tavole allegate o secondo una o più delle precedenti Rivendicazioni, come pure qualsiasi parte di esse separata, in combinazione, ridotta od espansa o riprodotta con altri componenti rispetto agli esempi. *12. System for data transmission, remote sensing, remote controls, remote reading and the like, conceptually as described and illustrated with reference to the text and figures of the attached tables or according to one or more of the preceding claims, as well as any separate part thereof, in combination, reduced or expanded or reproduced with other components than the examples. *
IT96RM000116A 1996-02-21 1996-02-21 SYSTEM FOR DATA TRANSMISSION, REMOTE SENSING, REMOTE CONTROLS, REMOTE READING AND SIMILAR, PARTICULARLY SUITABLE FOR DISTRIBUTION LINES IT1284281B1 (en)

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