ITTO20090176A1 - Sistema per il monitoraggio in tempo reale dello stato di usura/integrita' funzionale di sistemi di movimentazione di scambi ferroviari - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“SISTEMA PER IL MONITORAGGIO IN TEMPO REALE DELLO STATO DI USURA/INTEGRITA' FUNZIONALE DI SISTEMI DI MOVIMENTAZIONE DI SCAMBI FERROVIARI”

La presente invenzione è relativa ad un sistema di monitoraggio in tempo reale dello stato di usura/integrità funzionale di sistemi di movimentazione di scambi ferroviari.

Com’è noto, uno scambio ferroviario, o deviatoio, è un sistema che fa parte di una rete ferroviaria ed è atto a deviare il percorso di un treno.

In generale, un deviatoio comprende rotaie fisse e rotaie mobili, dette in modo noto aghi, che permettono, come appena detto, di deviare il percorso di un treno.

In particolare, in figura 1 viene mostrato schematicamente un deviatoio 10.

In dettaglio, il deviatoio 10 comprende una prima rotaia fissa 101, una seconda rotaia fissa 102, una terza rotaia fissa 103, una quarta rotaia fissa 104, un primo ago 105 ed un secondo ago 106. Il primo ago 105 ed il secondo ago 106 hanno, ciascuno, una rispettiva prima estremità vincolata in un punto P1ad una prima estremità della seconda rotaia fissa 102 e ad una prima estremità della quarta rotaia fissa 104.

Inoltre, come mostrato nella figura 1, il secondo ago 106 ha una seconda estremità accoppiata alla terza rotaia fissa 103 in un punto P2, mentre il primo ago 105 ha una seconda estremità libera.

Secondo quanto appena descritto e quanto mostrato nella figura 1, un treno che stia percorrendo la rete ferroviaria di cui fa parte il deviatoio 10 in una prima direzione indicata con una prima freccia A, attraversando il deviatoio 10, proseguirebbe il proprio percorso lungo una seconda direzione indicata con una seconda freccia B.

Variando posizione agli aghi 105 e 106 è, invece, possibile far proseguire il treno lungo una terza direzione indicata con una terza freccia C. A tal scopo la seconda estremità del primo ago 105 deve essere accoppiata alla prima rotaia fissa 101 in un punto P3, mentre la seconda estremità del secondo ago 106 deve essere disaccoppiata dalla terza rotaia fissa 103 e lasciata libera.

In base a quanto appena descritto risulta facilmente intuibile come gli aghi 105 e 106 del deviatoio 10 debbano essere accoppiati ad un sistema di movimentazione atto a movimentarli opportunamente.

In generale, quindi, un deviatoio è sempre accoppiato ad un corrispondente sistema di movimentazione composto da una cassa di manovra e da mezzi di movimentazione mutuamente accoppiati, la cassa di manovra essendo atta ad imporre un movimento ai mezzi di movimentazione che trasmettono il movimento imposto dalla cassa manovra agli aghi del deviatoio.

Ad esempio, i mezzi di movimentazione possono comprendere bracci di attuazione di tipo meccanico, mentre la cassa di manovra può comprendere uno o più motori elettrici o elettro-idraulici atti ad azionare i bracci di attuazione.

A tal riguardo, in figura 2 viene mostrato il deviatoio 10 di figura 1 accoppiato ad un rispettivo sistema di movimentazione 20.

In particolare, in figura 2 i componenti del deviatoio 10 sono identificati con gli stessi numeri di riferimento usati nella figura 1.

In dettaglio, il sistema di movimentazione 20 comprende una cassa di manovra 201, un primo braccio di attuazione 202 ed un secondo braccio di attuazione 203, la cassa di manovra 201 essendo accoppiata ad prima estremità del primo braccio di attuazione 202 e ad una prima estremità del secondo braccio di attuazione 203, il primo braccio di attuazione 202 comprendendo una seconda estremità accoppiata al primo ago 105 del deviatoio 10 ed il secondo braccio di attuazione 203 comprendendo, a sua volta, una seconda estremità accoppiata al secondo ago 106 del deviatoio 10.

Come già detto precedentemente, ogniqualvolta ci sia la necessità di cambiare posizione agli aghi 105 e 106 al fine di deviare il percorso di un treno che sta per giungere al deviatoio 10, la cassa di manovra 201 fa cambiare posizione agli aghi 105 e 106 azionando i bracci di attuazione 202 e 203, ovvero la cassa di manovra 201 impone un opportuno movimento ai bracci di attuazione 202 e 203, i quali trasmettono tale movimento agli aghi 105 e 106 facendo assumere loro un’opportuna posizione.

Per ovvie ragioni di sicurezza, i deviatoi ed i relativi sistemi di movimentazione necessitano di adeguati sistemi che ne monitorino lo stato di usura/integrità funzionale e/o il corretto funzionamento.

A tal riguardo, ad oggi, sono usati sistemi di controllo di tipo elettro-meccanico basati o su rivelatori ad induzione di fine manovra o sul monitoraggio della corrente di comando dei motori elettrici e/o elettroidraulici presenti nelle casse di manovra.

Le problematiche legate ai suddetti sistemi di controllo sono quelle che tipicamente affliggono ogni sistema elettro-meccanico e che sono legate ai disturbi elettro-magnetici, ad esempio il cosiddetto rumore EMI, presenza di correnti di dispersione, ecc.

Inoltre, relativamente al monitoraggio dello stato di usura/integrità dei deviatoi e dei corrispondenti sistemi di movimentazione, il monitoraggio della corrente di comando dei motori nelle casse di manovra se da un lato permette di misurare il “comando” impartito e di rilevare eventuali problemi meccanici di attuazione, dall’altro lato, però, non consente di acquisire informazioni circa l’entità delle forze trasmesse dal motore agli aghi tramite i bracci di attuazione, informazioni che, invece, assicurerebbero un corretto e completo monitoraggio del funzionamento in sicurezza del deviatoio e del sistema di movimentazione.

Scopo della presente invenzione, quindi, è quello di fornire un sistema di monitoraggio dello stato di usura/integrità funzionale di sistemi di movimentazione di scambi ferroviari che sia in grado di superare i problemi appena citati.

Il suddetto scopo è raggiunto dalla presente invenzione in quanto essa è relativa ad un sistema di monitoraggio dello stato di usura/integrità funzionale di sistemi di movimentazione di scambi ferroviari le cui caratteristiche essenziali sono definite nella rivendicazione 1 e le cui caratteristiche preferite e/o ausiliarie sono definite nelle rivendicazioni da 2 a 9.

Per una migliore comprensione della presente invenzione, alcune forme preferite di realizzazione, fornite a puro titolo di esempio esplicativo e non limitativo, verranno ora illustrate con riferimento ai disegni annessi (non in scala), in cui:

- la Figura 1 mostra schematicamente uno scambio ferroviario o deviatoio;

- la Figura 2 mostra schematicamente un sistema di movimentazione del deviatoio di figura 1;

- la Figura 3 mostra schematicamente un sistema secondo la presente invenzione per il monitoraggio del sistema di movimentazione di figura 2;

- la Figura 4 mostra con maggior dettaglio un primo componente del sistema di figura 3; e

- la Figura 5 mostra con maggior dettaglio un secondo componente del sistema di figura 3.

La seguente descrizione viene fornita per permettere ad un tecnico del settore di realizzare ed usare l’invenzione. Varie modifiche alle forme di realizzazione presentate saranno immediatamente evidenti a persone esperte ed i generici principi qui divulgati potrebbero essere applicati ad altre forme realizzative ed applicazioni senza, però, per questo uscire dall’ambito di tutela della presente invenzione.

Quindi, la presente invenzione non deve essere intesa come limitata alle sole forme realizzative descritte e mostrate, ma le deve essere accordato il più ampio ambito di tutela coerentemente con i principi e le caratteristiche qui presentate e definite nelle annesse rivendicazioni.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un sistema di monitoraggio dello stato di usura/integrità funzionale di sistemi di movimentazione, in particolare di casse di manovra, di deviatoi ferroviari basato sull’utilizzo di sensori a reticolo di Bragg in fibra ottica per rilevare dinamicamente e/o staticamente uno stato di usura/integrità funzionale e/o di sicurezza dei sistemi di movimentazione, in particolare delle casse di manovra, dei deviatoi.

Com’è noto, un sensore a reticolo di Bragg è realizzato mediante una modulazione spaziale dell’indice di rifrazione del “core” di una fibra ottica per conferire a quest’ultima le caratteristiche di un riflettore ottico selettivo per un intervallo di lunghezze d’onda particolarmente ristretto, ad esempio dell’ordine dei decimi di nanometro.

Inoltre, i sensori a reticolo di Bragg sono facilmente reperibili sul mercato e sono utilizzati, ad esempio, nel settore delle telecomunicazioni su fibra ottica come filtro per selezionare un canale in una codifica WDM (“Wavelength Division Multiplexing”) o DWDM (“Dense Wavelength Division Multiplexing”).

Di seguito viene descritto il sistema oggetto della presente invenzione e, a tal scopo, in figura 3 viene mostrato schematicamente un sistema 30 secondo la presente invenzione atto a monitorare lo stato di usura/integrità funzionale del sistema di movimentazione 20 del deviatoio 10 mostrati nella figura 2.

In particolare, in figura 3 i componenti del deviatoio 10 e del sistema di movimentazione 20 sono identificati con gli stessi numeri di riferimento usati nelle figure 1 e 2.

In dettaglio, il sistema 30 comprende una fibra ottica 301 ed un sistema di interrogazione 302.

A sua volta, la fibra ottica comprende un primo sensore a reticolo di Bragg 303 accoppiato al primo braccio di attuazione 202 del sistema di movimentazione 20 ed un secondo sensore a reticolo di Bragg 304 accoppiato al secondo braccio di attuazione 203 del sistema di movimentazione 20.

Inoltre, come mostrato nella figura 3, la fibra ottica 301 è connessa attraverso una sua estremità al sistema di interrogazione 302.

Il sistema 30 è configurato per rilevare mediante i sensori a reticolo di Bragg 303 e 304 sollecitazioni meccaniche a cui sono sottoposti i bracci di attuazione 202 e 203 quando azionati dalla cassa di manovra 201, ad esempio vibrazioni e/o deformazioni statiche/dinamiche dei bracci di attuazione 202 e 203 causate dall’attuazione degli aghi 105 e 106 del deviatoio 10 tramite l’azione del motore (non mostrato in figura 3) presente nella cassa di manovra 201.

In particolare, la fibra ottica 301 viene posata lungo i bracci di attuazione 202 e 203 in modo tale che i sensori a reticolo di Bragg 303 e 304 siano fissati a contatto solidale dei bracci di attuazione 202 e 203 in rispettive posizioni in cui sia definito un livello di estensione meccanica ottimizzata dei bracci di attuazione 202 e 203, ad esempio in corrispondenza di una delle anse dei bracci di attuazione 202 e 203.

A tal riguardo, in figura 4 viene mostrato con maggior dettaglio il sensore a reticolo di Bragg 303 posizionato in corrispondenza di una delle anse del braccio di attuazione 202.

Il montaggio della fibra ottica 301 può avvenire sia mediante un incollaggio diretto delle fibra ottica 301 sulla superficie esterna dei bracci di attuazione 202 e 203, sia disponendo la fibra ottica 301 all’interno di un involucro metallico (non mostrato in figura 3 ed in figura 4) e saldando tale involucro ai bracci di attuazione 202 e 203.

In questo modo i sensori a reticolo di Bragg 303 e 304 sono sottoposti alle stesse sollecitazioni meccaniche, ad esempio deformazioni e vibrazioni, a cui sono sottoposti i bracci di attuazione 202 e 203 per effetto degli sforzi impressi dal motore della cassa di manovra 201 agli aghi 105 e 106. Secondo la presente invenzione, le caratteristiche ottiche dei sensori a reticolo di Bragg 303 e 304, pertanto, vengono modificate per effetto di tali sollecitazioni meccaniche.

Infatti, una particolarità dei reticoli di Bragg in fibra ottica risiede nel fatto che variazioni locali dello stato fisico del tratto di fibra ottica in cui tale reticolo di Bragg è stato realizzato sono causa di una traslazione della lunghezza d’onda centrale dello spettro di riflessione rispetto al caso di assenza di alterazioni del medesimo tratto di fibra ottica.

Pertanto, ciascuno dei sensori a reticolo di Bragg 303 e 304 opera ad una lunghezza d’onda di riflettività massima diversa da quella dell’altro sensore a reticolo di Bragg.

In questo modo, i sensori a reticolo di Bragg 303 e 304 realizzano, ciascuno, un corrispondente punto di rilevazione del sistema 30 e rendono possibile il monitoraggio del sistema di movimentazione 20 del deviatoio 10 da parte del sistema 30.

Inoltre, il sistema di interrogazione 302 è configurato per alimentare in ingresso alla fibra ottica 301 un’opportuna radiazione elettromagnetica, in particolare una radiazione luminosa, e per acquisire dalla fibra ottica 301 una radiazione elettromagnetica a bassa ed alta lunghezza d’onda riflessa dai sensori a reticolo di Bragg 303 e 304.

Preferibilmente, il sistema di interrogazione 302 si trova in una posizione remota rispetto a quella occupata dal deviatoio 10 e dal sistema di movimentazione 20, ad esempio può essere posizionato presso la sala controllo di una stazione ferroviaria (non mostrata in figura 3).

Inoltre, il sistema di interrogazione 302 può essere remotamente connesso tramite una rete di telecomunicazione (non mostrata in figura 3) ad una centrale operativa di supervisione a più alto livello (non mostrata in figura 3) per trasmettere in tempo reale a quest’ultima informazioni o allarmi relativi allo stato di usura/integrità funzionale del sistema di movimentazione 20 del deviatoio 10.

Convenientemente, una singola fibra ottica comprendente una pluralità di sensori a reticolo di Bragg può essere utilizzata per monitorare alcune decine di sistemi di movimentazione ed un singolo sistema di interrogazione può interrogare contemporaneamente più fibre ottiche e relativi sensori a reticolo di Bragg.

Di seguito, con riferimento alla figura 5, viene descritto con maggior dettaglio il sistema di interrogazione 302.

In particolare, il sistema di interrogazione 302, che di seguito verrà descritto in dettaglio, è funzionalmente analogo al sistema di interrogazione descritto nella domanda di brevetto europeo EP1902923 depositata dalle Richiedenti il 31/07/2007 e rivendicante la priorità della domanda di brevetto italiano IT2006BN00004 depositata il 20/09/2006.

In dettaglio, come mostrato in figura 5, il sistema di interrogazione 302 comprende una sorgente ottica 311 a larga banda, ad esempio realizzata mediante un LED, atta ad illuminare la fibra ottica 301.

Il segnale in uscita dalla sorgente ottica 311 viene addotto ad un primo connettore ottico 312 a tre vie, ovvero avente tre porte, ed in particolare:

- una prima porta 312a che ha la funzione di ingresso per il segnale proveniente dalla sorgente ottica 311;

- una seconda porta 312b che è collegata con una estremità della fibra ottica 301 ed è utilizzata per instradare la radiazione elettromagnetica, in particolare luminosa, proveniente dalla sorgente ottica 311 sulla fibra ottica 301 e per ricevere le componenti di luce retroriflesse dai sensori a reticolo di Bragg 303 e 304;

- una terza porta 312c che è collegata ad un multiplexer 314 per fornire in ingresso a quest’ultimo le componenti di luce retroriflesse dai sensori a reticolo di Bragg 303 e 304 che sono state ricevute sulla porta 312b.

In particolare, il multiplexer 314 ha la funzione di riconoscere da quale sensore a reticolo di Bragg, 303 o 304, siano state retroriflesse le componenti di luce provenienti dalla terza porta 312c e di instradarle ciascuna su una corrispondente uscita.

Ad esempio, la componente di luce a bassa lunghezza d’onda retroriflessa dal primo sensore a reticolo di Bragg 303 viene instradata su una prima uscita 314a del multiplexer 314 ed alimentata ad un primo canale 315, mentre la componente di luce a media lunghezza d’onda retroriflessa dal secondo sensore a reticolo di Bragg 304 viene instradata su una seconda uscita 314b del multiplexer 314 ed alimentata ad un secondo canale 315’.

Ciascuno dei canali 315 e 315’ è composto da corrispondenti mezzi optoelettronici di elaborazione. Anche se separati, i mezzi optoelettronici di elaborazione di entrambi i canali 315 e 315’ svolgono funzioni operative del tutto equivalenti.

Pertanto, nel seguito della descrizione si farà riferimento al solo primo canale 315, essendo sottointeso che il secondo canale 315’ ha la stessa architettura e svolge le stesse funzioni operative del primo canale 315.

In particolare, come mostrato in figura 5, il primo canale 315 comprende:

- un secondo connettore ottico 320 a tre vie avente una prima porta 320a collegata alla prima uscita 314a del multiplexer 314;

- un primo filtro lineare 321 a trasmittività e riflettività ottiche lineari collegato ad una seconda porta 320b del secondo connettore ottico 320;

- un primo rivelatore ottico 322 collegato in ingresso ad un’uscita del primo filtro lineare 321; ed

- un primo adattatore elettrico 325 avente un primo ingresso 325a collegato ad un’uscita del primo rivelatore ottico 322.

In questo modo, come peraltro mostrato in figura 5, il secondo connettore ottico 320, il primo filtro lineare 321, il primo rivelatore ottico 322 ed il primo adattatore elettrico 325 sono connessi in cascata tra loro.

Inoltre, il primo canale 315 comprende anche un secondo rivelatore ottico 326 collegato in ingresso con una terza porta 320c del secondo connettore ottico 320 ed in uscita con un secondo ingresso 325b del primo adattatore elettrico 325.

Le uscite del secondo rivelatore ottico 326 e del primo adattatore elettrico 325 sono inoltre collegate rispettivamente ad una prima e ad una seconda porta di acquisizione 330a e 330b di un sistema elettronico di elaborazione 330.

In uso, la componente di luce a bassa lunghezza d’onda retroriflessa dal primo sensore a reticolo di Bragg 303, dopo essere stata instradata dal multiplexer 314 sul primo canale 315, raggiunge attraverso la prima porta 320a il secondo connettore ottico 320, che la trasferisce attraverso la seconda porta 320b al primo filtro lineare 321.

Il primo filtro lineare 321 presenta una risposta spettrale del coefficiente di trasmittività/riflettività a legge lineare con la lunghezza d’onda, per cui variazioni della lunghezza d’onda della luce che lo illumina si ripercuotono in variazioni dell’intensità trasmessa/riflessa.

Il segnale riflesso dal primo filtro lineare 321 raggiunge, attraverso la seconda 320b e la terza porta 320c del secondo connettore ottico 320, il secondo rivelatore ottico 326, il quale converte le variazioni di ampiezza del segnale di luce che riceve in ingresso dal secondo connettore ottico 320 in una tensione elettrica Ssens_2(t).

Invece, il segnale trasmesso dal primo filtro lineare 321 raggiunge il primo rivelatore ottico 322 che converte tale segnale ricevuto dal filtro lineare 321 in una tensione elettrica Ssens_1(t).

Entrambe le tensioni elettriche Ssens_1(t) e Ssens_2(t) sono alimentate in ingresso al primo adattatore elettrico 325, rispettivamente sul primo ingresso 325a e sul secondo ingresso 325b del primo adattatore elettrico 325, il quale le elabora mediante un algoritmo di compensazione raziometrica di tipo noto in letteratura. L’elaborazione mediante l’algoritmo di compensazione raziometrica si rende necessaria in quanto l’ampiezza delle tensioni elettriche Ssens_1(t) e Ssens_2(t) può dipendere, oltre che dalla variazione della lunghezza d’onda della componente di luce riflessa dal primo sensore a reticolo di Bragg 303 dovuta alla grandezza fisica da monitorare, anche da fluttuazioni di potenza della sorgente ottica 311 o dalla variazione delle perdite in qualunque punto del sistema di interrogazione 302 e/o della fibra ottica 301.

Mediante la compensazione raziometrica, operata elaborando le tensioni elettriche Ssens_1(t) e Ssens_2(t), si ottiene un’unica tensione elettrica Ssens_3(t) in cui le variazioni di ampiezza sono dovute esclusivamente alle variazioni delle grandezze da misurare, ad esempio lo stato fisico e/o lo stato tensionale e/o la temperatura del primo sensore a reticolo di Bragg 303. In questo modo la variazione di ampiezza rappresenta effettivamente la variazione della grandezza misurata dal primo sensore a reticolo di Bragg 303.

Il secondo canale 315’ è realizzato ed opera in modo analogo al primo canale 315, e deve essere modificato, se necessario, al fine di trattare in modo corretto la componente di luce a media lunghezza d’onda retroriflessa dal secondo sensore a reticolo di Bragg 304. Analogamente al primo canale 315, anche il secondo canale 315’ genera, in uscita da un secondo adattatore elettrico 325’, una tensione elettrica Ssens_3’(t) ed, in uscita da un quarto rivelatore ottico 326’, una tensione elettrica Ssens_2’(t).

Le tensioni elettriche Ssens_3(t), Ssens_3’(t), Ssens_2(t), Ssens_2’(t) vengono quindi alimentate in ingresso, rispettivamente, alle porte 330b, 330b’, 330a, 330a’ del sistema elettronico di elaborazione 330 che ha la funzione di acquisire tali segnali, convertirli in formato digitale ed elaborarli opportunamente, ad esempio al fine di rivelare il superamento di predeterminati valori di soglia da parte delle tensioni elettriche Ssens_3’(t) e Ssens_3’(t).

Inoltre, preferibilmente, al fine di monitorare in tempo reale lo stato di usura/integrità del sistema di movimentazione 20, in particolare della cassa di manovra 201, del deviatoio 10, il sistema elettronico di elaborazione 330 è configurato per:

- misurare in tempo reale sulla base tensioni elettriche Ssens_3(t), Ssens_3’(t), Ssens_2(t), Ssens_2’(t) una variazione di carico strutturale dei bracci di attuazione 202 e 203, variazione che è determinata dall’attuazione degli aghi 105 e 106 da parte del motore presente nella cassa di manovra 201;

- effettuare un confronto tra la detta variazione di carico strutturale misurata in tempo reale ed andamenti temporali e/o spettrali di analoghi segnali misurati e memorizzati in condizioni di funzionamento nominale non usurate/integre;

- rilevare, sulla base di tale confronto, eventuali discostamenti significativi tra le grandezze confrontate;

- definire in tempo reale, sulla base di tali eventuali discostamenti significativi rilevati, uno stato di usura/integrità funzionale del sistema di movimentazione 20, in particolare della cassa di manovra 201, del deviatoio 10 mediante un sistema software esperto, come ad esempio un sistema di apprendimento automatico (“Machine Learning System”) opportunamente addestrato sui detti segnali misurati e memorizzati in condizioni di funzionamento nominale non usurate/integre; ed, eventualmente,

- gestire un sistema automatico di allarmi di sicurezza generati sulla base dello stato di usura/integrità funzionale del sistema di movimentazione 20 e/o di altre grandezze misurate.

Convenientemente, il sistema elettronico di elaborazione 330, come mostrato in figura 5, può essere connesso alla sorgente ottica 311 per pilotarne il funzionamento.

Infine, l’uso di opportune tecniche di multiplexing in frequenza consente di utilizzare la fibra ottica 301 con i relativi sensori a reticolo di Bragg 303 e 304 sia per le applicazioni sensoristiche finora descritte sia per la normale trasmissione dati e/o voce senza che le diverse attività interferiscano le une con le altre.

Dalla precedente descrizione si possono immediatamente comprendere i vantaggi.

In particolare, si vuole qui sottolineare come il sistema oggetto della presente invenzione garantisca alta affidabilità, bassa usura dei componenti di rilevamento, isolamento elettrico e piena compatibilità elettromagnetica, permettendo così il superamento delle limitazioni dei sistemi noti precedentemente descritte.

Infine, risulta chiaro che varie modifiche possono essere apportate alla presente invenzione, tutte rientranti nell’ambito di tutela dell’invenzione definito nelle rivendicazioni annesse.

In particolare, si vuole qui sottolineare come, sulla basse di quanto descritto, il sistema secondo la presente invenzione possa essere opportunamente realizzato in modo tale da monitorare in tempo reale lo stato di usura/integrità funzionale di una pluralità di sistemi di movimentazione di corrispondenti deviatoi.

Inoltre, il sistema descritto può essere realizzato con sistemi che utilizzano proprietà spettrali, doti di accordabilità e profili temporali della radiazione elettromagnetica emessa differenti da quelli esplicitamente considerati ed opportunamente scelti in funzione della specifica applicazione descritta.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema per il monitoraggio dello stato di usura e/o di integrità funzionale di un sistema di movimentazione di un deviatoio ferroviario, il sistema (30) comprendendo almeno un primo sensore (303; 304) accoppiato a mezzi di movimentazione (202, 203) di un sistema di movimentazione (20) di un deviatoio ferroviario (10), i mezzi di movimentazione (202, 203) essendo azionati dal sistema di movimentazione (20) per movimentare il deviatoio ferroviario (10), il sistema (30) essendo caratterizzato dal fatto che il primo sensore (303; 304) è un sensore a reticolo di Bragg in fibra ottica e dal fatto che il sistema (30) è configurato per rilevare uno stato di usura e/o di integrità funzionale del sistema di movimentazione (20) sulla base di almeno una grandezza rilevata dal primo sensore (303; 304).
2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui il deviatoio ferroviario (10) comprende una coppia di aghi (105, 106) ed in cui il sistema di movimentazione (20) comprende una cassa di manovra (201); i mezzi di movimentazione (202, 203) comprendendo una coppia di bracci di attuazione (202, 203); la cassa di manovra (201) essendo atta a far cambiare posizione alla coppia di aghi (105, 106) azionando la coppia di bracci di attuazione (202, il primo sensore (303) essendo accoppiato ad un primo braccio (202) della coppia di bracci (202, 203) in modo tale da essere sottoposto a prime sollecitazioni meccaniche a cui è sottoposto detto primo braccio (202) quando è azionato dalla cassa di manovra (201); il primo sensore (303) realizzando un riflettore selettivo di radiazione elettromagnetica ad almeno una prima lunghezza d’onda, detta prima lunghezza d’onda essendo modificata da dette prime sollecitazioni meccaniche; il sistema (30) comprendendo inoltre un secondo sensore (304) a reticolo di Bragg in fibra ottica accoppiato ad un secondo braccio (203) della coppia di bracci (202, 203) in modo tale da essere sottoposto a seconde sollecitazioni meccaniche a cui è sottoposto detto secondo braccio (203) quando è azionato dalla cassa di manovra (201); il secondo sensore (304) realizzando un riflettore selettivo di radiazione elettromagnetica ad almeno una seconda lunghezza d’onda, detta seconda lunghezza d’onda essendo modificata da dette seconde sollecitazioni meccaniche ed essendo diversa dalla prima lunghezza d’onda; il sistema (30) comprendendo inoltre una fibra ottica comprendente il primo (303) ed il secondo sensore (304) ed un sistema di interrogazione (302) accoppiato ad una estremità di detta fibra ottica (301); il sistema di interrogazione (302) essendo configurato per alimentare in ingresso in detta estremità della fibra ottica (301) una prima radiazione elettromagnetica e per ricevere attraverso detta estremità della fibra ottica (301) almeno una seconda ed una terza radiazione elettromagnetica; la prima radiazione elettromagnetica comprendendo componenti di radiazione elettromagnetica ciascuna ad una corrispondente lunghezza d’onda; la seconda radiazione elettromagnetica essendo costituita da almeno una componente della prima radiazione elettromagnetica riflessa dal primo sensore (303); la terza radiazione elettromagnetica essendo costituita da almeno una seconda componente della prima radiazione elettromagnetica riflessa dal secondo sensore (304).
3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 2, in cui il sistema di interrogazione (302) comprende mezzi optoelettronici di elaborazione (315, 315’) configurati per elaborare la seconda e la terza radiazione elettromagnetica e per generare segnali elettrici sulla base della seconda radiazione elettromagnetica elaborata e della terza radiazione elettromagnetica elaborata; il sistema comprendendo inoltre un sistema elettronico di elaborazione (330) configurato per rilevare lo stato di usura e/o di integrità funzionale del sistema di movimentazione (20) sulla base di alcuni dei segnali elettrici generati dai mezzi optoelettronici di elaborazione.
4. 4. Sistema secondo la rivendicazione 3, in cui i mezzi optoelettronici di elaborazione comprendono primi (315) e secondi mezzi optoelettronici di elaborazione (315’) ed in cui il sistema di interrogazione (302) comprende inoltre una sorgente ottica (311) configurata per alimentare in ingresso alla fibra ottica (301) la prima radiazione elettromagnetica, la prima radiazione elettromagnetica essendo una radiazione luminosa; il sistema di interrogazione (302) comprendendo inoltre anche un primo connettore ottico (312) configurato per ricevere la seconda e la terza radiazione elettromagnetica e per alimentare la seconda e la terza radiazione elettromagnetica ad un multiplexer (314) di tipo ottico; detto multiplexer (314) essendo configurato per fornire in ingresso ai primi mezzi optoelettronici di elaborazione (315) la seconda radiazione elettromagnetica ed ai secondi mezzi optoelettronici di elaborazione (315’) la terza radiazione elettromagnetica.
5. 5. Sistema secondo la rivendicazione 4, in cui i primi mezzi optoelettronici di elaborazione (315) comprendono: - un primo filtro lineare (321) configurato per trasmettere e/o riflettere ogni componente della seconda radiazione elettromagnetica fornita in ingresso ai detti primi mezzi optoelettronici di elaborazione (315) in funzione di una corrispondente lunghezza d’onda; - un primo rivelatore ottico (322) configurato per generare un primo segnale elettrico (Ssens_1(t)) sulla base di almeno una componente della seconda radiazione elettromagnetica trasmessa dal primo filtro lineare (321); - un secondo rivelatore ottico (326) configurato per generare un secondo segnale elettrico (Ssens_2(t)) sulla base di almeno una componente della seconda radiazione elettromagnetica riflessa dal primo filtro lineare (321); - un primo adattatore elettrico (325) configurato per generare un terzo segnale elettrico (Ssens_3(t)) sulla base del primo (Ssens_1(t)) e del secondo segnale elettrico (Ssens_2(t)), eventuali variazioni di ampiezza del terzo segnale elettrico (Ssens_3(t)) esprimendo uno stato fisico del primo sensore (303); i secondi mezzi optoelettronici di elaborazione (315’) comprendendo a loro volta: - un secondo filtro lineare (321’) configurato per trasmettere e/o riflettere ogni componente della terza radiazione elettromagnetica fornita in ingresso ai detti secondi mezzi optoelettronici di elaborazione (315’) in funzione di una corrispondente lunghezza d’onda; - un terzo rivelatore ottico (322’) configurato per generare un quarto segnale elettrico (Ssens_1’(t)) sulla base di almeno una componente della terza radiazione elettromagnetica trasmessa dal secondo filtro lineare (321’); - un quarto rivelatore ottico (326’) configurato per generare un quinto segnale elettrico (Ssens_2’(t)) sulla base di almeno una componente della terza radiazione elettromagnetica riflessa dal primo filtro lineare (321); ed - un secondo adattatore elettrico (325’) configurato per generare un sesto segnale elettrico (Ssens_3’(t)) sulla base del quarto (Ssens_1’(t)) e del quinto segnale elettrico (Ssens_2’(t)), eventuali variazioni di ampiezza del sesto segnale elettrico (Ssens_3’(t)) esprimendo uno stato fisico del secondo sensore (304).
6. 6. Sistema secondo la rivendicazione 5, in cui il primo adattatore elettrico (325) è configurato per generare il terzo segnale elettrico (Ssens_3(t)) elaborando il primo (Ssens_1(t)) ed il secondo segnale elettrico (Ssens_2(t)) mediante un algoritmo di compensazione raziometrica, ed in cui il secondo adattatore elettrico (325’) è configurato per generare il sesto segnale elettrico (Ssens_3’(t)) elaborando il quarto (Ssens_1’(t)) ed il quinto segnale elettrico (Ssens_2’(t)) mediante un algoritmo di compensazione raziometrica.
7. 7. Sistema secondo la rivendicazione 6, in cui il sistema elettronico di elaborazione (330) è configurato per: - misurare sulla base del secondo (Ssens_2(t)), del terzo (Ssens_3(t)), del quinto (Ssens_2’(t)) e del sesto segnale elettrico (Ssens_3’(t)) una variazione di carico strutturale della coppia di bracci di attuazione (202, 203); - effettuare un confronto tra la variazione di carico strutturale misurata ed una variazione di carico strutturale di riferimento, la variazione di carico strutturale di riferimento essendo stata misurata in condizioni non usurate e/o integre di funzionamento del sistema di movimentazione (20); e - definire sulla base di detto confronto lo stato di usura e/o di integrità funzionale del sistema di movimentazione (20).
8. 8. Sistema secondo la rivendicazione 7, in cui il sistema elettronico di elaborazione (330) è configurato per definire lo stato di usura e/o di integrità funzionale del sistema di movimentazione (20) mediante un sistema di apprendimento automatico addestrato su variazioni di carico strutturale della coppia di bracci di attuazione (202, 203) misurate in dette condizioni non usurate e/o integre di funzionamento del sistema di movimentazione (20).
9. 9. Sistema secondo la rivendicazione 8, in cui il sistema elettronico di elaborazione (330) è inoltre configurato per gestire un sistema automatico di allarmi di sicurezza generati sulla base dello stato di usura e/o di integrità funzionale del sistema di movimentazione (20).