ITTO20110330A1 - "sistema per rilevare la presenza di oggetti in una postazione di lavoro" - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“Sistema per rilevare la presenza di oggetti in una postazione di lavoroâ€

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce a un sistema per rilevare la presenza di oggetti associati a etichette di identificazione in una postazione di lavoro di un ambiente di lavoro o domestico individuante una regione spaziale, dette etichette di identificazione essendo configurate per emettere un segnale rappresentativo di un codice digitale identificativo di detto oggetto immagazzinato in detta etichetta di identificazione, in particolare un’etichetta RFID, comprendente uno o più dispositivi di lettura atti a operare la lettura in detta regione spaziale per leggere detti codici digitali da dette etichette di identificazione.

Negli ambienti di lavoro, in particolare gli ambienti dove vi sono molti impiegati cui viene assegnata una rispettiva dotazione di elementi di mobilio e di macchine per ufficio per realizzare delle postazioni di lavoro, esiste in generale il problema di operare una rilevazione degli oggetti presenti nella regione spaziale individuata da una determinata postazione di lavoro.

Tali oggetti possono essere ad esempio rappresentati dall’equipaggiamento in termini di macchine e apparati informatici fornito a una determinata postazione di lavoro.

E’ infatti importante nell’ambito di una gestione delle risorse conoscere quale equipaggiamento sia assegnato a una data postazione di lavoro, ad esempio quale computer, telefono e stampante sono in uso in un data postazione di lavoro associata a un dato impiegato.

Tale conoscenza viene di solito acquisita tramite operazioni di inventario, annotando o leggendo ad esempio codici inseriti su etichette applicate su tali elementi, i cui risultati possono poi essere inseriti in un database di un software di asset management che permette, tramite elaboratore, operazioni di gestione dei beni, o asset, rappresentati dagli oggetti di equipaggiamento assegnati alle postazioni di lavoro.

Tale modo di operare non permette tuttavia, se non quando vengono eseguite verifiche recandosi nelle specifiche postazione di lavoro, di sapere se certuni di tali apparecchi, in particolare quelli più facilmente rimovibili, siano realmente presenti oppure siano stati spostati da una postazione all’altra o addirittura asportati. Allo stesso modo, tali conoscenze possono essere utile qualora si stia effettuando l’aggiornamento di tale equipaggiamento, per sapere chi necessita ancora di ricevere apparati nuovi.

La presente invenzione si prefigge lo scopo di realizzare un sistema per rilevare la presenza di oggetti associati a etichette di identificazione in una postazione di lavoro di un ambiente di lavoro o domestico che risolva gli inconvenienti dell’arte nota, permettendo di acquisire in modo automatico le informazioni sugli oggetti presenti in una determinata regione spaziale associata a tale postazione di lavoro.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto grazie ad un sistema avente le caratteristiche richiamate in modo specifico nelle rivendicazioni che seguono. L’invenzione riguarda anche un corrispondente elemento di mobilio e procedimento di rilevazione.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno dalla descrizione che segue con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 rappresenta uno schema di principio di un sistema secondo l’invenzione;

- la figura 2 mostra uno schema di principio di una forma di attuazione preferita del sistema secondo l’invenzione;

- la figura 3 mostra uno schema di principio di una seconda forma di attuazione del sistema secondo l’invenzione;

- la figura 4 mostra uno schema di principio di una terza forma di attuazione del sistema secondo l’invenzione;

- la figura 5 mostra uno schema di principio di un modulo del sistema secondo l’invenzione;

- la figura 6 mostra uno schema di principio di una rete di comunicazioni facente parte del sistema secondo l’invenzione.

Nel seguito della presente descrizione con il termine †̃oggetto’ si intenderà un oggetto inanimato, quale una macchina per ufficio, ad esempio un elaboratore, ma anche un essere vivente, che siano suscettibili di recare una targhetta di identificazione configurata per emettere un segnale rappresentativo di un codice digitale identificativo di detto oggetto immagazzinato in detta etichetta di identificazione, in particolare un’etichetta RFID (Radio Frequency Identification).

In breve, il trovato si riferisce a un sistema per rilevare la presenza di oggetti associati a etichette di identificazione in una postazione di lavoro di un ambiente di lavoro o domestico individuante una regione spaziale, dette etichette di identificazione essendo configurate per emettere un segnale rappresentativo di un codice digitale identificativo di detto oggetto immagazzinato in detta etichetta di identificazione, in particolare un’etichetta RFID, comprendente uno o più dispositivi di lettura atti a operare la lettura in detta regione spaziale per leggere detti codici digitali da dette etichette di identificazione.

Tale sistema comprende una rete di comunicazione di tipo wireless mesh autoconfigurante comprendente una pluralità di nodi di rete mesh, almeno un elemento di mobilio di detta postazione di lavoro disposto in detta regione spaziale e comprendente detti uno o più dispositivi di lettura, un modulo di rilevazione elettronico, associato in rapporto di scambio di segnale con detti uno o più dispositivi di lettura comprendente un nodo di detta rete wireless mesh autoconfigurante, detta modulo di rilevazione elettronico comprendendo un modulo configurato per interfacciare detti uno o più dispositivi di lettura a detto nodo di rete per inviare i codici digitali rilevati in detta regione spaziale su detta rete wireless mesh.

L’elemento base del sistema à ̈ rivestito da detto elemento di mobilio, che à ̈ equipaggiato di un modulo elettronico che svolge sia la funzione di lettura delle targhette RFID che ricadono nella regione spaziale, sia l’invio tramite il nodo della rete wireless autoconfigurante dell’informazione di identificazione letta dalla targhetta a un elaboratore disposto collegato a uno degli altri nodi per ricevere tale informazione, elaborarla secondo una o più procedure di analisi che pongono in relazione il codice digitale rilevato in una regione spaziale con una determinata azione da compiere o comando da emettere.

Secondo una versione preferita dell’invenzione, l’elemento di mobilio comprende un piano d’appoggio, in particolare à ̈ una scrivania o un tavolo della postazione di lavoro, e la regione spaziale corrisponde a una zona prossima a un piano di appoggio di detto elemento di mobilio, in particolare alla quota del piano di appoggio della scrivania e alla regione posta a una distanza di prossimità rispetto a detta quota. Per distanza di prossimità si riferisce alla distanza massima di lettura consentita dal dispositivo lettore compreso nell’elemento di mobilio, che può determinare, a seconda delle caratteristiche del lettore 116, una rilevazione a filo del piano, qualche centimetro al di sopra o alcune decine di centimetri al di sopra. In particolare, l’elemento di mobilio à ̈ configurato per rilevare oggetti la cui etichetta à ̈ sostanzialmente a contatto, nel senso della interazione di prossimità RFID, con il piano di appoggio.

E’ previsto che i codici digitali letti dalle etichette RFID siano forniti a uno o più altri nodi di tale rete mesh autoconfigurante, ai quali sono collegati mezzi di elaborazione per elaborare i codici e eseguire procedure che pongono in relazione il codice digitale rilevato in una regione spaziale con una determinata azione o comando. Tali procedure:

- secondo un aspetto preferito di tale invenzione, comprendono di associare i tag RFID a beni, in particolare attrezzatura per ufficio, e collegare tali uno o più altri nodi di tale rete mesh autoconfigurante a mezzi di elaborazione per eseguire procedure di asset management, o gestione di beni, tali procedure in particolare comprendendo di verificare se un oggetto contraddistinto da un determinato codice di identificazione digitale si trova nella regione spaziale per esso prevista relativa a una data postazione di lavoro. A seconda che tale presenza sia verificata o meno viene eseguita un’azione o emesso un comando che può ad esempio prevedere di generare un segnale d’allarme;

- secondo un aspetto variante, comprendono di associare i tag RFID ad utenti di tale regione spaziale, ad esempio un ufficio, e collegare tali uno o più altri nodi di tale rete mesh autoconfigurante a elaboratori configurati per eseguire sistemi di gestione accessi, in particolare gestione accessi di elaboratori e apparati informatici a reti Intranet e esterne, in particolare che prevedono di abilitare privilegi di accesso per l’oggetto in una data regione spaziale secondo il rispettivo codice digitale rilevato in detta data regione spaziale. A seconda del codice rilevato viene ad esempio abilitato l’accesso al telefono di una data postazione di lavoro per chiamate locali o internazionali, o abilitato un determinato profilo utente per l’uso del terminale elaboratore;

- secondo un altro aspetto variante dell’invenzione, comprende di associare i tag RFID ad utenti di tale regione spaziale, ad esempio una data postazione di lavoro, e collegare tali uno o più altri nodi di tale rete mesh autoconfigurante a elaboratori che sono configurati per eseguire sistemi di controllo utenti e impostazione livelli di pre-set domotica, in particolare operando l’impostazione di parametri di apparati operanti in detta regione spaziale, quali sorgenti di illuminazione o termostati, in funzione del codice digitale dell’utente rilevato in detta data regione spaziale.

Viene ora descritto in dettaglio con riferimento alle figure il sistema per rilevare la presenza di oggetti associati a etichette di identificazione in una postazione di lavoro di un ambiente di lavoro o domestico individuante una regione spaziale, indicato nel suo complesso con il riferimento 100.

In figura 1 à ̈ dunque mostrata schematicamente una postazione di lavoro individuata da un elemento di mobilio 200, che in particolare à ̈ il piano di appoggio di una scrivania. In figura 1 sono in particolare mostrate due scrivanie 200 adiacenti, che individuano quindi due postazioni di lavoro poste in un medesimo ufficio o ambiente.

Tale scrivania 200 comprende ad essa associato, ad esempio posizionato fissato al di sotto del piano d’appoggio di tale scrivania, un modulo di rilevazione 111 elettronico, che à ̈ configurato per rilevare informazioni dall’ambiente interagendo con esso, per comunicare tali informazioni su una rete di comunicazioni e per comandare, dietro controllo di detta rete di comunicazioni, operazioni a dispositivi connessi a sue uscite.

Come mostrato più in dettaglio in figura 2, che fornisce una rappresentazione schematica a blocchi di tale modulo di rilevazione 111, esso comprende un modulo, o scheda, di rete 112a atta a operare come nodo di una rete wireless mesh autoconfigurante indicata nel complesso con il riferimento 10. Tale scheda di rete 112a comunica per scambiare dati con un interfaccia rappresentata da modulo recettore di ingresso/uscita 114, il quale à ̈ associato ad almeno un lettore con antenna RFID 116, di tipo multitag, per operare la lettura di etichette RFID.

Il lettore con antenna RFID 116 nella forma realizzativa schematizzata in figura 1 à ̈ disposto anch’esso associato alla scrivania 200, sotto il piano della scrivania 200.

In una versione preferita à ̈ previsto di associare alla scrivania 200, una pluralità di lettori, 116, ad esempio quattro, che sono disposti, separati dal modulo di rilevazione 111, con il quale sono in rapporto di segnale, comunicando ad esempio via cavo, a una pluralità di posizioni che consentano complessivamente, in base al raggio o distanza di lettura del lettore 116, di coprire la regione spaziale 210 desiderata, ad esempio disponendo i quattro lettori 116 in quattro quadranti adiacenti della scrivania. Tale forma realizzativa à ̈ particolarmente adatta per procedure di gestione degli asset ubicati sulla scrivania, anche se può essere impiegata con altre applicazioni.

Alternativamente à ̈ possibile disporre uno o più lettori con antenna 116 direttamente integrati nel modulo di rilevazione 111, ossia sulla medesima scheda. Tale forma realizzativa à ̈ particolarmente adatta per procedure come quella di gestione accessi o di impostazione di un setup di parametri personali, che richiedano di rilevare l’etichetta di un utente e pertanto risulta più conveniente avere il lettore localizzato in unica posizione, ad esempio vicino alla posizione di seduta dell’utente. Anche tale forma realizzativa può essere comunque impiegata con le altre applicazioni qui descritte.

Il modulo elettronico di rilevazione 111 pertanto nel suo complesso à ̈ in grado tramite il modulo recettore di ingresso/uscita 114 di interrogare delle etichette o tag RFID 118 che si trovino entro la distanza di lettura dell’antenna del lettore 116, di ricevere i relativi codici digitali ID trasmessi da tali tag RFID in risposta e di trasferire tali codici digitali ID, tramite il modulo di rete 112a attraverso la rete wireless mesh 10 a altri nodi di tale rete 10, in particolare a un ulteriore nodo 112b cui sono connessi per ricevere tali dati, in particolare i codici digitali di identificazione ID, dei mezzi di elaborazione 15, ad esempio un personal computer o un elaboratore disposto in una centrale di controllo.

I tag RFID 118 sono disposti associati, ad esempio sotto le rispettive basi di appoggio, a beni quali un elaboratore 117a, un laptop 117b o un telefono 117c che poggiano su tale scrivania 200.

Pertanto il modulo recettore di ingresso/uscita 114 può operare la lettura di tali etichette 118 a comando, purché naturalmente esse si trovino entro la distanza o raggio di lettura dell’antenna del lettore RFID 116.

In particolare ,in figura 1 à ̈ indicata schematicamente una regione spaziale 210 che à ̈ individuata dalla distanza di lettura dell’antenna del lettore RFID 116 disposto sotto il piano della scrivania 200. Come accennato, l’esatta forma di tale regione 210 in generale dipende dal diagramma di irradiazione dell’antenna o antenne impiegate e dalla loro dislocazione, nonché dall’orientamento dell’antenna, ma preferibilmente tale regione 210 comprende almeno la quota del piano della scrivania 200 e la regione posta a una distanza di prossimità rispetto a detta quota. Ciò permette di verificare rapidamente se un determinato bene sia presente o meno in tale regione spaziale 210 definita dal raggio di lettura della scrivania 200.

La regione spaziale 210 può avere un’estensione variabile a seconda del tipo di coppia lettore-etichetta RFID. Secondo una versione dell’invenzione, adatta ad esempio al dispositivo 116 integrato nel modulo di rilevazione 111, viene impiegata ad esempio una coppia lettore-etichetta HF con raggio di lettura di circa un metro, in modo da permettere la rilevazione solo di oggetti, oggetti inanimati o esseri viventi, recanti il tag 18 che si trovino a contatto o nell’immediata adiacenza, in particolare in un piano orizzontale, della scrivania 200. A titolo di esempio il raggio di lettura del lettore RFID 116 può essere all’incirca corrispondente alla dimensione minore del piano di appoggio, se visto come ellissoidale o rettangolare. Naturalmente si può anche avere un raggio di lettura all’incirca corrispondente alla dimensione maggiore. Inoltre, qualora si usi un lettore 116 integrato nel modulo 111, per il quale la copertura della regione spaziale 210 à ̈ legata alla forma (raggio di lettura e forma dei lobi di irradiazione) delle specifiche antenne adoperate dai lettori 116 integrati, possono ad esempio essere usate antenne con diagrammi di irradiazione circa isotropi e raggio di lettura dell’ordine della dimensione della scrivania, come sopra indicato, ponendo il modulo di rilevazione 11 nella regione centrale del piano della scrivania 210. E’ comunque facilmente comprensibile per il tecnico del settore come combinare e disporre i diagrammi di irradiazioni delle antenne RFID disponibili sul mercato per assicurare la copertura della regione spaziale della scrivania desiderata con antenne integrate nel modulo 111 o antenne disposte in diverse posizioni della scrivania.

Come mostrato in figura 2, i mezzi di elaborazione 15 possono eseguire una applicazione software di asset management 200, ossia di gestioni di beni.

Tale applicazione 200 prevede di gestire un database 215 di asset management e potrà in generale eseguire ogni funzione connessa a tale gestione, ad esempio se il codice di identificazione IDa del monitor 117a o del laptop 117b o del telefono 117c à ̈ diverso dal codice previsto per quella postazione di lavoro, viene emesso un allarme. Naturalmente viene emesso un allarme anche se non viene rilevato alcun codice di identificazione ID.

Se l’applicazione 200 riscontra che il laptop 117b reca un codice di identificazione ID diverso à ̈ anche possibile eseguire operazioni più complesse come interdire l’accesso alla rete Internet, operando attraverso la rete locale cui sono connessi gli elaboratori aziendali.

In figura 3 à ̈ mostrata un applicazione 300 nella quale i tag RFID 118, in particolare 118_1, 118_2, 118_3, sono portati da utenti U1, U2, U3, i cui rispettivi identificativi ID1, ID2, ID3 rilevati dal modulo di rilevazione elettronico 111, in questo caso sono forniti a all’applicazione 300 che viene eseguita sull’elaboratore 15 e mantiene un database 315 per il controllo degli utenti e dei diritti di accesso in lettura e scrittura. Tale applicazione 300 può quindi operare per gestire i diritti di accesso ad applicazioni Intranet 316, l’accesso a Internet 317o altri privilegi secondo i diritti conferiti a un determinato codice identificativo ID nell’applicazione 300. Secondo una versione preferita, come meglio illustrato con riferimento a figura 5, il nodo di rete 112a, che, come dettagliato più avanti, possiede una o più schede di rete opera direttamente attraverso una connessione Ethernet di tale scheda di rete per gestire i diritti di accesso degli elaboratori associati alla postazione di lavoro.

Ad esempio à ̈ possibile verificare il codice di identificazione ID per permettere l’accesso Internet di un elaboratore come il laptop 118b di figura 2 quando impiegato da un determinato utente U1, U2 o U3. E’ inoltre possibile verificare il codice del laptop per commutare un numero interno di telefonia VoIp (Voice Over IP) al Softphone sul laptop.

In figura 4 à ̈ mostrata un’ulteriore applicazione nella quale i tag RFID 118, in particolare 118_1, 118_2, 118_3 sono portati dagli utenti U1, U2, U3 e i relativi codici ID1, ID2, ID3, rilevati dal modulo di rilevazione 111, in questo caso sono forniti a un applicazione 400 per l’impostazione personalizzata di parametri di funzionamento di apparati domotici. Tale applicazione 400a mantiene in particolare un database 415 che associa alle identità ID degli utenti U1, U2 o U3 rilevati nell’area 210 insiemi di parametri di funzionamento personalizzati di apparati domotici che operano nella regione spaziale 210 associata alla scrivania 200. Tale applicazione 400 può controllare ad esempio apparati di controllo ambientale quali un termostato 416 o un apparato di illuminazione 417 per impostare secondo i parametri di temperatura o illuminazione specifici di un dato utente i parametri relativi all’area 210. Ciò permette ad esempio di impostare secondo i desideri dell’utente strategie di controllo energetico e green efficiency. Tale termostato 416 e apparato di illuminazione 417 vengono preferibilmente pilotati direttamente dal modulo di rilevazione 111, tramite sue uscite di potenza 1142, 1143 che possono effettuare ad esempio il comando tramite segnali PWM (Pulse Width Modulation) o pilotare relà ̈. In alternativa, ciò può essere ottenuto tramite una rete locale di controllo domotico interfacciata alla rete 10 o applicando rispettivi nodi della rete 10 agli apparati domotici, quali 416, 417.

Gli apparati domotici regolati dall’applicazione 400 in generale possono essere i più diversi legati alle preferenze dell’utente per la postazione di lavoro.

Viene nel seguito dettagliata una forma realizzativa della rete wireless mesh autoconfigurante 10 impiegata dal sistema secondo l’invenzione.

L’uso di una rete di comunicazioni wireless mesh autoconfigurante à ̈ particolarmente vantaggioso in quanto permette di far sì che la rete di comunicazione si possa stabilire tramite i moduli di rilevazione 111, e i relativi moduli di rete 112, negli elementi di mobilio predisposti e situati in una molteplicità di postazioni di lavoro, permettendo di realizzare senza sforzo una rete di rilevazione che fa capo a un nodo al quale sono associato i mezzi di elaborazioni dei codici di identificazioni rilevati dalla rete di rilevazione. Inoltre, ciò à ̈ particolarmente vantaggioso per una pronta riconfigurazione di tale rete se, come avviene talvolta, in un ufficio à ̈ aggiunta una nuova postazione di lavoro, in particolare una relativa nuova scrivania 200.

La rete di comunicazione wireless mesh 10 prevede che la comunicazione tra i nodi sia basata su un protocollo di comunicazione “multi-hop†, supportato ad esempio dal protocollo ZigBee®, ovvero i nodi stessi fungono da ripetitori per trasmettere il segnale dai nodi più vicini ai nodi che sono troppo distanti per essere raggiunti direttamente dal nodo detto sink. In questo modo, la rete di sensori à ̈ in grado di coprire grandi distanze che superano la distanza di comunicazione del singolo nodo.

La rete di comunicazione wireless mesh autoconfigurante 10 ha preferibilmente le seguente proprietà:

- Ã ̈ una rete Wi-fi mesh multihop a livello 3, per consentire un numero di hop decisamente elevato;

- l'intelligenza di routing à ̈ realmente distribuita su tutta tale rete e non definita da un server mesh centrale.

- i nodi della rete sono in grado di autoconfigurarsi in modo completamente autonomo definendo le tabelle di routing in tempo reale.

Con riferimento a figura 6 Ã ̈ descritta la rete 10 wireless mesh autoconfigurante comprendente nodi di accesso 112a come il nodo di figura 2.

Una rete di comunicazioni del tipo della rete 10 à ̈ descritta in dettaglio nella domanda di brevetto PCT WO2008/ 010248 a nome della stessa Richiedente, il cui contenuto à ̈ qui interamente incorporato per riferimento. La tecnologia di tale rete di comunicazioni 10 mesh à ̈ una tecnologia proprietaria delle Richiedente anche nota come tecnologia N.A.A.W (Nuovo Apparato Autoconfigurante Wireless).

La rete di comunicazioni 10 wireless à ̈ in particolare una W-LAN che impiega lo standard IEEE 802.11 e comprende almeno un nodo di accesso 112a di tipo client configurato per fornire servizi di accesso e comunicazione a una pluralità di dispositivi utente 14. La rete 10 comprende inoltre almeno un nodo di accesso e gateway 112b per fornire servizi di accesso e comunicazione ai dispositivi utente 14 e per trasferire, in funzionalità gateway, parametri di configurazione da un nodo server 15, a uno dei nodi di accesso 112a.

I dispositivi utenti 14 possono essere elaboratori o smartphone. In figura 6 à ̈ anche illustrato il caso della scrivania 200 di figura 2, ossia la scheda 112a, invece che comunicare con i dispositivi utente 14, comunica attraverso il modulo recettore di ingresso/uscita 114 e l’antenna 116 con eventuali etichette RFID 118. In altre parole, il dispositivo utente può essere rappresentato dallo stesso modulo recettore di ingresso/uscita 114 della scrivania 200.

In generale, i dispositivi utente 14 operano scambiando informazioni con i nodi 112a e 112b usando ad esempio il protocollo di comunicazione IPv4 (Internet Protocol Version 4).

Il server 15 Ã ̈ mostrato connesso a un wide area network 18, ad esempio Internet e comprende moduli programma di tipo noto per permettere lo scambio di informazioni fra dispositivi utenti 14 della rete 10 e dispositivi connessi alla wide area network.

Il server 15, nel caso qui esemplificato corrisponde all’elaboratore che implementa le applicazioni 200, 300, 400, ma in generale il server e l’elaboratore per processare i codici di identificazione ID possono essere diversi e/o associati a nodi diversi della rete 10. Tale server 15, ad esempio un personal computer, comprende memorizzato un motore di configurazione 51, o element manager, atto a configurare i nodi 112a e 112b della rete 10 utilizzando un un protocollo di comunicazione (Element Manager protocol) 53, sviluppato nella fase di progetto della rete per ottimizzarne la configurabilità.

I nodi di accesso 112a e di accesso e gateway 112b, comprendono preferibilmente il medesimo hardware e sono configurabili per mezzo di moduli di programma sviluppati in fase di progetto della rete 10, per operare come nodi di accesso 112a o di accesso e gateway 112b in funzione delle specifiche esigenze di configurazione della rete 10.

In particolare, tali nodi 112a e 112b comprendono ad esempio una scheda principale di tipo atto a essere connesso ad Internet, ad esempio una scheda Routerboard modello 532A dalla società MikroTik con sistema operativo Linux version 2.4 collegabile alla rete Internet secondo lo standard IPv6, una prima scheda di rete per effettuare connessioni wireless secondo lo standard IPv4 con altri nodi 112a, 112b , ad esempio una scheda modello CM9 dalla società Wistron, ed una seconda scheda di rete che à ̈ disposta per effettuare collegamenti senza fili secondo lo standard IPv4 per i dispositivi utente, ad esempio una scheda modello NL2511 MP-PLUS dalla società Senao.

Le prime e seconda schede di rete sono collegate in modo noto alla scheda principale attraverso un BUS, ad esempio una mini-PCI (Peripheral Component Interconnect). BUS.

I nodi 112a e 112b comprendono un modulo di programma agent, o modulo agente, 33, sviluppato in fase di progetto della rete 10 e memorizzato, per esempio, sulla scheda principale, atto a gestire, tramite la prima scheda di rete e utilizzando il protocollo di comunicazione 53, dati di configurazione provenienti dal server 15.

I nodi di accesso e gateway 112b sono collegati ad Internet, ad esempio per mezzo di un cavo di connessione 19, e comprendono un modulo di programma server-agent 31, che si sviluppa durante la fase di progetto della rete 10 e memorizzato, per esempio, sulla scheda principale 21, predisposto per gestire dati di configurazione e/o inviare dati di configurazione provenienti dal server 15 ad altri nodi 112a, per mezzo della prima scheda di rete e utilizzando il protocollo 53.

Il protocollo di comunicazione 53 comprende un insieme limitato di comandi e associati messaggi atti a consentire di configurare i nodi di accesso della rete WLAN. Per esempio, il protocollo comprende un numero limitato di comandi di configurazione da eseguire da parte dei nodi di accesso, 112a e/o accesso e gateway 112b, per modificare parametri o file di configurazione presenti sui nodi di accesso 112a e 112b. Ancora più preferibilmente i comandi di configurazione forniti sono:

GET richiedere il valore di una variabile;

SET richiede di impostare il valore di una variabile REALTIME richiede l’esescuzione di un’operazione in tempo reale (realtime) sul nodo di accesso.

Preferibilmente, i comandi sono trasmessi per mezzo di messaggi, anch'essi in numero limitato, scritti, ad esempio, in formato XML (eXtensible Markup Language) e in forma standardizzata del tipo:

<request>

<reqType>GET</reqType> <elementIp>10.20.33.12</elementlp> <name>/proc/net/arp</name>

<regexp>[!CDATA[(([0-9A-F]{2}:*){6})]</regexp> <delimeter>,</delimeter>

<value></value> </request>

dove il campo

- reqType: contiene i comandi GET/SET/REALTIME;

- elementIp: ha come contenuto l’indirizzo IPv6 del nodo di accesso;

- name: ha come contenuto, in caso di comando GET o SET, il nome del file da settare, in caso di comando REALTIME il contenuto da eseguire,

- regexp: ha come contenuto un’espressione regolare per formattare variabili presenti sui nodi prima di inviarle indietro all’element manager;

- delimiter: indica un delimitatore nel caso in cui le variabili siano più di una;

- value: ha come contenuto, per il comando SET, la variabile da scrivere nel file “name†, per il comando REALTIME gli argomenti utilizzati per avviare il comando “name†.

Quanto sopra descritto consente di eseguire funzioni di provisioning, assurance, upgrade e diagnosi sui singoli nodi di accesso della rete 10 secondo quanto descritto in dettaglio nella domanda WO2008/ 010248 e nella documentazione della tecnologia N.A.A.W.

Il funzionamento della rete 10, come sopra descritta, per quanto concerne le operazioni di configurazione, Ã ̈ in particolare il seguente.

Prendendo come riferimento una fase iniziale di provisioning à ̈ previsto che i nodi 112a, o 112b, una volta alimentati, a seguito di una verifica, effettuata tramite il modulo agente 33 di un'assenza di file di configurazione sul nodo di accesso, richiedano al server 15, in una prima fase ed attraverso un messaggio di "provisioning" e utilizzando l’indirizzamento IPv6, la trasmissione del file di configurazione.

Se la richiesta viene effettuata mediante uno dei nodi di accesso client 112a, tale richiesta à ̈ gestita da uno dei nodi di accesso e gateway 112b che, anche con funzionalità di gateway, viene disposto per trasferire la richiesta al server 15 usando il modulo agente-server 31.

Dopo la richiesta, il motore di configurazione 51 provvede in una seconda fase uno o più messaggi con comandi SET per il nodo richiedente 112a o 112b, utilizzando il protocollo 53.

In una terza fase, il server 15 utilizzando il motore di configurazione 51 invia il messaggio o i messaggi con comandi SET al nodo di accesso richiedente, 112a o 112b, tramite l'uso dell’indirizzamento IPv6. Se il messaggio à ̈ indirizzato a uno dei nodi client 112a, à ̈ previsto che uno dei nodi gateway 112b riceva il messaggio e lo trasferisca al nodo del client 112a con l'indirizzo che appare nel messaggio, utilizzando modulo agent-server 31. Come facilmente comprensibile per un tecnico del settore, la configurazione del nodo di accesso, 112a e 112b, può essere condotta anche in assenza di una richiesta di configurazione da parte dei nodi di accesso 112a e/o 112b.

Le altre operazioni di configurazione, come facilmente comprensibile per un tecnico del settore, seguono uno schema di funzionamento similare a quello in precedenza descritto.

Il server 15 di rete Internet tipo di Wide Area in ulteriori forme di realizzazione può anche essere un terminale client della rete Internet comprendente il motore di configurazione 51 e il protocollo 53, oppure può anche essere un terminale direttamente collegato a uno dei nodi gateway e comprendente il motore di configurazione 51 e il protocollo 53.

Tali altre forme realizzative permettono, come facilmente comprensibile per un tecnico del settore,di configurare tutti i nodi di accesso alla rete locale che includono un modulo di agente e sono raggiungibili dal nodo di gateway.

In figura 5 à ̈ mostrato uno schema a blocchi del modulo recettore di ingresso/uscita 114 che opera da scheda d’interfaccia. Tale modulo comprende un microcontrollore 1141 che comprende una pluralità di ingressi e uscite verso sensori e attuatori, nonché un canale di comunicazione U verso il nodo 112. Tale canale di comunicazione à ̈ di tipo UART e comprendente un ingresso di debug UD (JPROG), un uscita UO e un ingresso UI.

Il modulo recettore di ingresso/uscita 114 comprende inoltre un alimentatore per ricevere una tensione d’alimentazione esterna VAL e generare una tensione interna VINT per la propria scheda.

Il modulo recettore di ingresso/uscita che opera da scheda di interfaccia comprende inoltre almeno un dispositivo di interfaccia RFID 1148 che comprende due linee d’ingresso D0e D1 e un’uscita di reset R.

Ad esempio, in particolare ove si dispongano più lettori sul piano della scrivania 200, viene impiegato un dispositivo di lettura della famiglia ID-20 Innovations. Tale dispositivo ha una distanza di lettura di 200 mm. Ciascun modulo recettore 114 à ̈ in grado di pilotare fino a quattro lettori a ciascuno dei quali à ̈ possibile collegare una antenna esterna per estendere la copertura sul piano orizzontale, o xy, della scrivania 200. Disponendo i lettori in punti diversi di tale piano à ̈ possibile discriminare anche, entro i limiti della tecnologia, la posizione dell’etichetta 118 sul piano.

In generale, secondo l’invenzione, il dispositivo o dispositivi lettori 116, integrati o disposti separati dal modulo di rilevazione 111, devono fornire una regione di rilevazione, che à ̈ in generale tridimensionale, la cui intersezione con il piano della scrivania 200 definisce la regione spaziale 210 desiderata, in modo da permettere una rilevazione quando le etichette 118 sono a contatto o in prossimità, entro i limiti del raggio di lettura, del piano di appoggio. E chiaro per il tecnico del settore che, disponendo dispositivi con raggio di lettura di 200 mm, il sistema à ̈ in grado di rilevare etichette che si trovino anche qualche centimetro al di sopra della quota del piano di appoggio, il valore esatto della distanza massima di lettura al di sopra della quota del piano dipendendo dalle caratteristiche d’irradiazione della coppia lettore 116-etichetta 118.

Le linee d’ingresso D0 e D1 sono linee dati UART, o alternativamente WIEGAND, configurabili, le due linee di comunicazione sono condivise e portate pin corrispondenti dei lettori RFID 116, che, come accennato, possono essere quattro. Ogni lettore 116 riceve un segnale di reset dedicato dal’uscita di reset R, al fine di implementare una logica round robin di comunicazione con i diversi lettori 116, pilotando il segnale di reset R affinché in un dato momento un solo lettore 116 sia attivo e possa pilotare le due linee di comunicazione se rileva un etichetta nel raggio di rilevazione. Questo meccanismo di reset selettivo permette anche di modificare il comportamento dei lettori RFID 116 affinché rilevino continuamente le etichette 118 che si trovano entro il loro raggio di rilevazione. Ciò differisce rispetto all’uso normale di tali lettori, dove un lettore RFID rileva un etichetta 118 solo al suo ingresso nella regione spaziale 210 che corrisponde al range di lettura, ed à ̈ poi necessaria una uscita da tale regione 210 dell’etichetta 118 perché si possa rilevare di nuovo una presenza/ingresso in tale regione 210.

La scheda del modulo recettore di ingresso/uscita 114 à ̈ in generale provvista di molteplici funzionalità e comprende inoltre altre interfacce, quali interfacce GPIO (General Purpose Input Output) 1150, in particolare in numero di sei, un’interfaccia analogica 1149 per l’ingresso di due segnali analogici, un interfaccia XBEE 1147 (, un lettore di micro SD-card 1146, una porta USB OTG 1145, e, nella versione d’esempio, tre porte di potenza 1142, 1143 e 1144, per pilotare attuatori, ad esempio pilotare lampade dell’apparato di illuminazione 417 o termostati 416 tramite segnali PWM (Pulse Width Modulation) LP o tramite segnali di comando di relà ̈ LR e ricevere inoltre l’ingresso LT di un sensore, ad esempio un sensore di temperatura del termostato 417. E’ chiaro che in generale il modulo recettore di ingresso/uscita 114 può essere interfacciato con ogni tipo di sensore o attuatore.

L’'interfaccia opzionale XBEE, o Zigbee permette in generale di interfacciarsi con tecnologie 802.15.4. Ad esempio, può essere previsto di veicolare sul corrispondente canale Zigbee le informazioni tra moduli recettori 114 vicini in modo da risparmiare energia spegnendo la rete 802.11 dei moduli 114 in copertura Zigbee, mantenendo o istanziando la comunicazione 802.11 solo all'occorrenza.

Come indicato in precedenza, la porta USB 1145 può essere impiegata per controllare i diritti d’accesso nell’applicazione 300 di figura 3. Inoltre, le porte di potenza 1142, 1143 possono essere sfruttare dall’applicazione 415 per pilotare l’apparato di illuminazione 417 e il termostato 416.

Naturalmente in ambedue i casi la rete di comunicazione 10 può essere connessa a qualsiasi altra rete locale, via cavo o wireless, per operare le stesse procedure, oppure può essere un altro nodo associato agli attuatori a ricevere le informazioni e operare il controllo.

Dunque vantaggiosamente, il sistema e l’elemento di mobilio secondo l’invenzione utilizzano un modulo recettore di ingresso/uscita 114 appositamente realizzata e integrata con una scheda di rete 112a che rappresenta il nodo di un rete di comunicazioni wireles mesh Wi-Fi autoconfigurante, su cui à ̈ presente firmware adatto a gestire il nodo di rete e l’autoconfigurazione, in particolare firmware Wi-Fi Mesh N.A.A.W. Il modulo recettore di ingresso uscita 114 à ̈ collegato a una o più lettori con antenne RFID 116 in grado di riconoscere oggetti attraverso il rilevamento di etichette, in particolare tag RFID passivi o attivi, nelle prossimità.

Il dato o i dati rilevati, ossia in particolare codici identificativi, vengono elaborati in locale sulla scheda e inviati attraverso rete Wi-Fi ad un elaboratore server centrale. Tale elaboratore può essere dislocato in corrispondenza del nodo gateway 112b, ma anche di un qualsiasi nodo di accesso 112a.

Contestualmente, grazie al nodo di rete, in particolare di tipo Wi-Fi Mesh N.A.A.W. la scrivania 200 nella postazione di lavoro crea una rete wireless a banda larga con scrivanie o nodi consimili in altre postazioni di lavoro in grado di fornire connettività e servizi nell’area di copertura.

Naturalmente, fermo restando il principio dell’invenzione, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

La presente invenzione si riferisce in particolare a una postazione di lavoro di un ambiente di lavoro, ad esempio la scrivania posta in una stanza ad uso ufficio o nella cella di un open space. Tuttavia, in particolare in relazione a applicazioni come l’impostazione automatica di parametri ambientali, à ̈ facilmente comprensibile per il tecnico del settore come tale postazione di lavoro possa anche essere una postazione di lavoro in un ambiente domestico, ad esempio la scrivania dello studio privato.

Con riferimento alle applicazioni descritte, sono naturalmente possibili combinazioni di tali applicazioni, ad esempio applicazioni che gestiscono contemporaneamente codici di identificazione di oggetti inanimati e di utenti nella regione spaziale rilevata ed effettuano correlazioni fra i codici e comandano eventualmente azioni corrispondenti al risultato di alcune di tali correlazioni.

Le etichette RFID secondo il tipo e la capacità possono contenere immagazzinati e trasmettere al modulo di rilevazione anche altri dati relativi all’oggetto, oltre al codice di identificazione

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema per rilevare la presenza di oggetti (117; U) associati a etichette di identificazione (118) in una postazione di lavoro (200) di un ambiente di lavoro o domestico individuante una regione spaziale (210), dette etichette di identificazione (118) essendo configurate per emettere un segnale rappresentativo di un codice digitale identificativo (ID) di detto oggetto immagazzinato in detta etichetta di identificazione (118), in particolare un’etichetta RFID, comprendente uno o più dispositivi di lettura (1148, 116) atti a operare la lettura in detta regione spaziale (210) per leggere detti codici digitali (ID) da dette etichette di identificazione (118), caratterizzato dal fatto che comprende una rete di comunicazione di tipo wireless mesh autoconfigurante (10) comprendente una pluralità di nodi di rete mesh (112a, 112b), almeno un elemento di mobilio (200) di detta postazione di lavoro disposto in detta regione spaziale (210) e comprendente ad esso associati detti uno o più dispositivi di lettura (1148, 116) e un modulo di rilevazione elettronico (111), associato in rapporto di scambio di segnale con detti uno o più dispositivi di lettura (1148, 116) e comprendente un nodo (112a) di detta rete wireless mesh autoconfigurante (10), detto modulo di rilevazione elettronico (111) comprendendo un modulo (114) configurato per interfacciare detti uno o più dispositivi di lettura (1148, 116) a detto nodo di rete (210) per inviare i codici digitali (ID) rilevati in detta regione spaziale (210) su detta rete wireless mesh (10).
2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta regione spaziale (210) corrisponde a una regione (210) prossima a un piano di appoggio di detto elemento di mobilio (200) cui detti uno o più dispositivi di lettura (1148, 116) sono associati, l’estensione di detta regione spaziale (210) prossima dipendendo da una distanza massima di lettura di detti uno o più dispositivi lettori (1148, 116).
3. 3. Sistema secondo la r ive nd ica zi one 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta rete wireless mesh autoconfigurante (10) comprende un nodo (112b) a cui sono associati mezzi di elaborazione (15) che ricevono detti codici digitali (ID) per eseguire un’applicazione (200) di gestione di beni o asset management, in particolare comprendente di verificare se un oggetto (117; U) contraddistinto da un determinato codice digitale (IDa, IDb, IDc) si trova nella regione spaziale (210) prevista.
4. 4. Sistema secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta rete wireless mesh autoconfigurante (10) comprende un nodo (112b) a cui sono associati mezzi di elaborazione (15) che ricevono detti codici digitali (ID1, ID2, ID3) per eseguire un’applicazione di gestione accessi (300), in particolare che abilita privilegi di accesso (316, 317) per l’oggetto (117; U) in una data regione spaziale secondo il rispettivo codice digitale (ID1, ID2, ID3) rilevato in detta data regione spaziale (210).
5. 5. Sistema secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta rete wireless mesh autoconfigurante (10) comprende un nodo (112b) a cui sono associati mezzi di elaborazione (15) che ricevono detti codici digitali (ID1, ID2, ID3) per eseguire un’applicazione (400) di per l’impostazione personalizzata di parametri di funzionamento di apparati domotici (416, 417) operanti in detta regione spaziale (210) in funzione del codice digitale dell’oggetto (117; U) rilevato in detta data regione spaziale (210).
6. 6. Sistema secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di elementi di mobilio (200) disposti in una pluralità di regioni spaziali (210) di detto di un ambiente di lavoro o domestico i cui corrispondenti nodi (112a) individuano in tutto o in parte detta rete di comunicazioni (10) wireless mesh autoconfigurante.
7. 7. Sistema secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti uno o più dispositivi di lettura (1148, 116) sono compresi in detto modulo di rilevazione elettronica (111).
8. 8. Sistema secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti uno o più dispositivi di lettura (1148, 116) sono disposti associati a detto piano di appoggio separati da detto modulo di rilevazione elettronica (111).
9. 9. Procedimento per rilevare la presenza di oggetti (117;U) associati a etichette di identificazione (118) in una postazione di lavoro (200) di un ambiente di lavoro o domestico individuante una regione spaziale (210) che emettono un segnale rappresentativo di un codice digitale identificativo (ID) di detto oggetto immagazzinato in detta etichetta di identificazione (118), in particolare un’etichetta RFID, che comprende di leggere (1148, 116) in detta regione spaziale (210) detti codici digitali (ID) da dette etichette di identificazione (118) caratterizzato dal fatto che comprende le operazioni di associare almeno un elemento di mobilio (200) di detta postazione di lavoro disposto in detta regione spaziale (210) a uno o più dispositivi di lettura (1148, 116) per leggere dette etichette di identificazione (118) e a un modulo di rilevazione elettronico (111) in scambio di segnale con detti uno o più dispositivi di lettura (1148, 116) e comprendente un nodo (112a) di una rete wireless mesh autoconfigurante (10), interfacciato (114) con detti uno o più dispositivi di lettura (1148, 116) per inviare i codici digitali (ID) rilevati in detta regione spaziale (210) su detta rete wireless mesh (10), in particolare a mezzi di elaborazione (15) associati a un nodo (112a, 112b) di detta rete wireless (10) atti a eseguire un’applicazione adatta a porre in relazione i codici digitali (ID) rilevati in una regione spaziale (210) con una determinata azione da compiere o comando da emettere.
10. 10. Procedimento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta regione spaziale (210) corrisponde a una regione prossima a un piano di appoggio di detto elemento di mobilio (200) cui detti uno o più dispositivi di lettura (1148, 116) sono associati, l’estensione di detta regione prossima (210) dipendendo da una distanza massima di lettura di detti uno o più dispositivi lettori (1148, 116).
11. 11. Elemento di mobilio di una postazione di lavoro, in particolare comprendente un piano di appoggio, associato ad o uno o più dispositivi di lettura di etichette RFID (1148, 116) e un modulo di rilevazione elettronico (111) comprendente un nodo (112a) di una rete wireless mesh autoconfigurante (10), detto dispositivo di lettura (1148, 116) essendo interfacciato tramite un modulo di ingresso/uscita (114) a detto nodo di rete (112a) per fornire dati rilevati da detto dispositivo di lettura (1148, 116) a altri nodi di detta rete wireless (10), adatto a operare nel sistema secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7 e/o secondo il procedimento delle rivendicazioni 8 o 9.
12. 12. Elemento di mobilio secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che à ̈ una scrivania (200), detto modulo di rilevazione elettronico (111) essendo associato a un piano di appoggio di detta scrivania (200) e detta regione spaziale (210) corrisponde a una regione prossima al piano di appoggio di detta scrivania (200), l’estensione di detta regione prossima (210) al piano di appoggio dipendendo da una distanza massima di lettura di detti uno o più dispositivi lettori (1148, 116)