ITUB20155785A1 - Impianto di illuminazione - Google Patents
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Description
IMPIANTO DI ILLUMINAZIONE
[001] La presente invenzione si riferisce al campo tecnico dell’illuminotecnica, e in particolare alla gestione intelligente dell’ illuminazione in ambienti chiusi. Più in particolare, l’invenzione è relativa ad un apparato e a un metodo per gestire l’illuminazione degli ambienti, nonché gli apparati di condizionamento, videosorveglianza, allarmi, in modo personalizzato mediante l’interazione con un dispositivo portatile.
[002] Sono noti nell’arte sistemi di illuminazione che impiegano sensori di movimento e/o di presenza per attivarsi in presenza di un individuo in un’area prestabilita, e di disattivarsi dopo un certo tempo pre-settato, in caso di assenza di persone nell’area prestabilita.
[003] Ad esempio, ITPD20090154 di Entity Elettronica rivela un sistema di illuminazione in un ambiente chiuso in cui Γ illuminazione viene attivata da sensori di presenza o movimento, e i singoli dispositivi illuminanti sono in grado di regolare le condizioni di illuminazione in base alla presenza o assenza di almeno un individuo, oppure in base al fatto che detto individuo si stia avvicinando o allontanando. Inoltre lo stesso documento descrive il fatto che gli elementi di illuminazione possono scambiarsi informazioni in modo tale da attivare l’accensione e il successivo spegnimento degli elementi stessi in modo progressivo, in modo da non abbagliare e non disturbare i soggetti umani presenti nei settori contigui a quelli in cui l’individuo si sta muovendo.
[004] Il brevetto EP2084945B1 di Philips rivela un sistema di piastrelle illuminate che anche in questo caso si accendono e si spengono in presenza di almeno un individuo, e sono inoltre dotate di un dispositivo di comunicazione che può interagire con un dispositivo (ad es, RFID o NFC) corrispondente portato dall<1>individuo stesso. Detto dispositivo interagisce con una rete di sensori. I sensori possono determinare Γ intensità del segnale wireless proveniente dal dispositivo portatile, permettendo di determinare la distanza e la direzione di movimento dell’individuo, accendendo le piastrelle che si trovano nella direzione di moto dell’individuo.
[005] EP2168407 B1 di Carmanah Technologies è piuttosto simile al precedente; anche in questo caso sono previsti sensori di presenza/movimento, con la differenza rispetto a EP2084945B1 che gli individui non portano su di sé alcun dispositivo; gli elementi illuminanti sono dotati di un sistema di comunicazione che costituisce una rete, e sono pre-programmati in modo da determinare l’attivazione di un gruppo di essi una volta che l’individuo è entrato nell’ area che fa parte di quel gruppo, determinando in funzione della velocità dello spostamento dell’individuo anche i parametri con cui attivare i dispositivi successivi sul percorso.
[006] Una caratteristica comune ai tre documenti citati è il fatto che in tutti e tre è necessario l’utilizzo di sensori di presenza e/o movimento. Questi sensori attivamente rilevano la presenza di persone e sono previsti in combinazione con unità di elaborazione che in base ai dati rilevati dai sensori stessi generano segnali di comando e controllo grazie a logiche di controllo incorporate nelle unità di elaborazione residenti nei singoli dispositivi di illuminazione.
[007] Se questo è inevitabile nel caso di ambienti esterni, dove le persone che interagiscono con i sistemi di illuminazione possono essere persone qualsiasi e quindi non disporre di sistemi di identificazione, nel caso di ambienti chiusi (abitazioni, ambienti di lavoro) si suppone che l’accesso delle persone sia controllato ed esista una lista di persone che sono abilitate all’accesso, e di conseguenza che tutte le persone possano essere munite di un dispositivo portatile.
[008] Una ulteriore domanda di brevetto, WO2015049412A1 di Casambi, descrive un sistema di illuminazione in cui gli elementi illuminanti formano tra loro una rete secondo uno standard di comunicazione wireless di tipo noto, e possono essere comandati sia tramite interruttori a parete sia tramite un programma specifico residente su un PC o un dispositivo portatile conosciuto come smartphone. In questo impianto sono assenti i sensori di presenza e/o movimento, però i dispositivi di comunicazione incorporati negli elementi illuminanti interagiscono tra loro e con il dispositivo portatile in modo autonomo senza alcun controllo centralizzato. La mancanza di un sistema di controllo centralizzato comporta come contropartita la necessità di avere una parte importante di circuiteria elettronica collocata su ciascun elemento illuminante, con aumento di costi e di complessità del sistema. Inoltre, in questo documento per utilizzare il sistema, è necessario che l’utente compia un’azione volontaria, come utilizzare un interruttore oppure un’interfaccia grafica su un dispositivo portatile.
[009] Nel caso di ambienti chiusi ad accesso controllato, confrontando la complessità di
- un sistema in cui ogni singolo dispositivo di illuminazione deve essere dotato di sensori di presenza e/o movimento e di componenti di controllo e regolazione dell’intensità luminosa, e
- un sistema in cui tutta la logica del controllo è demandata ad un unico dispositivo centralizzato,
è abbastanza ovvio che questa seconda soluzione comporta diversi vantaggi non appena il numero di elementi illuminanti supera una certa soglia.
[0010] Un primo inconveniente delle soluzioni dell 'arte nota è dato dal fatto che dotare ogni singolo elemento illuminante di sensori comporta il costo del sensore moltiplicato per il numero degli elementi illuminanti presenti all’interno del sistema, e a seconda della configurazione, dell’elettronica di elaborazione ed esecuzione dei software logici di controllo prevista in combinazione con i detti sensori.
[0011] Un secondo inconveniente è legato al problema dell’ affidabilità del sistema, in quanto l’affidabilità peggiora esponenzialmente e non linearmente all’ aumentare del numero dei componenti costituenti il sistema e della loro complessità.
[0012] Un terzo inconveniente è connesso alla complessità del sistema: nel momento in cui si deve configurare un sistema di sensori connessi in rete, è necessario che la programmazione tenga conto della loro distribuzione nell’ ambiente. Questo può essere molto complesso qualora la programmazione debba essere effettuata sui singoli elementi illuminanti, tanto più nel caso di successive modifiche di un impianto esistente, e maggiormente qualora gli elementi illuminanti siano posti in posizioni difficilmente accessibili.
[0013] Scopo dell’ invenzione è fornire un sistema di illuminazione privo degli svantaggi sopra elencati, preferibilmente per ambienti chiusi, in cui la regolazione degli elementi illuminanti è ottenuta eliminando i sensori di movimento e/o presenza e sostituendoli con un sistema di comunicazione wireless nel quale un dispositivo portatile, portato o indossato dall’ individuo che accede all’ area illuminata dal sistema, interagisce con il sistema di illuminazione dando il riferimento della propria posizione rispetto ai singoli elementi illuminanti.
[0014] Questo scopo è ottenuto con un’apparecchiatura ed un metodo che hanno le caratteristiche delle rivendicazioni indipendenti. Forme realizzative vantaggiose e affinamenti sono specificati nelle rivendicazioni dipendenti da queste.
[0015] Il sistema della presente invenzione comprende:
- un numero a piacere di elementi illuminanti dotati ciascuno di un dispositivo trasmittente a radiofrequenza che emette con una periodicità predeterminata un segnale radio contenente un codice univoco di riconoscimento, che permette di identificare l’elemento illuminante stesso;
- un dispositivo portatile in grado di ricevere i segnali emessi dal dispositivo trasmittente incorporato nell’ elemento illuminante, estrarre il codice univoco di riconoscimento dell’elemento illuminante, determinarne la distanza mediante l’analisi dell’ intensità del segnale radio, e comunicare via radio tali informazioni a un dispositivo centralizzato di gestione dell’impianto;
- un dispositivo centralizzato di gestione dell’impianto di illuminazione che in funzione dei dati ricevuti dal dispositivo portatile attiva specificamente gli elementi illuminanti opportuni, secondo uno schema e un’intensità prefissati.
[0016] Un primo vantaggio della presente invenzione consiste in una riduzione dei componenti del sistema, e quindi del costo di un sistema di illuminazione. Un secondo vantaggio è che grazie alla riduzione dei componenti si ottiene anche un miglioramento dell’ affidabilità del sistema. Un terzo vantaggio è legato alla maggiore semplicità dell’installazione, della manutenzione e dell’eventuale riconfigurazione del sistema. Un quarto vantaggio è legato alla presenza di un dispositivo centralizzato di gestione e controllo dell’impianto, che ne consente un agevole monitoraggio, anche con la diagnostica di eventuali elementi non correttamente funzionanti. Un ulteriore vantaggio è che il dispositivo portatile sotto forma di smartphone è un dispositivo largamente utilizzato dalle persone, e quindi non è necessario dotare gli individui di dispositivi specifici.
[0017] Ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione sono descritte nella seguente descrizione, in cui forme realizzati ve esemplificative sono spiegate in dettaglio sulla base dei disegni:
Figura 1 Rappresentazione schematica deirimpianto;
Figura 2 Rappresentazione schematica dell’interazione tra sistema di illuminazione e un dispositivo portatile;
Figura 3 Diagramma a blocchi del funzionamento delle operazioni effettuate dal dispositivo centralizzato in una prima modalità in cui le preferenze sono memorizzate nel dispositivo portatile;
Figura 4 Diagramma a blocchi del funzionamento del dispositivo portatile in una prima modalità in cui le preferenze sono memorizzate nel dispositivo portatile;
Figura 5 Diagramma a blocchi del funzionamento delle operazioni effettuate dal dispositivo centralizzato in una seconda modalità in cui le preferenze sono memorizzate nel sistema centralizzato;
Figura 6 Diagramma a blocchi del funzionamento del terminale portatile in una seconda modalità in cui le preferenze sono memorizzate nel sistema centralizzato.
[0018] La Figura 1 mostra uno schema di un impianto 1 di illuminazione, in cui ciascuna cella aA, bA, cA, ... dD rappresenta un’area illuminata da un singolo elemento 2 illuminante. A titolo esemplificativo, nella cella dD è presente un individuo 3. L’ingresso di un individuo 3 all’interno di una cella, ad es. dD, attiva l’accensione dell’elemento 2 illuminante della corrispondente area dD.
[0019] La Figura 2 mostra uno schema dell’interazione tra il sistema di illuminazione e un terminale 4 portatile. 11 dispositivo 2 illuminante comprende:
- una sorgente 5 luminosa;
- un dispositivo 6 di alimentazione e controllo della sorgente 5 luminosa; - un dispositivo radio-trasmittente 8.
Fisicamente i dispositivi 6 di alimentazione, 7 di comunicazione e 8 radio-trasmittente possono essere realizzati sulla stessa scheda elettronica, in modo da ottimizzare i costi.
[0020] In particolare, in una forma realizzati va preferita, la sorgente 5 luminosa è costituita da diodi LED, il dispositivo 6 di alimentazione e controllo è costituito da un sistema a parzializzazione che consente la regolazione continua della sorgente 5 luminosa ed incorpora un dispositivo 7 di comunicazione che gli permette di scambiare dati con un dispositivo 9 centralizzato, mentre il dispositivo 8 radio- trasmittente emette un segnale conforme allo standard Bluetooth® oppure IEEE 802.11 (Wi-Fi).
[0021] Il terminale 4 portatile in una prima forma realizzativa preferita è un telefono cellulare portatile di tipo noto (smartphone), dotato di:
- capacità di connessione ad una rete di comunicazione secondo lo standard IEEE 802.11 (Wi-Fi), oppure di capacità di connessione alla rete telefonica cellulare secondo almeno uno standard di comunicazione ITU (International Telecommunication Union) appropriato per l’area geografica di appartenenza, per inviare al dispositivo 9 centralizzato le richieste di attivazione;
- capacità di connessione secondo lo standard Bluetooth®, oppure secondo lo standard IEEE 802.11 (Wi-Fi), per ricevere i segnali del dispositivo 8 radiotrasmittente;
- un programma 10 specifico (app) dedicato all’interazione con il sistema 1 di illuminazione.
[0022] In una seconda forma realizzativa, il terminale 4 portatile può essere un dispositivo indossabile, ad esempio un bracciale, dotato di:
- connessione ad una rete di comunicazione secondo lo standard IEEE 802.11 (Wi-Fi);
- capacità di connessione secondo lo standard Bluetooth®, oppure secondo lo standard IEEE 802.11 (Wi-Fi), per ricevere i segnali del dispositivo 8 radiotrasmittente;
- un programma 10 specifico (app) dedicato all’interazione con il sistema 1 di illuminazione; in questo caso l’app gira sul dispositivo indossabile.
[0023] Il dispositivo 8 radio-trasmittente in una forma realizzativa preferita è costituito da un modulo elettronico commerciale conosciuto come beacon. Un beacon Bluetooth® emette in modo ripetitivo con una periodicità predeterminata un segnale radio secondo lo standard Bluetooth® a 2,4 GHz, contenente in modo codificato secondo lo standard Bluetooth® un codice di riconoscimento univoco specifico per ciascun dispositivo. Analogamente, un beacon Wi-Fi emette in modo ripetitivo con una periodicità predeterminata un segnale radio secondo lo standard IEEE 802.11, contenente in modo codificato secondo lo standard IEEE 802.11 un codice di riconoscimento univoco specifico per ciascun dispositivo.
[0024] Il dispositivo 8 radio- trasmittente operante indifferentemente secondo lo standard Bluetooth® o Wi-Fi o altri standard, oltre al codice univoco specifico per ciascun dispositivo, può essere opzionalmente programmato per emettere un codice aggiuntivo definito dal fabbricante del sistema di illuminazione e opzionalmente una serie di dati aggiuntivi come ad esempio informazioni relative a temperatura e umidità dell’ ambiente, condizioni di illuminazione naturale, ecc.
[0025] Il terminale 4 portatile riceve il segnale radio emesso dal dispositivo 8 radiotrasmittente e, per mezzo di un programma 10 specifico si connette ad una rete II di comunicazione inviando una richiesta di attivazione dell’ elemento 2 illuminante e comunicando il codice univoco ricevuto dal relativo dispositivo 8 radio- trasmittente ed eventuali altre informazioni aggiuntive, ad esempio su illuminazione naturale, temperatura e umidità dell’ ambiente. In una forma realizzati va preferita, il terminale 4 portatile si connette ad una rete Wi-Fi aziendale o domestica, senza bisogno di passare per la rete telefonica.
[0026] In una forma alternativa il terminale 4 portatile si connette ad una rete telefonica cellulare o ad una rete dati.
[0027] Il terminale portatile 4 incorpora quindi una parte dell’unità di controllo del sistema di illuminazione, grazie a cui viene riconosciuto ed univocamente identificato ciascun dispositivo di illuminazione presente entro una prestabilita distanza dal terminale 4 portatile. L’identificazione ha luogo appunto grazie al segnale emesso dal beacon di ciascun dispositivo di illuminazione, e comprendente almeno il codice univoco di identificazione del corrispondente dispositivo di illuminazione.
[0028] Il programma 10 logico di controllo caricato nel ed eseguito dal terminale 4 portatile genera comandi e dati da inviare all’unità centralizzata 9 che li riceve attraverso una delle suddette reti di comunicazione fra terminali 4 portatili e dispositivo 9 centralizzato più sopra descritte.
[0029] Il dispositivo 9 centralizzato, anch’esso connesso alla rete 11 Wi-Fi aziendale o domestica o in alternativa alla rete telefonica o alla rete dati, riceve da questa la richiesta di attivazione dell’elemento 2 illuminante corrispondente al codice univoco indicato dal terminale 4 portatile, si connette al dispositivo 7 di comunicazione dell’elemento 2 illuminante identificato e provvede ad attivare il dispositivo 6 di regolazione e controllo dell’elemento 2 illuminante secondo i parametri desiderati.
[0030] In una forma realizzativa, è possibile comandare l’accensione ed il successivo spegnimento dell’ elemento 2 illuminante.
[0031] In una forma realizzativa alternativa, è possibile impostare l’accensione e il successivo spegnimento dell’elemento 2 illuminante secondo uno schema prefissato di incremento e decremento dell’ intensità luminosa. In una forma realizzativa preferita, è possibile impostare l’accensione e il successivo spegnimento dell’elemento 2 illuminante secondo uno schema prefissato, e contemporaneamente comandare l’accensione e lo spegnimento degli elementi 2 illuminanti circostanti secondo un ulteriore schema prefissato. Ad esempio, facendo riferimento alla Figura 1, nel momento in cui l’individuo 3 entra nell’area illuminata dall’elemento 2 illuminante dD, l’elemento 2 illuminante dD si accende raggiungendo rapidamente il 100% dell’intensità luminosa, mentre gli elementi circostanti cC, dC, e cD si accendono progressivamente raggiungendo il 50% dell’intensità luminosa; gli elementi 2 illuminanti delle altre celle rimangono spenti. In una forma realizzativa preferita, l’intensità luminosa degli elementi illuminanti tiene conto anche dell’eventuale illuminazione ambientale naturale, grazie al fatto che i dati trasmessi dal dispositivo 8 radio- trasmittente e ri-inviati dopo elaborazione dal terminale 4 portatile contengono le informazioni relative.
[0032] In una forma realizzativa preferita, gli elementi 2 illuminanti comprendono LED di tipo diverso, ad esempio bianchi, arancioni e blu, oppure con LED RGB (LED tricromatici che utilizzano sorgenti di colore rosso, verde e blu): è quindi possibile variare la temperatura di colore in modo da ottenere una luce bianca più fredda o più calda, o eventualmente di altri colori preferiti. Ciascun individuo portatore di un tenninale 4 portatile può impostare la propria preferenza. Tale preferenza può anche essere correlata all’ orario della giornata, quindi Γ individuo può impostare ad esempio una luce più calda al mattino e alla sera e più fredda nelle ore centrali della giornata.
[0033] In una forma realizzati va ulteriore, il sistema può essere utilizzato anche per la regolazione di altri parametri ambientali oltre all<5>accensione/spegnimento dei sistemi di illuminazione. In aggiunta, il sistema può gestire la regolazione degli impianti di riscaldamento/raffrescamento degli ambienti o abilitare il funzionamento di determinate apparecchiature come computer, stampanti, oppure l’accesso a determinati ambienti. Ad esempio, l’ingresso dell’utente in ufficio potrebbe far scattare la regolazione della temperatura e dell 'umidità del suo ufficio su un valore predefinito, accendere il computer, e quando l’individuo si sposta verso la saletta stampanti potrebbe far partire la stampa dei documenti lanciati dal computer.
[0034] Con riferimento alla realizzazione pratica della connessione tra il dispositivo 9 centralizzato e il dispositivo 7 di comunicazione, sono noti diversi modi per effettuare la comunicazione tra differenti dispositivi aH’interno di un’area predefinita. Nella forma realizzati va preferita, la comunicazione tra il dispositivo 9 centralizzato ed il dispositivo 7 di comunicazione posto all 'interno degli elementi 2 illuminanti è un sistema ad onde convogliate utilizzante uno degli standard in uso come LonWorks, PowerDom, HomePlug o altri che dovessero rendersi successivamente disponibili.
[0035] Secondo un esempio esecutivo il dispositivo di comunicazione può essere costituito da una porta di immissione di dati di configurazione di un processore di controllo del dispositivo 8 radio-tras mittente, ovvero del beacon. La porta per l’immissione dei parametri di impostazione del dispositivo 8 radio- trasmittente viene in questo caso impropriamente sfruttata per la trasmissione al processore di controllo del dispositivo 8 radio-trasmittente dei comandi di controllo del dispositivo 6 di alimentazione dell’elemento 2 illuminante, essendo nel detto processore caricato un programma di comunicazione al dispositivo 6 di alimentazione di segnali di comando generati nel dispositivo 9 centralizzato e ricevuti dal detto dispositivo 9 centralizzato. A tale scopo il processore comprende almeno una porta di output a cui è collegabile una entrata per segnali di comando del dispositivo 6 di alimentazione.
[0036] In particolare con beacon di tipo Bluetooth®, la suddetta soluzione presenta il vantaggio di non richiedere una sezione di trasmissione/ricezione di tipo tradizionale e quindi con hardware e firmware relativamente pesanti, ma di sfruttare una porta di connessione già presente e dedicata appunto alla ricezione da parte di un dispositivo esterno di segnali di configurazione del beacon e che con uno specifico software consente di ricevere e ritrasmettere attraverso una porta di output segnali di comando generati da un dispositivo esterno.
[0037] In una diversa forma realizzativa, la comunicazione tra il dispositivo 9 centralizzato ed il dispositivo 7 di comunicazione posto all’ interno degli elementi 2 illuminanti è un sistema cablato dedicato alla comunicazione.
[0038] Si possono prevedere due modalità principali per il funzionamento del sistema:
- le opzioni scelte dall’ individuo sono memorizzate nel terminale 4 portatile; - le opzioni scelte dairindividuo sono memorizzate nel dispositivo 9 centralizzato.
Sono naturalmente possibili ulteriori modalità di funzionamento del sistema, (non illustrate) che utilizzano parzialmente il flusso logico delle due modalità illustrate.
[0039] Le Figure 3 e 4 sono diagrammi a blocchi che illustrano la sequenza di funzionamento deirimpianto 1 di illuminazione nel suo insieme, nella prima modalità in cui Γ elaborazione delle preferenze è gestita dal terminale 4 portatile.
[0040] In particolare, il diagramma a blocchi della Figura 3 si riferisce alla sequenza logica delle operazioni effettuate dal dispositivo 9 centralizzato. Il dispositivo 9 centralizzato si pone in attesa della ricezione di segnali di attivazione attraverso la rete 11 di comunicazione (step 301): finché non viene ricevuto alcun segnale, tutti gli elementi 2 illuminanti sono spenti oppure mantenuti ad un livello prefissato (step 302). Quando il dispositivo 9 centralizzato riceve dalla rete 11 di comunicazione un segnale di attivazione, e viene riconosciuto che tale segnale ha le adeguate autorizzazioni a impartire un comando, viene interpretata la richiesta ricevuta dal terminale 4 portatile (step 303), viene elaborato lo schema di illuminazione desiderato (step 304) ed elaborato opzionalmente lo schema di condizionamento (temperatura e umidità) desiderato (step 304a); viene inviato il comando corrispondente al dispositivo 7 di comunicazione dell’elemento 2 illuminante interessato (step 305) ed opzionalmente vengono inviati i comandi corrispondenti al dispositivo di condizionamento (step 305a).
In base allo schema di illuminazione desiderato, possono anche essere inviati comandi di attivazione ai dispositivi 7 di comunicazione degli elementi 2 illuminanti circostanti (step 306), Il dispositivo 9 centralizzato dopo un tempo prefissato si rimette in attesa di segnali di attivazione (step 307). Se non ne riceve più alcuno, dopo un tempo di attesa prefissato (step 310) riporta il sistema 1 nel ciclo di attesa con gli elementi 2 illuminanti in stand-by. Se invece riceve altri segnali di attivazione (step 307) confronta il codice di attivazione ricevuto con quello precedente, determinando se Γ individuo 3 sia fermo o in movimento (step 308): se Γ individuo 3 non si è mosso viene mantenuto lo schema di illuminazione attivato (step 305 e 306). Se Γ individuo 3 è in movimento, viene elaborato un nuovo schema di illuminazione (step 309) sempre secondo la logica sopra illustrata e vengono inviati i rispettivi comandi (step 304, 305 e 306).
[0041] La Figura 4 è un diagramma a blocchi che si riferisce alla sequenza logica delle operazioni effettuate dal terminale 4 portatile. Il terminale 4 portatile attende di ricevere segnali dal dispositivo 8 radio-trasmittente (step 401); fino a quando non ne riceve resta in attesa senza compiere alcuna azione (step 402). Quando il terminale 4 portatile riceve un segnale da un dispositivo 8 radio-trasmittente, ne estrae il codice univoco di identificazione e, se riceve più segnali da dispositivi 8 radio- trasmittenti, estrae anche i loro codici univoci di identificazione (step 403). Poi il terminale 4, sulla base dei codici univoci ricevuti, e sulPandamento dei livelli di potenza ricevuti dai vari dispositivi nell’ ultimo periodo, provvede a stimare in quale area esso si trova (step 404). Quindi opzionalmente estrae le informazioni aggiuntive contenute nei pacchetti ricevuti dal dispositivo 8 radio- trasmittente, ad es. su temperatura e umidità (step 404a), In caso di ricezione di pacchetti provenienti da dispositivi 8 radio-trasmittenti diversi, provvede ad estrarre anche i dati di questi dispositivi 8 radio-trasmittenti e ad integrarli (step 406). Quindi il terminale 4 portatile, tenendo conto dell’area di localizzazione, delle informazioni aggiuntive ricevute, e delle preferenze dell’individuo 3 preimpostate nel terminale 4 portatile (step 407), provvede a elaborare la richiesta di attivazione degli elementi 2 illuminanti (step 408), poi provvede a inviare tale richiesta attraverso la rete 1 1 di comunicazione. Dopo di ciò, il terminale 4 portatile ritorna in attesa di ricevere segnali (step 401).
[0042] Nella pratica, il terminale 4 portatile, dotato del programma 10 specifico, ha la capacità di analizzare l’intensità del segnale radio ricevuto dal dispositivo 8 radiotrasmittente. In base all’intensità del segnale ricevuto, il programma 10 specifico è in grado di stabilire la distanza dell’individuo 3 dal dispositivo 8 radio-tras mittente. Includendo questa informazione nella richiesta di attivazione, il dispositivo 9 centralizzato è in grado di determinare se l’individuo 3, dotato del terminale 4 portatile, si stia muovendo, e in caso affermativo, verso quale direzione. Tale rilevamento può essere molto preciso (risoluzione migliore di qualche metro) quando il terminale 4 portatile riceve segnali da almeno tre dispositivi 8 radio- trasmittenti, cosa molto probabile in ambiente domestico o lavorativo. In questo modo il dispositivo 9 centralizzato può inviare al dispositivo 6 di regolazione e controllo degli elementi 2 illuminanti circostanti e ai dispositivi di condizionamento i comandi relativi all’attivazione secondo diversi schemi prefissati. Ad esempio, se l’individuo 3 nella cella dD si sta muovendo in avvicinamento alla cella cD, il dispositivo 9 centralizzato può comandare ai sistemi 6 di controllo delle celle dC e cC di accendersi al 20% dell’intensità luminosa, alla cella cD di accendersi al 50%, ed alla cella bD di accendersi al 20%. Lo schema di illuminazione attivato in ciascun caso tiene conto della staticità o del moto dell’individuo 3, dell’ eventuale direzione del moto e della topografia degli ambienti (ad esempio eventuale presenza di pareti, divisori ecc.).
[0043] Tutte le preferenze individuali possono essere impostate dall’individuo 3 mediante l’interfaccia del programma 10 specifico. In una forma realizzativa preferita, il programma 10 specifico prende la forma di una app caricata sullo smartphone dell’individuo 3.
[0044] Nella pratica, il programma 10 specifico al momento del primo uso guida l’individuo 3 nell’impostazione dei suoi parametri preferiti. Una volta che detti parametri sono stati settati, lo smartphone si mette in attesa della ricezione di un segnale Bluetooth® oppure Wi-Fi valido da parte dell’impianto I di illuminazione. All’ingresso dell’individuo 3 all’interno dell’impianto 1 di illuminazione, lo smartphone riceve almeno un segnale Bluetooth® oppure Wi-Fi valido, ne determina l’intensità, calcola la distanza da almeno un elemento 2 illuminante e trasmette tali informazioni, unitamente alle impostazioni prestabilite dall’individuo 3, alla rete 11 di comunicazione (telefonica o Wi-Fi). Il dispositivo 9 centralizzato riceve tali dati dalla rete 11 di comunicazione ed invia i corrispondenti comandi ai dispositivi 6 di regolazione e controllo che regolano le sorgenti 5 luminose deirelemento 2 illuminante più vicino all’individuo 3 ed eventualmente degli elementi 2 circostanti ed opzionalmente dei dispositivi di condizionamento.
[0045] Le Figure 5 e 6 sono diagrammi a blocchi che illustrano la sequenza di funzionamento dell’ impianto 1 di illuminazione nel suo insieme, nella seconda modalità in cui l’elaborazione delle preferenze è gestita dal dispositivo 9 centralizzato.
[0046] La Figura 5 si riferisce alla sequenza logica delle operazioni effettuate dal dispositivo 9 centralizzato. Il dispositivo 9 centralizzato si pone in attesa della ricezione di segnali di attivazione attraverso la rete 11 di comunicazione (step 501): finché non viene ricevuto alcun segnale, tutti gli elementi 2 illuminanti e opzionalmente i dispositivi di condizionamento sono spenti oppure mantenuti ad un livello prefissato (step 502). Quando il dispositivo 9 centralizzato riceve dalla rete li di comunicazione un segnale di attivazione, viene interpretata la richiesta ricevuta dal terminale 4 portatile identificando il codice del dispositivo 8 radio-trasmittente, calcolandone la distanza dal terminale 4 portatile in base all’intensità del segnale ricevuto, identificando il codice dell’individuo 3 ed estraendo gli eventuali ulteriori dati opzionali (step 503). Viene verificato se vengono ricevuti ulteriori segnali di attivazione (step 504). In caso positivo vengono ripetuti gli step 503 e 504 tante volte quante necessario per identificare tutti i segnali. Vengono integrati tutti i segnali ricevuti con le rispettive preferenze individuali (step 505), viene elaborato lo schema di illuminazione e opzionalmente di condizionamento desiderato (step 506); viene inviato il comando corrispondente al dispositivo 7 di comunicazione dell’ elemento 2 illuminante interessato (step 507) e opzionalmente i comandi al sistema di condizionamento (step 507 a). In base allo schema di illuminazione e opzionalmente di condizionamento desiderato, possono anche essere inviati comandi di attivazione ai dispositivi 7 di comunicazione degli elementi 2 illuminanti circostanti (step 508). Il dispositivo 9 centralizzato dopo un tempo prefissato si rimette in attesa di segnali di attivazione (step 509), Se non ne riceve più alcuno, dopo un tempo di attesa prefissato (step 510) riporta il sistema 1 nel ciclo di attesa con gli elementi 2 illuminanti e opzionalmente di condizionamento in stand-by. Se invece riceve altri segnali di attivazione, determina se l’individuo 3 sia fermo o in movimento (step 511): se l’individuo 3 non si è mosso viene mantenuto lo schema attivato di illuminazione e opzionalmente di condizionamento (step 506, 507, 507 a, e 508). Se Tindividuo 3 è in movimento, viene elaborato un nuovo schema di illuminazione (step 512) sempre secondo la logica sopra illustrata e vengono inviati i rispettivi comandi (step 506, 507, 507 a, e 508).
[0047] La Figura 6 è un diagramma a blocchi che si riferisce alla sequenza logica delle operazioni effettuate dal terminale 4 portatile. Il terminale 4 portatile attende di ricevere segnali dal dispositivo 8 radio-trasmittente (step 601); fino a quando non ne riceve resta in attesa senza compiere alcuna azione (step 602). Quando riceve un segnale da un dispositivo 8 radio-trasmittente, ne estrae il codice univoco di identificazione (step 603), estrae opzionalmente le informazioni aggiuntive ad es. su temperatura e umidità e illuminazione naturale (step 603a), stima l’area in cui si trova sulla base dell’andamento dell’intensità del segnale radio ricevuto (step 604). Naturalmente, nel caso in cui il terminale 4 portatile riceva segnali da più dispositivi 8 radio- trasmittenti, provvede a integrare e omogenizzare fra loro le informazioni ricevute e a stimare l’area in cui si trova sulla base dell’andamento dell’intensità dei vari segnali radio ricevuti (step 604). Quindi il terminale 4 portatile provvede a inviare alla rete 11 di comunicazione la richiesta di attivazione con i dati estratti, intensità del segnale e codice dell’individuo 3 (step 605). Dopo di ciò, il terminale 4 portatile ritorna in attesa di ricevere segnali (step 601).
[0048] Nella pratica, il programma 10 specifico al momento del primo uso guida l’individuo 3 nell’impostazione dei suoi parametri preferiti. Una volta che detti parametri sono stati settati, lo smartphone li trasmette al dispositivo 9 centralizzato che li memorizza. Di conseguenza, nel caso che l’individuo 3 perda/sostituisca il proprio smartphone, il profilo rimane memorizzato sul dispositivo 9 centralizzato. Successivamente lo smartphone si mette in attesa della ricezione di un segnale Bluetooth® oppure Wi-Fi valido da parte dell’impianto 1 di illuminazione e opzionalmente di condizionamento. All’ingresso dell’individuo 3 all’interno dell’impianto I di illuminazione, lo smartphone riceve almeno un segnale Bluetooth® oppure Wi-Fi valido, ne estrae i dati, ne determina l’intensità, calcola la distanza dall’elemento 2 illuminante e trasmette tali informazioni alla rete 11 di comunicazione (telefonica o Wi-Fi). Il dispositivo 9 centralizzato riceve tali dati dalla rete li di comunicazione, li integra con i dati ricevuti da altri beacon, li elabora in relazione alle preferenze preimpostate dairindividuo 3 identificato, e di eventuali altri individui 3 presenti nella stessa area, ed invia i corrispondenti comandi ai dispositivi 6 di regolazione e controllo che regolano le sorgenti 5 luminose dell’ elemento 2 illuminante e opzionalmente al dispositivo di condizionamento più vicino all’/agli individuo/i 3 ed eventualmente degli elementi 2 circostanti.
[0049] Il sistema può essere utilizzato anche per la segnalazione attiva nei confronti deirindividuo 3 che si trova in un’area di interesse. Questo trova particolare rilevanza nel caso del punti vendita di grandi dimensioni, all’ interno dei quali un numero di consumatori sempre crescente utilizza lo smartphone di cui è proprietario. Tramite specifiche app, lo smartphone può essere utilizzato per memorizzare la lista della spesa. Nei punti vendita è sempre più diffusa Γ illuminazione non solo delle aree, ma anche l’illuminazione di accento, con possibilità di collocare un singolo elemento illuminante anche su ogni singolo piano delle scaffalature per l’esposizione delle merci.
[0050] In una forma realizzativa preferita, il sistema 1 di illuminazione può essere utilizzato per guidare l’individuo 3 a un prodotto che è presente nella sua lista della spesa gestita dalla app che si trova sul suo smartphone. Volendo fare un esempio pratico, supponiamo che l’individuo 3 abbia scritto “crema di bellezza” nell’ app che gestisce la sua lista della spesa. Il dispositivo 9 centrale può fare una enquiry sul planogramma dei prodotti esposti nel punto vendita, ottenendo l’informazione che le “creme di bellezza” si trovano nell’area dD. Quando l’individuo 3 entra nell’ area dD, il dispositivo 9 centralizzato può attivare una segnalazione luminosa (intermittenza, fading ripetitivo o altro) sull’elemento 2 illuminante posto proprio sopra le creme di bellezza, richiamando l’attenzione dell’individuo 3, abbreviando la sua ricerca, o guidando la sua scelta su di una crema di bellezza in promozione o dotata di determinate caratteristiche.
[0051] Nell’impianto 1 di illuminazione descritto, le informazioni relative alle condizioni ambientali (ad es. temperatura, umidità, illuminazione naturale) sono contenute nei dati che vengono trasmessi ogni volta che il beacon emette il suo segnale radio. Tali informazioni vengono poi ritrasmesse dal terminale 4 portatile al dispositivo 9 centralizzato soltanto quando almeno un individuo 3 è presente all’interno dell’impianto 1 di illuminazione. Ciò evita di sovraccaricare il dispositivo 9 centralizzato con una quantità di informazioni non interessanti in quanto relative ad ambienti non occupati da individui.
[0052] In una forma realizzativa alternativa, è tuttavia possibile che le informazioni relative alle condizioni ambientali (ad es. temperatura, umidità, illuminazione naturale) siano inviate al dispositivo 9 centralizzato attraverso la rete di comunicazione ad onde convogliate in modo da consentire un monitoraggio ambientale anche in assenza di individui 3 alPinterno dell’impianto 1 di illuminazione. Questo aumenta il carico del dispositivo 9 centralizzato e della rete ad onde convogliate, ma presenta il vantaggio di consentire un costante monitoraggio dell’intero impianto con rilevamento di eventuali elementi difettosi, e anche di elaborare statistiche di utilizzo da parte di tutti gli utenti, sui consumi energetici, sulle temperature rilevate nei vari ambienti, ecc. Eventualmente questo sistema può anche gestire degli allarmi, ad es. temperatura troppo alta e luci anomale nell’ambiente potrebbero far scattare un allarme antincendio.
[0053] Sia nel caso che le opzioni scelte dall’individuo siano memorizzate nel terminale 4 portatile, sia nel caso che le opzioni scelte dall’individuo siano memorizzate nel dispositivo 9 centralizzato, qualora più persone entrino in una stanza è possibile adottare logiche diverse rispetto alle singole scelte individuali preimpostate.
[0054] Ad esempio, se due persone con scelte individuali diverse si trovano nella stessa stanza, il dispositivo 9 centralizzato può impostare Γ illuminazione e il condizionamento su valori intermedi fra quelli delle preferenze dei due singoli individui. Alternativamente, se molti individui confluiscono nella stessa stanza, ad esempio identificata come sala riunioni, possono essere attivati ulteriori modalità di funzionamento (es. sala riunioni che apre le tapparelle, accende le luci e avvia impianto di condizionamento).
[0055] È bene sottolineare che il sistema descritto ha come compito principale quello di regolare Γ accensione/spegnimento degli elementi 2 illuminanti; tuttavia è possibile che ad esempio nelle ore centrali della giornata rimpianto 1 di illuminazione si trovi a rilevare tutta una serie di parametri quali condizioni di illuminazione, temperatura, umidità, ecc. e debba regolare soltanto temperatura e umidità in quanto le condizioni di illuminazione sono già sufficienti. Addirittura, in alcune circostanze potrebbe accadere che non ci sia nulla da regolare, in quanto le condizioni ambientali e di illuminazione rilevate dai sensori sono già corrispondenti ai valori richiesti dall’ individuo 3. Ulteriormente, è possibile utilizzare gli elementi 2 illuminanti come sede di monitoraggio delle presenze e delle attività degli individui 3, o di rilevamento di parametri diversi dai parametri di illuminazione, e utilizzare rimpianto I di illuminazione per la regolazione di parametri totalmente diversi da quelli di illuminazione (temperatura, umidità, ecc.).
1. Impianto di illuminazione
2. Elemento illuminante
3. Individui
4. Terminale portatile
5. Sorgente luminosa
6. Dispositivo di regolazione e controllo
7. Dispositivo di comunicazione
8. Dispositivo radio-trasmittente
9. Dispositivo centralizzato
10. Programma specifico
1 1. Rete di comunicazione
Claims (1)
- R I V E N D I C A Z I O N I 1) Impianto (I) di illuminazione in grado di rilevare la presenza/assenza di almeno un individuo (3), e opzionalmente in grado di regolare Γ accensione/spegnimento di almeno un elemento (2) illuminante caratterizzato dal fatto di comprendere - almeno un elemento (2) illuminante dotato di un dispositivo (8) trasmittente a radiofrequenza, che emette con una periodicità predeterminata un segnale radio contenente un codice univoco di riconoscimento, permettendo di identificare ciascun elemento (2) illuminante; - almeno un dispositivo (6) di alimentazione e controllo deiralmeno un elemento (2) illuminante provvisto di un dispositivo di comunicazione (7); - almeno un terminale (4) portatile portato da un individuo (3) in grado di ricevere i segnali emessi dal dispositivo (8) radio- trasmittente incorporato neirelemento (2) illuminante, e comunicare via radio tali informazioni a un dispositivo (9) centralizzato di gestione deirimpianto (1); - almeno un programma (10) specifico caricato nel terminale (4) portatile ed eseguibile dallo stesso, il quale programma provvede all’ estrazione del codice univoco di riconoscimento dell<1>elemento (2) illuminante, e determinarne la distanza mediante Γ analisi dell’intensità del segnale radio; - un dispositivo (9) centralizzato di gestione dell’ impianto di illuminazione che in funzione dei dati ricevuti dal dispositivo portatile attiva specificamente gli elementi (2) illuminanti opportuni, secondo uno schema e un’intensità prestabiliti dal singolo individuo (3) stesso e/o dalle impostazioni del sistema stesso mediante trasmissione di comandi e dati di impostazione dedicati per ciascuna unità di illuminazione (2), al corrispondente dispositivo di alimentazione (6) di ciascuna unità di illuminazione (2) attraverso il dispositivo (7) di comunicazione dei dispositivi (6) di regolazione e controllo, 2) Impianto (1) secondo la rivendicazione I, in cui il terminale (4) portatile, dotato del programma (10) specifico, determina ravvicinamento/allontanamento dell’individuo (3) e opzionalmente la direzione di moto del detto individuo (3) mediante i dati ottenuti dall’ analisi dell’intensità del segnale radio ricevuto dal dispositivo (8) radio-trasmittente. 3) Impianto (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui al dispositivo (8) radiotrasmittente sono associati uno o più sensori di rilevamento delle condizioni ambientali come sensori di temperatura, di umidità, del livello di illuminazione naturale ed il segnale trasmesso dal dispositivo (8) radio-trasmittente contiene ulteriormente le informazioni aggiuntive sulle condizioni ambientali come temperatura, umidità, livello di illuminazione naturale, venendo tali informazioni utilizzate quali parametri per regolare detti elementi (2) illuminanti e dispositivi di condizionamento. 4) Impianto (1) secondo la rivendicazione 1, in cui la sorgente (5) luminosa dell’ almeno un elemento (2) illuminante comprende almeno un diodo LED. 5) Impianto (1) secondo la rivendicazione 4, in cui la sorgente (5) luminosa comprende LED di diverso colore, opzionalmente attivabili in modo differenziato. 6) Impianto (I) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo (6) di alimentazione e controllo è un sistema a parzializzazione che consente la regolazione continua della sorgente (5) luminosa. 7) Impianto (1) secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo (8) radiotrasmittente è costituito da un modulo elettronico commerciale conosciuto come beacon, preferibilmente operante secondo lo standard Bluetooth® oppure Wi-Fi. 8) Impianto (1) secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo (4) portatile è un telefono cellulare portatile (smartphone) oppure un dispositivo indossabile dotato di capacità di connessione secondo lo standard Bluetooth® oppure Wi-Fi, di un programma (10) specifico dedicato all’ interazione con rimpianto (1) di illuminazione, e opzionalmente di capacità di connessione alla rete telefonica cellulare secondo almeno uno standard di comunicazione ITU (International Telecommunication Union) appropriato per l’area geografica di appartenenza. 9) Impianto (1) secondo la rivendicazione 8, in cui il segnale trasmesso dal dispositivo (4) portatile verso il dispositivo (9) centralizzato contiene inoltre informazioni aggiuntive sul profilo deH’individuo (3), sulle sue preferenze o sui suoi desideri impostati sul dispositivo (4) portatile, informazioni che vengono utilizzate per realizzare una specifica distintiva segnalazione luminosa su specifici elementi (2) illuminanti. 10) Impianto (1) secondo la rivendicazione 1, in cui F accensione/spegnimento dell’elemento (2) illuminante avviene secondo uno schema prefissato di incremento e decremento dell’intensità luminosa tra un valore minimo e un valore massimo, e in cui l’accensione/spegnimento degli elementi (2) circostanti l’elemento (2) illuminante più prossimo all’individuo (3) avviene secondo un diverso schema prefissato di incremento e decremento dell’intensità luminosa, con diversi valori di minimo e massimo che possono opzionalmente essere impostati in modo differente secondo le preferenze del singolo individuo (3). 11) Metodo per la localizzazione di almeno un individuo (3) in un impianto (1) di illuminazione opzionalmente in grado di controllare l’accensione/spegnimento di almeno un elemento (2) illuminante e di regolare dispositivi di condizionamento, comprendente almeno un dispositivo (6) di alimentazione e controllo dell 'almeno un elemento (2) illuminante, un dispositivo (9) centralizzato di gestione dell’impianto (1), secondo le rivendicazioni da 1 a 10, caratterizzato dal fatto che la presenza/assenza di un individuo (3) o il suo movimento nell’area illuminata da almeno un elemento (2) illuminante dell’impianto (I) sono rilevati da un terminale portatile (4) associato al detto individuo tramite l’interazione tra un dispositivo (8) radio-trasmittente ed il detto terminale (4) portatile in cui è caricato e da cui viene eseguito almeno un programma (10) di controllo per l’estrazione almeno di un codice di riconoscimento ed identificazione univoca dell’almeno un elemento (2) illuminante e di eventuali ulteriori parametri di controllo dell’elemento illuminante (2), mentre il codice di identificazione dell’almeno un elemento (2) illuminante ed i detti eventuali parametri di controllo vengono trasmessi al dispositivo (9) centralizzato per la generazione di segnali di comando di attivazione dedicati per il detto almeno un elemento (2) illuminante e trasmessi al dispositivo di alimentazione del detto almeno un elemento (2) illuminante.
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