ITVE20100052A1 - USE OF RFID TECHNOLOGY FOR THE INTEGRAL IDENTIFICATION OF A CIVIL WORK IN GENERAL AND A COMPLEX OF DEVICES TO ACT. - Google Patents
USE OF RFID TECHNOLOGY FOR THE INTEGRAL IDENTIFICATION OF A CIVIL WORK IN GENERAL AND A COMPLEX OF DEVICES TO ACT. Download PDFInfo
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
dell'invenzione avente per titolo: of the invention entitled:
"Uso della tecnologia RFID per l'identificazione integrale di un’opera civile in genere e complesso di dispositivi per attuarlo" "Use of RFID technology for the integral identification of a civil work in general and a complex of devices to implement it"
La presente invenzione concerne l'uso della tecnologia RFID per l'identificazione integrale di un’opera civile in genere ed un complesso di dispositivi per attuarlo. The present invention relates to the use of RFID technology for the integral identification of a civil work in general and a set of devices to implement it.
E’ nota la tecnologia RFID (Radio Frequency IDentification) utilizzata per l’identificazione di soggetti (persone, animali, cose), basata sulla capacità di accedere a dati memorizzati su dispositivi elettronici (tag), i quali possono essere interrogati a distanza e sono in grado di rispondere, trasmettendo i dati in essi memorizzati. The RFID (Radio Frequency IDentification) technology used for the identification of subjects (people, animals, things) is known, based on the ability to access data stored on electronic devices (tags), which can be interrogated remotely and are able to respond by transmitting the data stored in them.
Attualmente questi tag sono di varie tipologie e possono essere applicati od incorporati nei soggetti da identificare e trovano molteplici applicazioni nei più svariati settori industriali, commerciali, nel controllo degli accessi, nella logistica dei magazzini e dei trasporti, nelle localizzazioni in genere ecc.. Currently these tags are of various types and can be applied or incorporated in the subjects to be identified and find multiple applications in the most varied industrial and commercial sectors, in access control, in warehouse and transport logistics, in locations in general, etc.
Tuttavia non esiste tuttora un sistema integrato, coordinato e puntualmente aggiornato dei dati di un edificio, di un’infrastruttura ed in genere di un’opera civile, comprendente una pluralità di entità (elementi strutturali omogenei ed eterogenei, impianti, componenti, apparecchiature, ecc), in grado di fornire i dati di progettazione della struttura e degli impianti, le certificazioni degli impianti (elettrici, idraulici, di condizionamento, ecc), dei componenti (serramenti, ecc), dei materiali, in linea anche con le normative in materia. However, there is still no integrated, coordinated and punctually updated system of the data of a building, an infrastructure and in general a civil work, including a plurality of entities (homogeneous and heterogeneous structural elements, systems, components, equipment, etc. ), able to provide the design data of the structure and systems, the certifications of the systems (electrical, plumbing, air conditioning, etc.), of the components (windows, etc.), of the materials, also in line with the relevant regulations .
Inoltre attualmente è difficoltosa la tracciabilità dei singoli componenti, e/o dei rispettivi lotti di produzione nel senso della individuazione del loro percorso dal cantiere alle varie parti dell’edificio e della loro collocazione in questo, e parimenti difficoltosa è la rintracciabilità successiva dei progettisti e delle imprese fornitrici, installatrici e manutentrici. Furthermore, the traceability of the individual components and / or of the respective production lots is currently difficult in the sense of identifying their route from the construction site to the various parts of the building and their location in this, and the subsequent traceability of the designers and of suppliers, installers and maintenance companies.
Infine non esiste un sistema organico di raccolta, di consultazione e di monitoraggio di tutti i dati relativi all'opera civile e necessari per le verifiche periodiche, per le manutenzioni programmate, per i controlli anche a seguito di eventi imprevisti, nonché per gli interventi occasionali di riparazione, di modifica e di aggiornamento. Finally, there is no organic system for the collection, consultation and monitoring of all the data relating to the civil works and necessary for periodic checks, for scheduled maintenance, for checks also following unforeseen events, as well as for occasional interventions. repair, modification and update.
Secondo l’invenzione questo problema è risolto con l'uso della tecnologia RFID per l'identificazione integrale di un’opera civile in genere, caratterizzato dal fatto che: According to the invention, this problem is solved with the use of RFID technology for the integral identification of a civil work in general, characterized by the fact that:
- si associa una pluralità di tag RFID ai vari componenti di detta opera civile, - si legge con un lettore il codice identificativo di ciascun tag, - a plurality of RFID tags are associated with the various components of said civil work, - the identification code of each tag is read with a reader,
- si scrivono in almeno un database per ciascun codice identificativo informazioni e dati tecnici di detti componenti, per la loro consultazione differita, - information and technical data of said components are written in at least one database for each identification code, for their deferred consultation,
- si integrano nel tempo i dati scritti in detto database con nuovi dati nel frattempo resi disponibili e/o emersi durante un’attività di monitoraggio e/o di modifica e/o di manutenzione. - the data written in said database are integrated over time with new data in the meantime made available and / or emerged during a monitoring and / or modification and / or maintenance activity.
Il complesso di dispositivi che consentono di effettuare questa identificazione integrale è caratterizzato dal fatto di comprendere: The set of devices that make it possible to carry out this integral identification is characterized by the fact that it includes:
- una pluralità di tag RFID, dotati ciascuno di un codice identificativo, e destinati ad essere associati a ciascun componente, di cui sia di interesse avere la tracciabilità, - a plurality of RFID tags, each with an identification code, and intended to be associated with each component, of which it is of interest to have traceability,
- almeno un lettore di detti tag, - at least one reader of said tags,
- almeno un database, - at least one database,
- almeno un dispositivo di scrittura in detto database delle informazioni, dei dati tecnici e dei documenti di interesse relativi a ciascun componente. - at least one device for writing in said database of information, technical data and documents of interest relating to each component.
La presente invenzione viene qui di seguito ulteriormente chiarita in una sua preferita forma di pratica realizzazione ed in alcune applicazioni, riportate a scopo puramente esemplificativo e non limitativo, con riferimento alle allegate tavole di disegni, in cui: The present invention is further clarified hereinafter in a preferred embodiment thereof and in some applications, reported for purely illustrative and non-limiting purposes, with reference to the attached drawing tables, in which:
la figura i mostra in uno schema a blocchi la configurazione minima dell'invenzione, figure i shows in a block diagram the minimum configuration of the invention,
la figura 2 mostra detta configurazione sempre in uno schema a blocchi ma in una forma più articolata, figure 2 shows said configuration always in a block diagram but in a more articulated form,
la figura 3 mostra detta configurazione con evidenziato il flusso di informazioni disponibili ad un’unità di consultazione, Figure 3 shows said configuration with highlighted the flow of information available to a consultation unit,
la figura 4 mostra schematicamente il complesso dei database contenenti i dati relativi all’opera civile. Figure 4 schematically shows the complex of databases containing the data relating to the civil works.
La presente invenzione trova applicazione in tutti i casi in cui sia richiesta la tracciabilità, la rintracciabilità, la programmazione della manutenzione ed eventualmente il monitoraggio di un’opera civile. The present invention is applied in all cases where traceability, traceability, maintenance planning and possibly the monitoring of a civil work are required.
Nella presente descrizione si intende con opera civile in senso lato un edificio, un’infrastruttura, ad esempio un ponte, una strada, ecc., e con componente dell’opera civile una qualsiasi parte della stessa e più specificatamente una parte della sua struttura, e dei suoi stati di avanzamento, una sua parte accessoria, quale un rivestimento esterno, un rivestimento interno, un infisso, un pavimento, un impianto di qualsiasi genere e quant’altro sia in qualche modo associato all'opera civile e possa nel tempo essere soggetto a manutenzione e/o sostituzione. In the present description, a building, an infrastructure, for example a bridge, a road, etc., and with a component of the civil work any part of the same and more specifically a part of its structure, is meant by civil work in the broad sense, and its progress, an accessory part, such as an external cladding, an internal cladding, a frame, a floor, a system of any kind and anything else that is in some way associated with the civil work and may over time be subject to maintenance and / or replacement.
La presente invenzione persegue la finalità di poter ricostruire la storia dell’opera civile e dei suoi componenti per consentire a soggetti autorizzati di ottenere in qualsiasi momento tutte le informazioni di interesse, correlate con ciascun componente, semplice o composito, quali il suo stato di fatto, le date di realizzazione e/o di installazione, l'impresa o le imprese fornitrici, la collocazione dell’opera civile, l’eventuale progetto, i progettisti, le caratteristiche tecniche prestazionali, le prescrizioni riguardanti la manutenzione, eventuali certificazioni e tutti gli interventi che nel tempo sono stati svolti e possono essere svolti; in altre parole la “storia” certificata, aggiornata e documentata dell’opera civile. The present invention pursues the purpose of being able to reconstruct the history of the civil work and its components to allow authorized parties to obtain at any time all the information of interest, related to each component, simple or composite, such as its current state. , the dates of construction and / or installation, the supplier company or companies, the location of the civil work, any project, the designers, the technical performance characteristics, the requirements regarding maintenance, any certifications and all interventions that have been carried out over time and can be carried out; in other words, the certified, updated and documented "history" of the civil works.
Per raggiungere questa finalità l’invenzione prevede una serie di componenti essenziali ed in particolare: To achieve this purpose, the invention provides for a series of essential components and in particular:
- una pluralità di tag o transponder, ciascuno essenzialmente costituito da un chip e da un’antenna, utilizzante la tecnologia RFID ed opportunamente strutturato per una sua corretta e duratura applicazione od incorporazione nel relativo componente dell’opera civile, a seconda della natura del componente stesso. - a plurality of tags or transponders, each essentially consisting of a chip and an antenna, using RFID technology and suitably structured for its correct and long-lasting application or incorporation in the relative component of the civil works, depending on the nature of the component same.
Nel caso ad esempio del motore elettrico di un ascensore, il tag potrà essere applicato alla carcassa di questo, mentre nel caso di un intonaco esso potrà essere incorporato nell’impasto cementizio che lo forma e, per comodità di lettura, potrà essere realizzato in una pluralità di esemplari identici, che risulteranno omogeneamente distribuiti nell’intonaco realizzato ed eventualmente differenziati per le varie fasi di preparazione di questo. For example, in the case of the electric motor of an elevator, the tag can be applied to its casing, while in the case of a plaster it can be incorporated into the cement mixture that forms it and, for ease of reading, it can be made in a plurality of identical specimens, which will be homogeneously distributed in the plaster made and possibly differentiated for the various stages of preparation of this.
Nella configurazione minima i tag possono essere passivi e contenere unicamente il codice identificativo del tag stesso; tuttavia possono essere previsti anche tag semiattivi od anche attivi o la combinazione di tutte e tre le tipologie. Inoltre, a prescindere dalla natura dei tag, in esso possono essere scritte ulteriori informazioni relative ai componenti, in maniera tale che nessuna informazione esistente possa essere modificata ma solo aggiunta nel tempo, - uno o più dispositivi di lettura, in grado di leggere e/o comunicare il codice identificativo di ciascun tag e le eventuali informazioni che lo accompagnano, - almeno un database, che contiene tutte le informazioni provenienti da ciascun tag, nonché le informazioni addizionali che per ciascuno di questi sono state memorizzate. Queste informazioni addizionali sono evidentemente legate alla natura ed eventualmente allo stato del componente cui ciascun tag è associato ed hanno la funzione, come si è detto, di consentire la ricostruzione aggiornata della storia del componente stesso, corredandola della relativa documentazione ed eventuale certificazione, In the minimum configuration, the tags can be passive and contain only the identification code of the tag itself; however, semi-active or even active tags or the combination of all three types can also be provided. Furthermore, regardless of the nature of the tags, additional information relating to the components can be written in it, so that no existing information can be modified but only added over time, - one or more reading devices, capable of reading and / o communicate the identification code of each tag and any information accompanying it, - at least one database, which contains all the information coming from each tag, as well as the additional information that has been stored for each of these. This additional information is obviously linked to the nature and possibly the state of the component to which each tag is associated and have the function, as mentioned, of allowing the updated reconstruction of the history of the component itself, accompanying it with the relative documentation and any certification,
- uno o più dispositivi di scrittura, in grado di scrivere nel database per ciascun codice identificativo di ciascun tag le informazioni relative ai componenti ai quali i tag sono applicati o incorporati, nonché tutte le informazioni che nel tempo vengono rese disponibili. - one or more writing devices, capable of writing in the database for each identification code of each tag the information relating to the components to which the tags are applied or incorporated, as well as all the information that is made available over time.
L'invenzione prevede che i database siano delle più svariate tipologie e collocazioni. A seconda delle esigenze essi possono far parte degli stessi tag, oppure dei lettori di tag oppure di entità autonome, e devono in ogni caso essere collegati tra loro, in modo che qualsiasi informazione e qualsiasi aggiornamento risulti ripetuto in tutti e possa essere reso accessibile indipendentemente dal database interrogato. The invention provides that the databases are of the most varied types and locations. Depending on the needs, they can be part of the same tags, or of the tag readers or of autonomous entities, and must in any case be connected to each other, so that any information and any update is repeated in all of them and can be made accessible independently. from the queried database.
Ciò appare vantaggioso anche per scoraggiare indebiti tentativi di modifica di un database da parte di soggetti non autorizzati. This also appears advantageous to discourage undue attempts to modify a database by unauthorized parties.
E' preferibile che un database sia situato all'interno dell'opera civile e sia comune a più componenti, anche se in realtà è anche previsto che i componenti più complessi possano avere un proprio database. Inoltre è preferibile che altri database siano situati all'esterno dell'opera civile, in particolare presso enti ed organizzazioni pubbliche o private, aventi lo scopo di conservare in forma documentata la situazione di una moltitudine di opere civili. It is preferable that a database is located within the civil work and is common to several components, although in reality it is also expected that the more complex components may have their own database. Furthermore, it is preferable that other databases are located outside the civil works, in particular in public or private bodies and organizations, with the aim of preserving the situation of a multitude of civil works in a documented form.
L'uso di questi componenti essenziali secondo l'invenzione avviene nel modo seguente: The use of these essential components according to the invention takes place as follows:
- in fase di realizzazione dell’opera civile a ciascun componente viene associato (eventualmente anche in fase realizzativa dello stesso) un tag od a una pluralità di tag. A seconda della natura del componente il tag potrà essere applicato o incorporato in esso, come descritto, - during the construction phase of the civil work, each component is associated (possibly also in the construction phase of the same) a tag or a plurality of tags. Depending on the nature of the component, the tag can be applied or incorporated into it, as described,
- in fase di effettuazione di un qualsiasi intervento successivo, a ciascun nuovo componente viene associato (eventualmente anche in fase realizzativa dello stesso) un tag od una pluralità di tag identici. - in the phase of carrying out any subsequent intervention, a tag or a plurality of identical tags is associated with each new component (possibly also in the manufacturing phase of the same).
- in entrambe le fasi l’operatore può associare ai tag anche tutte le informazioni e i dati relativi agli interventi ed ai componenti dell’opera civile. Successivamente il codice identificativo del tag ed i dati ad esso associati vengono memorizzati nel database ed eventualmente integrati con ulteriori informazioni e/o certificazioni disponibili. - in both phases the operator can also associate all the information and data relating to the interventions and components of the civil work to the tags. Subsequently, the identification code of the tag and the data associated with it are stored in the database and possibly integrated with further information and / or certifications available.
Ovviamente nel caso di più database le informazioni che in ciascuno di questi devono essere incamerate possono essere materialmente trascritte dall’operatore utilizzando un tradizionale scrittore, oppure possono essere automaticamente inviate da un database a tutti gli altri database ad esso collegati. Obviously, in the case of multiple databases, the information that must be confiscated in each of these can be physically transcribed by the operator using a traditional writer, or can be automatically sent from a database to all other databases connected to it.
In questo modo sarà sempre possibile per qualsiasi soggetto autorizzato avere accesso alla lettura dei database e ricostruire attraverso questa la storia e completa, documentata e certificata dell’opera civile e di ciascun suo componente ed il loro stato fisico. Ciò rende estremamente più agevole qualsiasi intervento di monitoraggio, riparazione, sostituzione o manutenzione di ciascun componente, ed anzi consente di programmare qualsiasi intervento con tutti i benefici effetti che tale programmazione comporta. In this way it will always be possible for any authorized person to have access to reading the databases and to reconstruct through this the complete, documented and certified history of the civil work and of each of its components and their physical state. This makes any monitoring, repair, replacement or maintenance intervention of each component extremely easier, and indeed allows any intervention to be programmed with all the beneficial effects that such programming entails.
Poiché nel tempo questi interventi di riparazione, sostituzione e manutenzione sono inevitabili, quando uno di questi è stato effettuato, le informazioni ad esso relative possono essere scritte nei database in corrispondenza del codice identificativo del componente o dei componenti interessati a questo intervento, in modo che tutte le informazioni ad esso relative integrino quelle in precedenza disponibili. Since over time these repairs, replacements and maintenance are inevitable, when one of these has been carried out, the information relating to it can be written in the databases in correspondence with the identification code of the component or components involved in this intervention, so that all information relating to it integrates what was previously available.
In tutti i database le informazioni relative ad un intervento di sostituzione di un componente nonché le informazioni relative a questo nuovo componente non sostituiscono quelle del vecchio componente, ma si aggiungono ad esso, in modo da conservare la storia completa dell’opera civile, e di garantire la conservazione dei dati anche in caso di manutenzioni con demolizioni e/o sostituzioni. Inoltre la identità di dati contenuti in ciascun database per ciascun codice identificativo consente di rendere inefficace qualsiasi tentativo di alterazione di detti dati. Questa caratteristica deve considerarsi essenziale per i database presenti presso enti ed organizzazioni esterne, data la funzione “pubblica” che essi devono svolgere. In all databases, the information relating to a component replacement intervention as well as the information relating to this new component do not replace that of the old component, but are added to it, in order to preserve the complete history of the civil work, and guarantee data retention even in case of maintenance with demolitions and / or replacements. Furthermore, the identity of the data contained in each database for each identification code makes it possible to make any attempt to alter said data ineffective. This feature must be considered essential for the databases present in external bodies and organizations, given the "public" function that they must perform.
In fig. 1 è illustrato uno schema a blocchi, che evidenzia il flusso delle informazioni nella configurazione minima riguardante l’uso della tecnologia RFID per l’identificazione di un’opera civile. I vari componenti, di cui ne è illustrato uno solo per semplicità espositiva, reca applicato un tag 2, il cui codice identificativo viene letto da un lettore 4 e, opportunamente integrato con un complesso di informazioni 6, relative a quel componente, viene scritto da uno scrittore 8 in un database 10. In fig. 1 shows a block diagram, which highlights the flow of information in the minimum configuration regarding the use of RFID technology for the identification of a civil work. The various components, of which only one is illustrated for the sake of simplicity, has a tag 2 applied, the identification code of which is read by a reader 4 and, suitably integrated with a set of information 6 relating to that component, is written by a writer 8 in a database 10.
In figura 2 è illustrato uno schema a blocchi che evidenzia il flusso delle informazioni in una configurazione più completa. In questo caso è previsto un tag 12, che oltre a contenere un codice identificativo, comprende un database, nel quale possono essere scritti dei dati. E’ pure previsto un lettore/scrittore 14, che oltre ad essere in grado di leggere il tag 12 è in grado di scrivere nel database di questo informazioni provenienti dall’esterno. Le stesse informazioni 16 possono peraltro essere scritte anche in un database esterno 18, nel quale comunque le informazioni 16 possono essere scritte da parte di un lettore/scrittore 20, distinto da quello che opera sul tag 12. Figure 2 illustrates a block diagram that highlights the flow of information in a more complete configuration. In this case a tag 12 is provided, which in addition to containing an identification code, includes a database in which data can be written. A reader / writer 14 is also provided, which in addition to being able to read the tag 12 is able to write information from the outside into the database of this. The same information 16 can however also be written in an external database 18, in which in any case the information 16 can be written by a reader / writer 20, distinct from the one operating on the tag 12.
In figura 3 è illustrato uno schema a blocchi evidenziante il flusso delle informazioni che vengono scambiate tra il tag 12 ed il database 18 ed i relativi lettori/scrittori 12 e 20. Le frecce piene rappresentano le informazioni rese disponibili all’unità di consultazione 22 a seguito dell'interrogazione del tag 12, mentre le frecce tratteggiate rappresentano le informazioni rese disponibili a seguito dell'interrogazione del database 18. Figure 3 shows a block diagram showing the flow of information that is exchanged between the tag 12 and the database 18 and the relative readers / writers 12 and 20. The solid arrows represent the information made available to the consultation unit 22 a following the query of the tag 12, while the dashed arrows represent the information made available following the query of the database 18.
In tutte le figure precedenti il database è stato indicato come un’unica entità, anche se in realtà esso può essere costituito (cfr. fig. 4) da più entità appartenenti ai vari tag, attivi 22 tag semiattivi 23, tag passivi 24 e/o ai lettori/scrittori 14 di tag e/o ai lettori/scrittori 20 di database e/o a database esterni anche posti in rete, sia appartenenti a singoli componenti dell’opera civile, sia all’intera opera civile, sia ad un server centrale 26, comune a più opere civili. In all the previous figures the database has been indicated as a single entity, even if in reality it can be constituted (see fig. 4) by several entities belonging to the various tags, active 22 semi-active tags 23, passive tags 24 and / o to readers / writers 14 of tags and / or readers / writers 20 of databases and / or external databases, including those placed online, both belonging to individual components of the civil work, both to the entire civil work, and to a central server 26, common to several civil works.
Una vantaggiosa implementazione del metodo secondo l’invenzione prevede di utilizzare anche una pluralità di sensori, che possono essere integrati nei tag oppure possono essere ad essi associati e svolgono la funzione di segnalare particolari eventi e/o variazioni di stato. An advantageous implementation of the method according to the invention also provides for the use of a plurality of sensors, which can be integrated into the tags or can be associated with them and perform the function of signaling particular events and / or status changes.
Si possono così individuare particolari situazioni, che oltre a contribuire a definire la storia di qualsiasi opera civile, possono dare utili suggerimenti per guidare ad effettuare gli interventi straordinari di manutenzione o di altra natura nell’opera stessa. In particolare, sensori di eventi possono fornire segnalazioni a distanza, che possono essere memorizzate e permanere anche nel caso l'evento monitorato abbia comportato il danneggiamento o la distruzione del componente o dell'opera civile. It is thus possible to identify particular situations, which in addition to helping to define the history of any civil work, can give useful suggestions to guide you in carrying out extraordinary maintenance or other interventions in the work itself. In particular, event sensors can provide remote signals, which can be stored and persist even if the monitored event has resulted in the damage or destruction of the component or the civil work.
Il sistema diventa così anche uno strumento di prevenzione, sicurezza e gestione delle emergenze. The system thus also becomes a tool for prevention, safety and emergency management.
Sensori particolarmente utili per monitorare l’opera possono essere costituiti da rilevatori delle variazioni di parametri chimici, fisici, elettrici, elettromagnetici, ambientali, da rilevatori di temperatura, di movimento, di deformazione e di variazione di pressione, di tensione e di densità. Sensors particularly useful for monitoring the work may consist of detectors of changes in chemical, physical, electrical, electromagnetic, environmental parameters, detectors of temperature, movement, deformation and variation in pressure, voltage and density.
La presente invenzione è stata illustrata e descritta in una sua preferita forma di realizzazione ed in alcune applicazioni, ma si intende che varianti esecutive potranno ad esse in pratica apportarsi, senza peraltro uscire daN’ambito di protezione del presente brevetto per invenzione industriale. The present invention has been illustrated and described in one of its preferred embodiments and in some applications, but it is understood that executive variations may in practice be applied to them, without however departing from the scope of protection of this patent for industrial invention.
Claims (21)
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