DOCUMENTO DIVULGATIVO Descrizione e tecnologie a confronto di un moderno sistema di controllo del singolo punto luce: Onde Convogliate – Radio Frequenza DDDC04I1 – REV.1 - 0314 Pag. 1 di 7 SOMMARIO 1. IL SISTEMA PUNTO-PUNTO 3 2. VANTAGGI DELLE RISPETTIVE TECNOLOGIE 5 Pag. 2 di 7 1. IL SISTEMA PUNTO-PUNTO Un sistema di tele gestione viene denominato “punto-punto” quando l’insieme di apparecchiature elettroniche è destinato al monitoraggio, alla programmazione ed al comando dei singoli apparecchi di illuminazione. I dispositivi del sistema punto-punto vengono solitamente installati in aggiunta a quelli per la tele-gestione del quadro o regolatore. Il sistema si basa sulle seguenti tecnologie di comunicazione: • ad onde convogliate, dove i dati digitali sono modulati sulla tensione di rete e quindi non sono necessari bus o conduttori aggiuntivi nell’impianto; • via radio frequenza, dove non è necessario né un bus dedicato né che le apparecchiature appartengano alla stessa linea di alimentazione in quanto la propagazione del dato avviene attraverso sistemi radio. Queste tecnologie permettono la comunicazione bidirezionale di informazioni digitali tra il modulo installato in prossimità del punto luce ed il modulo di gestione, ubicato all’interno del quadro di comando o del regolatore. Con il sistema punto-punto, pertanto, le operazioni attuabili normalmente a livello di quadro vengono estese anche a livello degli apparecchi. E’ possibile, ad esempio, tramite comandi manuali o pianificati affidati alle apparecchiature in campo (cicli e scenografie), monitorare e registrare i parametri elettrici dell’apparecchio ed in base a questi generare la segnalazione di eventuali anomalie ed allarmi, spegnere, accendere o, addirittura, regolare l’intensità luminosa dell’apparecchio. La comunicazione tra il centro di controllo ed il campo avviene sempre tra il SW di gestione e il modulo gestore LPM (LPM/D + LPM/R per radio). Anche i messaggi rivolti ai moduli puntopunto passano sempre attraverso il modulo gestore. La comunicazione tra centro di controllo (PC remoto) e sistema punto-punto avviene sempre tramite il quadro, con i canali di comunicazione classici (GSM, GPRS, ecc); questo significa che i comandi rivolti direttamente agli apparecchi, in realtà, vengono inviati dapprima al modulo di gestione all’interno del quadro, che li smista verso i moduli punto-punto relativi, tramite le onde convogliate o via radio; allo stesso modo le risposte provenienti dai moduli situati in prossimità degli apparecchi, vengono tradotte ed inoltrate al PC del centro di controllo passando attraverso i moduli di gestione (LPM per le onde convogliate e LPM/D + LPM/R per la radio). Si rimanda ai vari documenti divulgativi la descrizione più approfondita del funzionamento del sistema punto-punto Reverberi. Di seguito uno schema di massima che mostra il flusso di informazioni tra i vari moduli che compongono il sistema di tele-gestione: Pag. 3 di 7 Pag. 4 di 7 2. VANTAGGI DELLE RISPETTIVE TECNOLOGIE Premesso che per entrambi i sistemi, ad OC e via radio, sono possibili le stesse gestioni dal punto di vista ad esempio della raccolta dati, dei comandi diretti, della diagnostica dell’impianto, etc. risulta comunque utile confrontare le caratteristiche dei due mezzi di comunicazione in modo da poter individuare, di volta in volta, quello più adatto all’applicazione in esame. Per quanto riguarda le comunicazioni via OC si possono indicare i seguenti “punti forti”: • Facilità di installazione: l’installazione dei sistemi ad onde convogliate si realizza attraverso la conoscenza delle matricole dei moduli installati, matricole che devono essere raccolte dall’installatore al momento dell’installazione dell’impianto. E’ sufficiente inserire questi numeri all’interno del gestore LPM della tratta interessata, operazione che si effettua con un software apposito e che richiede pochi minuti (es. per mettere in servizio un impianto pari a 200 moduli potrebbero servire non più di 30 minuti). Dopo questa semplice operazione il sistema è già in grado di funzionare in piena operatività. • Facilità di manutenzione: in caso di sostituzione di un apparecchio di illuminazione, è sufficiente conoscere il nuovo numero di matricola e modificare quel numero nel LPM, attraverso un software di configurazione o attraverso il software di telegestione Maestro. • Linea dedicata alla comunicazione: tutti i dispositivi che appartengono al sistema di comunicazione sono connessi nello stesso impianto che fa capo al quadro di comando in cui è installato il gestore delle onde convogliate. Questa particolarità fa si che qualsiasi disturbo presente nella rete di distribuzione elettrica possa essere filtrato a livello del quadro, impedendo quindi che vada a disturbare le comunicazioni a onde convogliate. Inoltre dato che la comunicazione avviene su un cavo elettrico, a frequenza molto bassa (<150kHz), le interferenze esterne da onde radio sono praticamente assenti. • Elevata distanza di comunicazione: nel rispetto delle norme che regolamentano la trasmissione delle onde convogliate, il livello di sofisticazione dei nostri dispositivi permette la comunicazione con affidabilità e in maniera diretta tra dispositivi che si trovano anche a oltre 1 km di distanza. Questa caratteristica si traduce in una elevata velocità di raccolta dati; in meno di un secondo è possibile raccogliere i dati di un corpo illuminante. Il sistema dispone comunque di un sistema di rilancio del messaggio fino ad un massimo di 3 ripetizioni, si possono quindi raggiungere dispositivi ad oltre 4 km di distanza mantenendo comunque il tempo di raccolta dei dati in massimo 4 secondi. • La topografia stradale non inficia la performance del sistema, in particolare la presenza di ostacoli, sia fissi ( ad esempio cartelli, angoli, ecc) o variabili ( fogliame, addobbi natalizi, ecc). Pag. 5 di 7 Per quanto riguarda invece le comunicazioni via radio si possono indicare i seguenti “punti forti”: • Facilità di installazione: l’installazione dei sistemi ad onde radio Reverberi si realizza attraverso la conoscenza delle matricole dei moduli installati, matricole che devono essere raccolte dall’installatore al momento dell’installazione dell’impianto. E’ sufficiente inserire questi numeri all’interno del gestore LPM della tratta interessata, operazione che si effettua con un software apposito e che richiede pochi minuti (es. per mettere in servizio un impianto pari a 200 moduli potrebbero servire non più di 30 minuti). Dopo questa semplice operazione il sistema è già in grado di funzionare in piena operatività. In tutti gli altri sistemi di comunicazione radio (ad es. Zig Bee) invece è necessaria una approfondita conoscenza della rete da configurare ( chi deve parlare con chi) e conseguentemente è inevitabile prevedere una lunga e laboriosa messa in servizio da parte di tecnici specializzati, oltre che una dispendiosa manutenzione in caso si debba sostituire un modulo. • La comunicazione via radio resta l’unica soluzione possibile per i cosiddetti “impianti misti” ossia quegli impianti in cui la distribuzione elettrica per l’illuminazione pubblica non è dedicata ma accoglie altre utenze (ad es. residenziale) caso tipico di paesi quali l’Inghilterra, l’Irlanda, il Brasile, USA, ed in generale di cultura elettrica anglosassone. • Per le onde radio non è necessario che i punti luce appartengano alla stessa linea di distribuzione elettrica. In questa maniera è possibile andare ad operare punto-punto in situazioni in cui l’impianto elettrico risulta complesso e di difficile interpretazione. • Un grande pregio delle onde radio è che non tutti i punti luce devono essere necessariamente dotati di modulo di comunicazione, come invece deve avvenire per le Onde Convogliate. In impianti piccoli, dove i pali sono molto vicini tra loro, si può scegliere di telecontrollare solo alcuni degli apparecchi Confronto fra le due tecnologie relativamente ad alcuni punti specifici: • Immunità: un sistema ad onde convogliate é facilmente isolabile, dal punto di vista del segnale di comunicazione, dal resto della rete; in questo modo viene creata una sottorete in cui il canale di comunicazione non viene disturbato dalla presenza di altre apparecchiature. Nel caso delle comunicazioni radio invece i disturbi possono arrivare da altri dispositivi che comunicano sulla stessa frequenza (ad esempio 2,4 Ghz) senza alcuna possibilità di schermare le comunicazioni degli altri dispositivi; in caso di eccessivo disturbo proveniente da queste apparecchiature la comunicazione potrebbe diventare meno stabile, fino ad essere praticamente impossibile. Si pensi al caso dei telecomandi , antifurti, ecc che lavorano tutti su questa frequenza. Pag. 6 di 7 • Distanze: la comunicazione ad OC può coprire diversi chilometri (all’interno dello stesso conduttore), mentre nel caso delle onde radio, a causa dei limiti di potenza del segnale imposti dalle norme, il raggio d’azione del singolo apparato ricetrasmittente è limitato a poche decine di metri per cui la comunicazione avviene tramite il rilancio del segnale (“hop”). Maggiore è la distanza da coprire e maggiori risulteranno i salti da dover effettuare e conseguentemente maggiore sarà il tempo necessario all’invio dei comandi. • Presenza di ostacoli: La comunicazione che corre sui cavi di alimentazione non risulta condizionata dalla presenza di ostacoli (es. edifici, alberi, condizioni meteo); nel caso di onde radio invece gli elementi che possono influenzare la qualità della trasmissione (ostacoli) sono rappresentati dalle costruzioni di edifici, pannelli pubblicitari, insegne ecc. Inoltre nel caso delle onde radio la qualità della comunicazione non è sempre garantita e potrebbe essere condizionata dagli effetti delle stagioni: per il maggiore fogliame degli alberi nelle stagioni calde o eccessi di cumuli nevosi in quelle fredde, oppure ancora per gli effetti della pioggia. • Attenuazione del segnale di comunicazione: il sistema ad onde convogliate necessita che sulla linea di comunicazione non siano presenti componenti che possono attenuare il segnale. Di conseguenza tutti gli oggetti alimentati sulla linea non possono essere che moduli palo, o almeno filtri. La presenza di semafori, cartelli pubblicitari, ed in genere dispositivi alimentati direttamente dalla linea di pubblica senza interporre un filtro ( cosa peraltro non consentita in quanto l’energia consumata verrebbe fatturata alle tariffe agevolate della Pubblica Illuminazione) porterebbe ad un degrado o alla totale mancanza di comunicazione. Di conseguenza diventa necessario inserire un apposito filtro fra la linea e ciascun apparato che non è dotato di modulo ricetrasmittente OC; nel sistema ad onde radio questa accortezza non è necessaria. Pag. 7 di 7
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