ITBA20130006A1 - HOME AUTOMATION SYSTEM CONSTITUTED BY A PLURALITY OF WIRELESS EQUIPMENT INTERCONNECTED IN A TYPE OF A SHIRT NETWORK. - Google Patents
HOME AUTOMATION SYSTEM CONSTITUTED BY A PLURALITY OF WIRELESS EQUIPMENT INTERCONNECTED IN A TYPE OF A SHIRT NETWORK.Info
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Description
« SISTEMA PER LA DOMOTICA COSTITUITO DA UNA PLURALITÀ DI APPARECCHIATURE WIRELESS INTERCONNESSE IN UNA TOPOLOGIA DI RETE A MAGLIE » "HOME AUTOMATION SYSTEM CONSISTING OF A PLURALITY OF WIRELESS EQUIPMENT INTERCONNECTED IN A MESH NETWORK TOPOLOGY"
Il presente trovato concerne un innovativo sistema per la domotica costituito da una pluralità di apparecchiature wireless interconnesse in una topologia di rete a maglie, in inglese dette “mesh†, e suddivise in una coppia di categorie, rispettivamente raggruppanti, una prima, i moduli di attuazione e, una seconda, i moduli di ingresso dati o input. The present invention relates to an innovative system for home automation consisting of a plurality of wireless devices interconnected in a mesh network topology, in English called â € œmeshâ €, and divided into a pair of categories, respectively grouping, a first, the modules and, a second, the data input or input modules.
Nelle reti “mesh†ogni nodo funge praticamente da “router†instradando i pacchetti dati in più direzioni, essendo ogni nodo della maglia un ricevitore, trasmettitore e ripetitore. In â € œmeshâ € networks, each node practically acts as a â € œrouterâ €, routing the data packets in several directions, being each node in the mesh a receiver, transmitter and repeater.
I moduli di attuazione tecnicamente noti in ambito domotico sono del tipo con moduli a relà ̈ o con moduli deviatori, mentre i moduli di ingresso dati e input sono costituiti da moduli interfaccia a sensori. The actuation modules technically known in the home automation field are of the type with relay modules or with diverter modules, while the data and input modules are made up of sensor interface modules.
Tra i sistemi domotici più noti si menzionano Gewiss, B-Ticino, Vimar, ma quelli più prossimi alle funzionalità del presente trovato sono quelli denominati “Fibaro", “Netvox†e “Adhoco†. Gewiss, B-Ticino, Vimar are mentioned among the most well-known home automation systems, but those closest to the functionality of the present invention are those called â € œFibaro ', â € œNetvoxâ € and â € œAdhocoâ €.
Si esaminano dapprima i moduli di attuazione tecnicamente noti del tipo a relà ̈. Per quanto attiene i collegamenti elettrici e l’installazione di detti moduli attuato ri: The technically known actuation modules of the relay type are first examined. As regards the electrical connections and the installation of said actuator modules:
- i moduli “Fibaro" utilizzano: il collegamento fase-neutro per l'alimentazione; un contatto comune da collegare alla fase e una coppia di contatti da collegare a massimo due carichi/utenze; una coppia di ingressi per i pulsanti atti a comandare la coppia di carichi collegati, con la possibilità di inserire il neutro interrotto dal pulsante come ingresso, l'installazione in cassetta o in altro vano ricavato nelle tramezzature di un’abitazione, come pure di occupare ridotte dimensioni con l’ulteriore possibilità di sfruttare i cablaggi preesistenti; - the â € œFibaro "modules use: the phase-neutral connection for the power supply; a common contact to be connected to the phase and a pair of contacts to be connected to a maximum of two loads / users; a pair of inputs for the buttons to control the pair of connected loads, with the possibility of inserting the neutral interrupted by the button as an input, installation in a box or other compartment in the partitions of a house, as well as occupying small dimensions with the additional possibility of take advantage of pre-existing wiring;
- i moduli “NETVOX†utilizzano anch'essi il collegamento fase-neutro per l’alimentazione; - the â € œNETVOXâ € modules also use the phase-neutral connection for power supply;
- i moduli “ADHOCO†utilizzano anch’essi il collegamento fase-neutro per l’alimentazione, con il neutro e un'ulteriore uscita per l'attuazione di utenze elettriche sino a 3 kW, con il collegamento di un pulsante tra il contatto-fase e l'ingresso del pulsante; l'installazione à ̈ in cassetta o in altro vano ricavato nelle tramezzature di un’abitazione, con la possibilità di occupare ridotte dimensioni e di sfruttare i cablaggi preesistenti. - the â € œADHOCOâ € modules also use the phase-neutral connection for the power supply, with the neutral and an additional output for the activation of electrical users up to 3 kW, with the connection of a button between the contact-phase and the button input; the installation is in a box or in another compartment obtained in the partitions of a house, with the possibility of occupying small dimensions and exploiting the pre-existing wiring.
Per quanto attiene la configurazione in rete del modulo attuatore e le relative capacità operative: As regards the network configuration of the actuator module and its operating capabilities:
- i moduli “FIBARO†presentano un nodo che necessita di alimentazione, come pure di essere messo in contatto radio diretto con la centrale, al fine di essere installato in rete, con la necessità , quindi, di portare la centrale radio in prossimità del luogo di installazione del nodo o viceversa; il nodo attuatore à ̈ in grado di comandare due carichi contemporaneamente attraverso l'azionamento di due distinti pulsanti, necessitando, quindi, di cablaggi aggiuntivi e di maggiore spazio nelle cassette di alloggiamento dei pulsanti; - the â € œFIBAROâ € modules have a node that requires power, as well as being put in direct radio contact with the control unit, in order to be installed in the network, with the need, therefore, to bring the radio control unit close to the place of installation of the node or vice versa; the actuator node is able to control two loads at the same time by activating two separate buttons, thus requiring additional wiring and more space in the button housing boxes;
- i moduli “NETVOX" utilizzano anch’essi il collegamento fase-neutro per l'alimentazione, ma lo "switch†à ̈ in grado di accettare solo comandi radio, non essendo dotato di comando manuale diretto, richiedendo l’associazione ad un "locai switch" dotato di pulsanti di comando per la trasmissione del comando radio, oltre che necessitando di installazione a parete; - the â € œNETVOX "modules also use the phase-neutral connection for the power supply, but the" switch "is able to accept only radio commands, not being equipped with direct manual control, requiring association to a "local switch" equipped with command buttons for transmitting the radio command, as well as requiring wall installation;
- i moduli “ADHOCO†utilizzano un selettore meccanico a sedici posizioni richiedente la pressione di un pulsante per la selezione della stanza di appartenenza del sistema domotico; essi sono, quindi, in grado di comandare un singolo carico, pur consentendone la funzionalità in sedici ambienti attraverso detto selettore meccanico sul prodotto. - the â € œADHOCOâ € modules use a mechanical selector with sixteen positions requiring the pressing of a button to select the room to which the home automation system belongs; they are therefore able to control a single load, while allowing its functionality in sixteen environments through said mechanical selector on the product.
Per quanto attiene i moduli deviatori detta tecnica nota dei produttori di sistemi domotici ad oggi essi non ne fanno affatto utilizzo. Per quanto attiene, invece, i moduli interfaccia di acquisizione dati dai sensori: As far as the diverter modules are concerned, the known technique of the manufacturers of home automation systems currently does not make use of them at all. As regards, instead, the sensor data acquisition interface modules:
- i moduli “FIBARO", presentano un'alimentazione a DC 9-30V, con due ingressi digitali in grado di dialogare anche con il sensore digitale DS18B20 di temperatura, due uscite digitali in grado di pilotare fino a 150mA ed à ̈ progettato per essere inserito nell'alloggiamento di altri sensori commerciali. Per quanto attiene la configurazione in rete dell’elemento il nodo necessita di alimentazione e di essere in contatto radio con la centrale, necessitando, quindi di una centrale vicino al luogo di installazione del nodo o viceversa, pur se ha la capacità di leggere sino a due sensori digitali o quattro sensori di temperatura di detta tipologia DS18B20; - the â € œFIBARO "modules have a 9-30V DC power supply, with two digital inputs capable of communicating with the DS18B20 digital temperature sensor, two digital outputs capable of driving up to 150mA and is designed for be inserted in the housing of other commercial sensors. As regards the network configuration of the element, the node needs to be powered and to be in radio contact with the control unit, thus requiring a control unit close to the installation site of the node or vice versa, even if it has the ability to read up to two digital sensors or four temperature sensors of said type DS18B20;
- i moduli “NETVOX" e quelli “ADHOCO†non sono muniti di un modulo interfaccia, ma, rispettivamente, i primi presentano una serie di sensori di varia tipologia e, i secondi, sono muniti di solo una terna di sensori radio completi per il rilevamento presenze/illuminamento, la temperatura, l'umidità , come pure i dati provenienti da meteo-stazioni funzionanti ad alimentazione solare. - the "NETVOX" and "ADHOCO" modules are not equipped with an interface module, but, respectively, the former have a series of sensors of various types and, the latter, are equipped with only a set of three complete radio sensors for presence / light detection, temperature, humidity, as well as data from weather stations operating on solar power.
Scopo fondamentale del presente sistema per la domotica à ̈ quello di risolvere detti svantaggi presentati da detti dispositivi FIBARO, NETVOX ed ADHOCO, realizzando altresì un sistema domotico che sia vantaggiosamente installabile sia per costi che per facilità di installazione in reti elettriche/domotiche preesistenti andando a sfruttare le consuete interfacce già presenti nell'impianto elettrico. The fundamental purpose of this home automation system is to solve said disadvantages presented by said FIBARO, NETVOX and ADHOCO devices, also creating a home automation system that can be advantageously installed both for costs and for ease of installation in pre-existing electrical / home automation networks by going to take advantage of the usual interfaces already present in the electrical system.
Tali scopi sono conseguiti realizzando un sistema per la domotica 1 costituito da una pluralità di apparecchiature wireless interconnesse in una topologia di rete a maglie munito di una centrale domotica CD che comanda e controlla una pluralità di moduli di attuazione A1-A2 dei comandi impartiti ed una pluralità di moduli di acquisizione N1-N2 dei dati rilevanti, detto sistema 1 così costituito caratterizzato dal fatto che à ̈ atto alla gestione in tempo reale di una pluralità di utenze domestiche con costi minimizzati ed estrema facilità di installazione persino su impianti elettrici o domotici preesistenti, non necessitando di interventi sui paramenti murari, essendo detti moduli di attuazione A1-A2 fondamentalmente costituiti da una coppia di tipologie di attuatori elettronici in grado di potersi integrare e/o sostituire agli esistenti dispositivi presenti sugli attuali impianti elettrici/domotici, realizzando nuove funzionalità domotiche, nonché da detti moduli di acquisizione dati N1-N2 di interfacciarsi con una pluralità di sensori S1-S2-S3 di nuova installazione o preesistenti, collegandosi in remoto, con o senza fili, con una pluralità di dispositivi ed interfacce elettroniche per mezzo di un instradatore di segnali/dati R su protocollo IP. These purposes are achieved by realizing a home automation system 1 consisting of a plurality of wireless devices interconnected in a mesh network topology equipped with a home automation control unit CD which commands and controls a plurality of actuation modules A1-A2 of the commands given and a plurality of N1-N2 acquisition modules of relevant data, said system 1 thus constituted characterized by the fact that it is suitable for the real-time management of a plurality of domestic users with minimized costs and extreme ease of installation even on electrical or home automation systems pre-existing, not requiring interventions on the wall faces, as said actuation modules A1-A2 basically consist of a pair of types of electronic actuators able to integrate and / or replace the existing devices present on the current electrical / home automation systems, creating new home automation functions, as well as from said acquisition modules one data N1-N2 to interface with a plurality of newly installed or pre-existing S1-S2-S3 sensors, connecting remotely, with or without wires, with a plurality of electronic devices and interfaces by means of a signal / data router R on IP protocol.
Questi scopi e i conseguenti vantaggi, nonché le caratteristiche del sistema per la domotica 1 secondo la presente invenzione, risulteranno più chiaramente evidenti dalla seguente dettagliata descrizione di una soluzione preferita, riportata a titolo esemplificativo, ma non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali: These objects and the consequent advantages, as well as the characteristics of the home automation system 1 according to the present invention, will be more clearly evident from the following detailed description of a preferred solution, given by way of example, but not limited to, with reference to the attached drawings, in the Which:
> la Fig.1 à ̈ una vista schematica mostrante una soluzione preferita, ma non limitativa, di un sistema 1 secondo l'invenzione, laddove si evincono una pluralità di apparecchiature wireless interconnesse in una topologia di rete a maglie, con detto sistema 1 munito di una centrale domotica CD che comanda e controlla una pluralità di moduli di attuazione A1-A2 dei comandi impartiti ed una pluralità di moduli di acquisizione N1-N2 dei dati rilevanti; > la Fig.2 à ̈ una vista schematica mostrante uno schema esemplificativo, ma non limitativo, di un modulo attuatore elettronico A1, fondamentalmente costituito da almeno un interruttore C1-C2 di tipo elettronico, un misuratore istantaneo M dell'assorbimento energetico dei carichi elettrici U1-U2, un microcontrollore radio T per il comando da remoto del modulo di attuazione con memorizzazione dei dati rilevanti, un alimentatore/convertitore o fase E dell’impianto elettrico, un sensore S di rilevamento del comando manuale tramite pulsantiera P di una o più utenze elettriche U1-U2 comandate da detta prima tipologia di attuatori A1; > Fig.1 is a schematic view showing a preferred, but not limiting, solution of a system 1 according to the invention, where a plurality of wireless devices interconnected in a mesh network topology can be seen, with said system 1 equipped a CD home automation control unit that commands and controls a plurality of actuation modules A1-A2 of the commands given and a plurality of acquisition modules N1-N2 of the relevant data; > Fig. 2 is a schematic view showing an exemplary, but not limiting, diagram of an electronic actuator module A1, basically consisting of at least one electronic switch C1-C2, an instantaneous meter M of the energy absorption of the electrical loads U1-U2, a radio microcontroller T for remote control of the actuation module with storage of relevant data, a power supply / converter or phase E of the electrical system, a sensor S for detecting manual control via the P push-button panel of one or several electric users U1-U2 controlled by said first type of actuators A1;
> la Fig.3 Ã ̈ una vista schematica mostrante uno schema esemplificativo, ma non limitativo, di un modulo attuatore di seconda tipologia elettronico A2 o modulo deviatore A2, fondamentalmente costituito da un alimentatore E, un misuratore istantaneo M, un microcontrollore radio T e un deviatore elettronico C3 di almeno un'utenza elettrica U1 comandata da detta seconda tipologia di attuatori A2, tramite un deviatore meccanico DM accoppiato a detto modulo deviatore A2; > Fig. 3 is a schematic view showing an exemplary, but not limiting, diagram of a second electronic type actuator module A2 or diverter module A2, basically consisting of a power supply E, an instantaneous meter M, a radio microcontroller T and an electronic switch C3 of at least one electric user U1 controlled by said second type of actuators A2, by means of a mechanical switch DM coupled to said switch module A2;
ma non limitativo, di un modulo di acquisizione dati N1 (o N2),fondamentalmente costituito da un dispositivo logico di acquisizione DL dei dati, un microcontrollore radio T, un alimentatore E, un convertitore di tensione alimentazione EC, con detto modulo di acquisizione dati N1 cosi costituito in grado di interfacciarsi con una molteplicità di sensori S3 (o in alternativa S1-S2) preesistenti o installabili, permettendo di controllare, memorizzare e gestire i dati raccolti, nonché di alimentare la stessa pluralità di sensori S3; but not limiting, of a data acquisition module N1 (or N2), basically consisting of a data acquisition logic device DL, a radio microcontroller T, a power supply E, a voltage converter EC, with said data acquisition module N1 thus constituted capable of interfacing with a multiplicity of pre-existing or installable S3 sensors (or alternatively S1-S2), allowing to control, store and manage the collected data, as well as to power the same plurality of S3 sensors;
> la Fig.5 à ̈ una vista schematica mostrante uno schema esemplificativo, ma non limitativo, di un sistema 1 secondo la presente invenzione (sulla destra), interconnesso con una pluralità di altri sistemi domotici 1 similari al fine di gestire complessi domotici più vasti. > Fig. 5 is a schematic view showing an exemplary, but not limiting, scheme of a system 1 according to the present invention (on the right), interconnected with a plurality of other similar home automation systems 1 in order to manage larger home automation complexes .
Come si evince dalle figure 1, 2, 3, 4 e 5 allegate, in particolare la Fig.1, detto sistema per la domotica 1 à ̈ costituito da una pluralità di apparecchiature wireless interconnesse in una topologia di rete a maglie ed à ̈ munito di una centrale domotica CD che comanda e controlla una pluralità di moduli di attuazione A1-A2 dei comandi impartiti ed una pluralità di moduli di acquisizione N1-N2 dei dati rilevanti. Detto sistema 1 cosi costituito à ̈ atto alla gestione in tempo reale di una pluralità di utenze domestiche con costi minimizzati ed estrema facilità di installazione persino su impianti elettrici o domotici preesistenti, perché non necessita di interventi sui paramenti murari, essendo detti moduli di attuazione A1-A2 fondamentalmente costituiti da una coppia di tipologie di attuatori elettronici, in grado di potersi integrare e/o sostituire agli esistenti dispositivi presenti sugli attuali impianti elettrici (relà ̈ o deviatori) o domotici. Inoltre, detti attuatori A1-A2 realizzano nuove funzionalità domotiche e i moduli di acquisizione dati N1-N2 di interfacciarsi con una pluralità di sensori S1-S2-S3 di nuova installazione o preesistenti, analogici o digitali quali sensori fughe gas S1, termostati S2, rilevatori di presenza S3, cronotermostati, anemometri, pressostati, collegandosi in remoto, con o senza fili, con una pluralità di dispositivi ed interfacce elettroniche per mezzo di un instradatore di segnali/dati R su protocollo IP. As can be seen from the attached figures 1, 2, 3, 4 and 5, in particular Fig. 1, said system for home automation 1 consists of a plurality of wireless devices interconnected in a mesh network topology and is equipped of a CD home automation control unit that commands and controls a plurality of actuation modules A1-A2 of the commands given and a plurality of acquisition modules N1-N2 of the relevant data. Said system 1 thus constituted is suitable for the real-time management of a plurality of domestic users with minimized costs and extreme ease of installation even on pre-existing electrical or home automation systems, because it does not require interventions on the wall faces, as said implementation modules A1-A2 basically made up of a pair of types of electronic actuators, able to integrate and / or replace the existing devices present on the current electrical systems (relays or switches) or home automation. Furthermore, these A1-A2 actuators realize new home automation functions and the N1-N2 data acquisition modules to interface with a plurality of newly installed or pre-existing sensors S1-S2-S3, analog or digital such as gas leak sensors S1, thermostats S2, detectors presence sensors, chronothermostats, anemometers, pressure switches, by connecting remotely, with or without wires, with a plurality of devices and electronic interfaces by means of a signal / data router R on IP protocol.
Detta prima tipologia di attuatori A1 , come si evince dalla Fig.2, à ̈ fondamentalmente costituita da almeno un interruttore C1-C2 di tipo elettronico; un misuratore istantaneo M dell’assorbimento energetico dei vari carichi elettrici U1-U2; un microcontrollore radio T per il comando da remoto del modulo di attuazione con memorizzazione dei dati rilevati; un alimentatore/convertitore o fase E dell’impianto elettrico; un sensore S di rilevamento del comando manuale tramite pulsantiera P di una o più utenze elettriche U1-U2 comandate da detta prima tipologia di attuatori A1. I moduli di attuazione A1 sono dotati di un ingresso al quale collegare il filo elettrico proveniente dal comando già installato nell'impianto elettrico preesistente, o da installarsi in fase di realizzazione dello stesso e sostituiscono gli attuali moduli di attuazione a singolo relà ̈, doppio relà ̈ e con relà ̈ deviatore. Said first type of actuator A1, as can be seen from Fig. 2, is basically constituted by at least one C1-C2 electronic switch; an instantaneous meter M of the energy absorption of the various electrical loads U1-U2; a radio microcontroller T for remote control of the actuation module with storage of the detected data; a power supply / converter or phase E of the electrical system; a sensor S for detecting the manual control via push-button panel P of one or more electric users U1-U2 controlled by said first type of actuators A1. The A1 actuation modules are equipped with an input to which to connect the electric wire coming from the control already installed in the pre-existing electrical system, or to be installed during its construction and replace the current actuation modules with single relay, double relay. ̈ and with diverter relay.
Detta seconda tipologia di attuatori A2 o moduli deviatori, invece, sono fondamentalmente costituiti, come si evince dalla Fig. 3, da almeno un alimentatore E, un misuratore istantaneo M, un microcontrollore radio T e un deviatore elettronico C3 di almeno un’utenza elettrica U1 comandata da detta seconda tipologia di attuatori A2, con detto deviatore elettronio C3 munito a monte del modulo deviatore A2 di almeno un deviatore meccanico DM. Said second type of actuators A2 or diverter modules, on the other hand, are basically constituted, as can be seen from Fig. 3, by at least one power supply E, an instantaneous meter M, a radio microcontroller T and an electronic diverter C3 for at least one user. electric switch U1 controlled by said second type of actuators A2, with said electronic diverter C3 equipped upstream of the diverter module A2 with at least one mechanical diverter DM.
Entrambe le tipologie di attuatori A1-A2 sono in grado, nonostante le minimizzate dimensioni di cui devono essere dotati per essere installabili senza difficoltà e senza la necessità di interventi sui paramenti murari, di quantificare l’energia consumata in modo sia istantaneo che sommativo, gestendo il risparmio energetico in modo automatico ed altresì permettendo il distacco automatico dei carichi superanti prestabiliti picchi di soglia del massimo consumo energetico consentito. Both types of actuators A1-A2 are able, despite the minimized dimensions they must be equipped with in order to be installed without difficulty and without the need for interventions on the wall faces, to quantify the energy consumed both instantaneously and summarily, managing energy savings automatically and also allowing the automatic disconnection of loads exceeding pre-established threshold peaks of the maximum allowed energy consumption.
Il modulo di acquisizione dati N1 (o N2), come si evince in Fig.4, e fondamentalmente costituito da un dispositivo logico di acquisizione DL dei dati, un microcontrollore radio T, un alimentatore E e un convertitore di tensione alimentazione EC. The data acquisition module N1 (or N2), as shown in Fig. 4, is basically constituted by a logic device for data acquisition DL, a radio microcontroller T, a power supply E and a voltage converter EC.
Il modulo di acquisizione dati N1 così costituito à ̈ in grado di interfacciarsi con una molteplicità di sensori S3 preesistenti o installabili, permettendo di, controllare, memorizzare e gestire i dati raccolti, nonché di alimentare la stessa pluralità di sensori S3. The N1 data acquisition module thus constituted is able to interface with a multiplicity of pre-existing or installable S3 sensors, allowing to control, store and manage the collected data, as well as to power the same plurality of S3 sensors.
Gli attuatori di prima A1 e di seconda A2 tipologia, come pure detti moduli di acquisizione N1-N2 per la domotica sono stati ideati proprio per essere alimentabili direttamente dalla tensione di rete, senza la necessità di ricorrere a mezzi di trasformazione della tensione elettrica e senza la necessità di cablaggi aggiuntivi, rispetto ai dispositivi preesistenti. The actuators of the first A1 and of the second A2 type, as well as said acquisition modules N1-N2 for home automation, have been designed precisely to be powered directly from the mains voltage, without the need to resort to means of transforming the electrical voltage and without the need for additional wiring, compared to pre-existing devices.
Gli attuatori di prima A1 e di seconda A2 tipologia, nonché detti moduli di acquisizione dati N1-N2 possono essere anche installati su impianti preesistenti, potendo funzionare benissimo con le tecnologie ivi presenti. The first A1 and second A2 type actuators, as well as said data acquisition modules N1-N2 can also be installed on pre-existing systems, being able to work very well with the technologies present therein.
Il sistema per la domotica 1 , come si evince dalla Fig.5, à ̈ controllato e gestito da detta centrale domotica CD e può coesistere e cooperare su un’unica rete con una pluralità di altri sistemi domotici 1 similari, in moda tale da formare un unico sistema complesso per il controllo, il comando e la gestione di ambienti a vasta dimensione e a numero elevato di utenze servite. The home automation system 1, as shown in Fig. 5, is controlled and managed by said CD home automation control unit and can coexist and cooperate on a single network with a plurality of other similar home automation systems 1, so as to forming a single complex system for the control, command and management of large-scale environments with a high number of users served.
Detti attuatori di prima A1 e di seconda A2 tipologia sono caratterizzati dal fatto che tutte le parti costituenti lo stesso attuatore necessarie per realizzarlo possono essere modificate e variate in altri modi equivalenti o similari con ulteriori e preferite personalizzazioni. Said first A1 and second A2 type actuators are characterized by the fact that all the constituent parts of the same actuator necessary to make it can be modified and varied in other equivalent or similar ways with further and preferred customizations.
I moduli di attuazione sono compatibili con qualsiasi pulsante presente sul mercato e sono alimentati dai normali cavi elettrici deirimpianto. The actuation modules are compatible with any button on the market and are powered by the normal electrical cables of the system.
Ogni modulo attuatore, ad esempio, à ̈ in grado di eseguire l’accensione sequenziale di due relà ̈ andando ad emulare il funzionamento degli stessi relà ̈ simili a quelli presenti nel comune uso quotidiano, realizzando sino a quattro innovative combinazioni di comando con due soli relà ̈. Il modulo attuatore può altresì controllare l'assorbimento del carico in modo che il sistema possa, ad esempio, disattivare il carico allorquando si supera una soglia programmata secondo una priorità prestabilita. Il modulo attuatore se utilizzato come deviatore deve seguire la specifica configurazione di comando nota di un punto luce deviato e/o invertito. Tale configurazione prevede la presenza di un deviatore meccanico oppure un deviatore meccanico unito ad un invertitore meccanico. Il modulo deviatore presenta il vantaggio di poter controllare l'assorbimento del carico in modo che il sistema possa ad esempio disattivare il carico allorquando si supera una soglia programmata secondo una priorità prestabilita. Each actuator module, for example, is able to perform the sequential switching on of two relays, emulating the operation of the same relays similar to those present in common daily use, creating up to four innovative command combinations with two just relays. The actuator module can also control the absorption of the load so that the system can, for example, deactivate the load when a programmed threshold is exceeded according to a pre-established priority. If the actuator module is used as a diverter, it must follow the specific known command configuration of a deviated and / or inverted light point. This configuration provides for the presence of a mechanical diverter or a mechanical diverter combined with a mechanical inverter. The diverter module has the advantage of being able to control the absorption of the load so that the system can, for example, deactivate the load when a programmed threshold is exceeded according to a pre-established priority.
I moduli di acquisizione dati N1-N2 o modulo input à ̈ studiato per potersi interfacciare con qualsiasi tipologia di sensori, rilevatori, sonde, etc., presenti sul mercato per rilevare presenza di gas, temperature, gas etc.. The N1-N2 data acquisition modules or input module is designed to interface with any type of sensors, detectors, probes, etc., on the market to detect the presence of gas, temperatures, gases, etc.
Nell'ottica della riduzione dei costi e dell'accessibilità si può sfruttare quindi un impianto preesistente dotato di vari sensori collegandoli al modulo input il quale andrà quindi a sfruttarne le uscite (sia analogiche che digitali) e fornendo se necessario l'alimentazione per il loro funzionamento. I moduli attuatori, infatti, sono in grado di eseguire una molteplicità di funzioni impartendo i comandi via radio e/o attraverso un singolo pulsante collegato al singolo nodo attuatore. Rispetto alla tecnica nota il presente sistema introduce la possibilità di sfruttare i normali pulsanti presenti nelle placche (quindi funzionanti a 220V, senza la necessita, quindi, di dover cablare altro), nonché con un solo pulsante poter attuare una pluralità di carichi in modo automatico, senza dover utilizzare quindi un pulsante per ogni carico (per esempio la pressione sequenziale del pulsante accenderà in modo sequenziale una combinazione di quattro o più lampade collegate al singolo modulo). Nessuna tecnologia attualmente nota consente di fare quanto sopra, in quanto gii attuali sistemi domotici necessitano l’inserimento di tanti pulsanti quante sono le stesse utenze, necessitando di un maggior numero di cavi nelle prese e, quindi, più spazio da occupare nelle stesse prese, con costi relativi più alti per l’utente finale. With a view to reducing costs and accessibility, it is therefore possible to exploit a pre-existing system equipped with various sensors by connecting them to the input module which will then exploit the outputs (both analog and digital) and supplying the power supply for their operation. Actuator modules, in fact, are able to perform a variety of functions by issuing commands via radio and / or through a single button connected to the single actuator node. Compared to the known technique, this system introduces the possibility of exploiting the normal buttons present in the plates (therefore operating at 220V, without the need, therefore, of having to wire anything else), as well as with a single button being able to actuate a plurality of loads in a automatic, therefore without having to use a button for each load (for example, pressing the button sequentially will sequentially switch on a combination of four or more lamps connected to the single module). No technology currently known allows you to do the above, as current home automation systems require the insertion of as many buttons as there are the same users, requiring a greater number of cables in the sockets and, therefore, more space to occupy in the same sockets. , with higher relative costs for the end user.
L'intera rete interagisce con l'esterno tramite un coordinatore/gateway CD-R in grado di mettere in comunicazione il sistema tramite internet (16) o altri mezzi di connessione wireless con il protocollo IP o altri protocolli. The entire network interacts with the outside via a CD-R coordinator / gateway capable of putting the system in communication via the internet (16) or other means of wireless connection with the IP protocol or other protocols.
Sarà possibile quindi interagire con il sistema attraverso opportuno software caricato su tablet I1, PC I3-I5, smartphone e qualsiasi altro apparecchio D1, D2, D3, D4, I2, I4, nella soluzione preferita, ma non limitativa, riportata nelle figure allegate in grado di comunicare su protocollo IP o altro protocollo di rete. It will therefore be possible to interact with the system through appropriate software loaded on tablet I1, PC I3-I5, smartphone and any other device D1, D2, D3, D4, I2, I4, in the preferred but not limiting solution, shown in the attached figures in able to communicate on IP protocol or other network protocol.
Il sistema domotico ideato, quindi, presenta quali collegamenti elettrici dei moduli attuatori la fase e il neutro rispettivamente per l'alimentazione e l'ingresso di un cavo nel pulsante (fase interrotta o neutro interrotto), garantendo maggiore flessibilità e minor cablaggio. E' altresì sufficiente, inverire fase e neutro di alimentazione ed utilizzare il neutro controllato anziché la fase controllata, come pure quattro contatti puliti a cui collegare a piacimento il carico sino alla potenza elettrica domestica installata, solitamente tre kW ad ambiente economico standard. L'installazione viene effettuata in cassetta o in qualsiasi spazio nei muri grazie alle ridotte dimensioni e la capacità di sfruttare i cablaggi preesistenti. La configurazione in rete si ottiene calibrando la pressione sull'apposito pulsante P1-P2, magari con segnalazione dinamica attraverso un led. La configurazione flessibile nel nodo in qualsiasi ambiente o stanza (in numero virtualmente illimitato) avviene attraverso apposito software. Il nodo può essere attivato direttamente nel luogo in cui à ̈ installato, purché ci sia copertura radio da parte di un altro nodo già in rete o della centrale. Le capacità operative del modulo attuatore di prima tipologia A1 consentono di comandare contemporaneamente due carichi U1-U2, rendendo vantaggiosamente possibile la scelta tra il comando di tapparelle TP, cancelli V5, elettrovalvole EV, porte , etc., oppure il comando di più luci U1-U2 sia da remoto, sia dal pulsante di comando manuale, realizzando una sequenza automatica di accensione a quattro combinazioni. The home automation system conceived, therefore, has as the electrical connections of the actuator modules the phase and neutral respectively for the power supply and the entry of a cable into the button (phase interrupted or neutral interrupted), guaranteeing greater flexibility and less wiring. It is also sufficient to invert the power supply phase and neutral and use the controlled neutral instead of the controlled phase, as well as four clean contacts to which the load can be connected at will up to the installed domestic electrical power, usually three kW in a standard economic environment. The installation is carried out in boxes or in any space in the walls thanks to the small size and the ability to exploit the pre-existing wiring. The network configuration is obtained by calibrating the pressure on the appropriate button P1-P2, perhaps with dynamic signaling via a LED. The flexible configuration in the node in any environment or room (in a virtually unlimited number) takes place through specific software. The node can be activated directly in the place where it is installed, as long as there is radio coverage by another node already in the network or by the control panel. The operating capabilities of the first type A1 actuator module allow to control two loads U1-U2 at the same time, making it possible to advantageously choose between the control of TP shutters, V5 gates, EV solenoid valves, doors, etc., or the control of several U1 lights. -U2 both remotely and from the manual control button, creating an automatic ignition sequence with four combinations.
L'attuatore opera in modo flessibile ed adattabile alle esigenze del cliente potendo essere integrato in un numero elevato di stanze, nonché associato ad azioni automatizzate, consentendo la possibilità di misurare la corrente consumata dai carichi delle utenze collegate. The actuator operates in a flexible and adaptable way to the customer's needs as it can be integrated in a large number of rooms, as well as associated with automated actions, allowing the possibility of measuring the current consumed by the loads of the connected users.
Il modulo attuatore di seconda tipologia à ̈ sempre alimentato elettricamente come il precedente, essendo munito di una terna di contatti per la realizzazione del collegamento a deviatore, con comune e due contatti puliti. La configurazione in rete avviene tramite la pressione dell'apposito pulsante, la quale avviene sempre con segnalazione dinamica attraverso un led, consentendo la configurazione flessibile del nodo in qualsiasi stanza (numero virtualmente illimitato) attraverso apposito software. Detto attuatore di seconda tipologia A2, invece, à ̈ in grado di effettuare il comando di un punto luce deviato (utilizzando due interruttori), oltre che misurare la quantità di corrente erogata. The second type actuator module is always electrically powered as the previous one, being equipped with a set of three contacts for the realization of the diverter connection, with common and two clean contacts. Network configuration takes place by pressing the appropriate button, which always occurs with dynamic signaling via a LED, allowing flexible configuration of the node in any room (virtually unlimited number) through special software. Said second type A2 actuator, on the other hand, is able to command a diverted light point (using two switches), as well as measure the quantity of current supplied.
Il modulo di interfaccia sensori o modulo di acquisizione dei dati di input à ̈ collegato sempre a una fase col neutro, utilizzando un'uscita isolata da dodici Volt con rispettiva massa per alimentare dispositivi esterni, una coppia di ingressi analogici indipendenti per leggere informazioni analogiche o digitali provenienti da altrettanti sensori. La configurazione in rete del sensore avviene tramite la pressione dell'apposito pulsante, con segnalazione dinamica attraverso un led, realizzando, anche in questo caso, una configurazione flessibile nel nodo in qualsiasi stanza attraverso apposito software. Le capacità operative del modulo di acquisizione sono in grado di consentire di rilevare grandezze analogiche e digitali fino a dodici Volt ed eventualmente, se necessario, alimentare lo stesso dispositivo da collegare, richiedendo quindi solo il cablaggio delle linee di fase e neutro se non sono presenti. E' altresì, in grado di eseguire la lettura bilanciata dei sensori permettendo di collegare più sensori o più contatti di un sensore tramite opportuna combinazione di resistenze. The sensor interface module or input data acquisition module is always connected to a phase with the neutral, using an isolated twelve Volt output with respective ground to power external devices, a pair of independent analog inputs to read analog information or digital coming from as many sensors. The network configuration of the sensor takes place by pressing the appropriate button, with dynamic signaling via a LED, creating, also in this case, a flexible configuration in the node in any room through special software. The operating capabilities of the acquisition module are able to detect analogue and digital quantities up to twelve Volts and possibly, if necessary, power the same device to be connected, thus requiring only the wiring of the phase and neutral lines if they are not present. . It is also able to perform the balanced reading of the sensors allowing to connect more sensors or more contacts of a sensor through a suitable combination of resistors.
I vantaggi ottenibili con l'adozione del presente sistema domotico, rispetto ai sistemi domotici oggi esistenti sul mercato, sono, quindi, innumerevoli, ma fondamentalmente consistoni in: The advantages that can be obtained with the adoption of this home automation system, compared to the home automation systems existing on the market today, are therefore innumerable, but basically consist of:
bassissimi costi dei dispositivi costituenti e necessari al funzionamento ottimale del sistema; very low costs of the constituent devices and necessary for the optimal functioning of the system;
minimo ingombro dimensionale dei componenti e dei dispositivi elettronici costituenti il sistema; minimum size of the components and electronic devices making up the system;
minimizzati costi di installazione, dato che il sistema non necessita di interventi sui paramenti murari. minimized installation costs, since the system does not require interventions on the wall faces.
possibilità di monitorare da remoto, in modo continuo ed altamente versatile l’intero ambiente domestico, unitamente alla possibilità di poter intervenire in qualsiasi momento al fine di operare un'affidabile gestione da remoto dei dispositivi e delle apparecchiature domestiche; possibility to remotely monitor the entire home environment in a continuous and highly versatile way, together with the possibility of being able to intervene at any time in order to operate a reliable remote management of household devices and appliances;
possibilità di alimentare direttamente i dispositivi elettronici dalla linea elettrica alimentante l'ambiente domotico. possibility of directly powering the electronic devices from the power line supplying the home automation environment.
Un ulteriore vantaggio del presente trovato, non meno importante rispetto ai precedenti, à ̈ quello di aver realizzato un sistema per ambienti domotici di alta affidabilità , facile installazione e bassissimo costo per l’utente finale, senza sottovalutare altresì il vantaggio di poter misurare la corrente consumata dai carichi ad esso collegati. A further advantage of the present invention, no less important than the previous ones, is that of having created a system for home automation environments of high reliability, easy installation and very low cost for the end user, without underestimating the advantage of being able to measure the current consumed by the loads connected to it.
Un altro vantaggio à ̈ dato dalla semplicità di realizzazione delle parti costituenti lo stesso, facilmente realizzabili a basso costo con componenti elettromeccanici ed elettronici di facile reperimento sul mercato elettronico. Another advantage is given by the simplicity of manufacturing the constituent parts, which can be easily made at low cost with electromechanical and electronic components that are easy to find on the electronic market.
E’ anche evidente che all’esempio di realizzazione precedentemente descritto a titolo illustrativo e non limitativo potranno essere apportati numerosi ritocchi, adattamenti, integrazioni, varianti e sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza peraltro uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni. It is also evident that numerous retouching, adaptations, additions, variations and replacements of elements with other functionally equivalent may be made to the example of realization previously described for illustrative and non-limiting purposes, without however leaving the scope of protection of following claims.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000006A ITBA20130006A1 (en) | 2013-01-25 | 2013-01-25 | HOME AUTOMATION SYSTEM CONSTITUTED BY A PLURALITY OF WIRELESS EQUIPMENT INTERCONNECTED IN A TYPE OF A SHIRT NETWORK. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000006A ITBA20130006A1 (en) | 2013-01-25 | 2013-01-25 | HOME AUTOMATION SYSTEM CONSTITUTED BY A PLURALITY OF WIRELESS EQUIPMENT INTERCONNECTED IN A TYPE OF A SHIRT NETWORK. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITBA20130006A1 true ITBA20130006A1 (en) | 2014-07-26 |
Family
ID=48793348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT000006A ITBA20130006A1 (en) | 2013-01-25 | 2013-01-25 | HOME AUTOMATION SYSTEM CONSTITUTED BY A PLURALITY OF WIRELESS EQUIPMENT INTERCONNECTED IN A TYPE OF A SHIRT NETWORK. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | ITBA20130006A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070233323A1 (en) * | 2006-04-04 | 2007-10-04 | Panduit Corp. | Building automation system controller |
| US20110202189A1 (en) * | 2010-02-15 | 2011-08-18 | General Electric Company | Low cost and flexible energy management system providing user control arrangement in a plurality of modes |
| US20120239773A1 (en) * | 2011-03-14 | 2012-09-20 | David Tayvel Blustein | Modular Intelligent Power System |
| US20120296451A1 (en) * | 2009-10-21 | 2012-11-22 | Werner Kaps | Building automation and building information system |
-
2013
- 2013-01-25 IT IT000006A patent/ITBA20130006A1/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070233323A1 (en) * | 2006-04-04 | 2007-10-04 | Panduit Corp. | Building automation system controller |
| US20120296451A1 (en) * | 2009-10-21 | 2012-11-22 | Werner Kaps | Building automation and building information system |
| US20110202189A1 (en) * | 2010-02-15 | 2011-08-18 | General Electric Company | Low cost and flexible energy management system providing user control arrangement in a plurality of modes |
| US20120239773A1 (en) * | 2011-03-14 | 2012-09-20 | David Tayvel Blustein | Modular Intelligent Power System |
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