La Collecting Unit

La Collecting Unit, come già accennato, è la centralina che va installata all’interno del quadro elettrico al quale le lampade che si intende gestire da remoto sono sottese; la comunicazione a onde convogliate con ciascun punto luce, fino a un massimo di 380 unità, avviene mediante una modulazione di tipo FSK con una portante a 110 kHz, rientrante quindi all’interno della banda “B” secondo la classificazione EN 50061-1. Tale tecnica, basata sulla discriminazione di frequenza per la determinazione del livello logico binario ricevuto, presenta delle caratteristiche peculiari di robustezza e di immunità ai disturbi che altri tipi di modulazione, in particolare quella basata sulla discriminazione di ampiezza, non riescono a garantire senza l’adozione di appositi filtri per l’attenuazione dei rumori di linea.

Grazie alla comunicazione con i singoli punti luce, la Collecting Unit consente di gestirne la programmazione secondo schedulazioni impostate da un qualsiasi computer dotato del software di gestione “CB Manager” e inviate alla centralina stessa da remoto, mediante comunicazione GSM; esiste anche una versione con interfaccia Ethernet ma questa esclude la possibilità di programmare la centralina da un centro di gestione.

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Inoltre, essa è in grado di comunicare via GPRS anche con un webserver dedicato, al quale vengono inviati i dati inerenti lo stato dell’impianto, compresi i parametri di funzionamento delle lampade, quali la tensione, la corrente, il fattore di potenza e il livello di regolazione, ed è predisposta per la segnalazione in tempo reale di eventuali guasti verificatisi a livello dei punti luce mediante l’invio di sms al numero di telefono impostato in fase di programmazione.

All’atto della prima attivazione del sistema, la Collecting Unit invia dei segnali ai vari alimentatori elettronici posti sulla linea da essa gestita e resta in attesa di una loro risposta al fine di identificarli univocamente, tramite il loro serial number, e di inglobarli in una lista il cui ordine può essere modificato a discrezione dell’utente; una volta effettuato ciò, ad ogni accensione del sistema, la centralina ripete tale fase di accredito in maniera molto più breve, avendo già identificato il numero e l’ubicazione dei dispositivi periferici con cui deve comunicare. Ogniqualvolta che, passato un determinato intervallo di tempo, la centralina non riceve alcun segnale della presenza degli alimentatori, essa invia all’utente un “communication fault”, ossia un messaggio di errore derivante da una mancata comunicazione; inoltre, se il carico posto a valle delle unità periferiche non supera i 10 W per 300 secondi, valori modificabili a discrezione dell’utente, la Collecting Unit fa dei tentativi di riaccensione della lampada per un massimo di venti minuti, trascorsi i quali invia un segnale d’allarme che avverte della presenza di un corpo illuminante guasto.

Un accorgimento essenziale per garantire una comunicazione efficace e caratterizzata da tempistiche di breve entità consiste nel porre le diverse centraline previste per il telecontrollo dei punti luce delle vie considerate a una distanza minima di 500 metri, in modo da evitare che il segnale trasmesso sotto forma di onde convogliate si trasferisca da una linea all’altra per via capacitiva; spesso la disposizione dei quadri elettrici all’interno dei vari territori comunali non evidenzia criticità in tal senso, tuttavia è possibile che si verifichino situazioni nelle quali due diverse linee confluiscano ad esempio in una stessa piazza o in uno stesso incrocio e non rispettino così il vincolo di distanza. In tal caso, durante la prima fase di accreditamento, le centraline in questione si “accordano” e stabiliscono una priorità di azione, a discapito però della tempistica di comunicazione, la cui entità si ripercuote, seppur in misura minore, anche sulle successive fasi di trasmissione dei segnali.

Una buona pratica da seguire in fase di installazione, utile a facilitare l’acquisizione dei dispositivi periferici da parte della Collecting Unit, prevede i seguenti step:

1) installare la centralina nel quadro elettrico di riferimento;

2) collegare a circa dieci punti luce della linea elettrica a esso sottesa i rispettivi apparecchi elettronici, identificabili nelle Control Box, nel caso di lampade a LED, e negli alimentatori “HID Flat”, nel caso di lampade SAP;

95 4) completare l’installazione per la linea considerata ripetendo tale procedura

ogni 15/20 lampade.

Per quanto riguarda il collegamento della Collecting Unit al proprio quadro elettrico di riferimento, sono possibili differenti configurazioni a seconda della logica con cui si desidera accendere e spegnere il sistema, la quale deve trovare riscontro nella modalità di funzionamento comunicata alla centralina stessa per mezzo del software di gestione.

Il primo sistema operativo, a cui si riferisce lo schema di collegamento proposto in

figura 75, è definito “always on” in quanto la linea che va ad alimentare i vari punti

luce in oggetto viene mantenuta costantemente in tensione e lo stato di on-off delle lampade viene gestito dalla Collecting Unit, la quale invia dei segnali all’interruttore posto all’interno di ciascuna Control Box, determinandone l’apertura e la chiusura negli orari prestabiliti dalla schedulazione impostata.

Figura 75 – Collegamento della Collecting Unit in modalità “always on” (fonte: Power One, 2011).

Una seconda modalità di funzionamento, che confluisce nello schema di collegamento di figura 76, è chiamata “relay and photocell” ed è implementabile per tutte le centraline poste all’interno di un quadro elettrico dotato di un interruttore crepuscolare. Tale sistema operativo non presuppone che la linea sia continuamente in tensione anche durante il giorno dal momento che l’atto di accensione e di spegnimento dei punti luce è determinato dalla fotocellula stessa, la quale, a seconda del livello di luminosità percepita, commuta il teleruttore della linea elettrica, chiudendolo e aprendolo, e il relè J2 posto all’interno della centralina.

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In particolare, il sistema è intrinsecamente sicuro in quanto, a fronte di un guasto dell’interruttore crepuscolare, la Collecting Unit è in grado, tramite lo stesso relè che va collegato in parallelo alla bobina del teleruttore principale, di agire direttamente su quest’ultimo grazie all’orologio astronomico presente al suo interno e configurato secondo le coordinate specifiche della località di installazione, il quale attiva l’impianto in base alla schedulazione impostata dall’utente tramite il software di gestione.

Figura 76 – Schema di collegamento della Collecting Unit in modalità “relay and photocell” (fonte: Power One, 2011).

La terza opzione, già anticipata poc’anzi, è quella relativa alla modalità definita “astronomical clock”, il cui principio di funzionamento si basa sull’accensione e sullo spegnimento dell’impianto per mezzo dell’orologio astronomico interno alla Collecting Unit e risulta del tutto analogo a quello dei comuni orologi astronomici di cui sono dotati molti quadri elettrici presenti nelle reti di pubblica illuminazione. Come si evince dallo schema di collegamento proposto in figura 77, il relè della centralina che gestisce accensioni e spegnimenti è quello identificato con “J1”, i cui contatti vanno collegati sia alla bobina del teleruttore principale, sia alla fase della linea di alimentazione della centralina, la quale deve essere, come per tutti i casi descritti, sempre alimentata.

97 Figura 77 –Schema di collegamento della Collecting Unit in modalità “astronomical clock”

(fonte: Power One, 2011).