Introduzione
Le reti di sensori wireless rappresentano una naturale evoluzione all’impiego di sensori in ambito industriale. I vantaggi derivanti dall’utilizzo del mezzo di comunicazione wireless sono molteplici: costi ridotti, facilità d’installazione, flessibilità, ridotta manutenzione e scalabilità.
Questo progetto di tesi è stato realizzato in collaborazione con Rete Ferroviaria Italiana SpA ed ECM SpA con lo scopo di valutare l’applicabilità di una rete wireless di sensori per la misura di alcune grandezze derivanti da apparati per il segnalamento ferroviario. Le norme sempre più restrittive in materia di sicurezza ferroviaria e le continue evoluzioni dell’elettronica e dell’automazione industriale, hanno avuto come conseguenza naturale l’installazione di molteplici apparecchiature per il controllo della sicurezza e della regolarità della circolazione, principali obiettivi delle aziende ferroviarie. Nasce di conseguenza la necessità di diagnosticare l’efficienza di queste apparecchiature per poter garantire il loro corretto funzionamento. La rete di sensori in studio potrebbe inserirsi proprio in questo contesto e con le sue caratteristiche andrebbe a costituire una supporto ai processi di manutenzione versatile, economico e diffuso sul territorio.
La Tesi è cosi strutturata: nel Capitolo 1 sono esposti i principiali requisiti che il sistema deve possedere per soddisfare le esigenze della sperimentazione. Nel Capitolo 2 sono analizzate le reti di sensori wireless, con lo scopo di individuare le tecnologie più idonee al soddisfacimento dei requisiti iniziali. Nel Capitolo 3 è descritto lo standard IEEE 802.15.4. Il Capitolo 4 presenta la specifica ZigBee. Nel Capitolo 5 sono esposti alcuni concetti generali sugli impianti di sicurezza e segnalamento ferroviario, si fa inoltre riferimento alle principali specifiche tecniche ferroviarie in vigore per poter definire le caratteristiche che le apparecchiature devono possedere per l’impiego in questa tipologia di impianti. Nel Capitolo 6 viene presentata la ricerca che è stata effettuata per individuare i dispositivi più idonei alla costituzione di una rete rispondente alle specifiche di progetto. Nel Capitolo 7 sono esposte le fasi di progettazione delle varie parti che costituiscono il sistema completo, sarà anche effettuata un’ipotesi di configurazione hardware e software dei dispositivi. Il Capitolo 8 presenta l’analisi del soddisfacimento dei requisiti, una valutazione delle criticità e alcuni possibili sviluppi, per la rete in progettazione, nel mondo della diagnostica ferroviaria.
