WIRELESS
approfondimenti
Maggio 2014
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Automazione e Strumentazione
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spandere o modificare il sistema. In par-
ticolare, l’insieme di prodotti offerto da
Enocean è pensato per
essere interope-
rabile
e per
integrarsi con le soluzioni
offerte dai produttori finali
, in base
alla certificazione internazionale
ISO/
IEC 14543-3-10
, uno standard appo-
sitamente pensato per le applicazioni
wireless con energy harvesting.
Le soluzioni modulari di EnOcean sono
pensate per sfruttare
le diverse forme
di energia normalmente presenti e
diffuse nell’ambiente
convertendole e,
all’occorrenza, accumulandole in forma
utilizzabile da parte di altri moduli e da
apparecchiature elettriche.
I dispositivi prodotti da EnOcean sono
progettati per richiedere una quantità
pressoché nulla di manutenzione e in molti casi
non hanno neppure la necessità di sostituire le
batterie usurate, che possono essere material-
mente assenti, sostituite da dei super-conden-
satori capaci di accumulare l’energia raccolta
dai piccoli moduli convertitori in forma fisica,
invece che chimica come nelle batterie comuni.
Uno dei vantaggi dell’uso di super-condensatori
è nell’estensione della vita del componente, che è
molto superiore a quella delle batterie canoniche,
con al limite qualche limitazione solo in termini
di temperatura.
Le caratteristiche dei moduli
I
moduli convertitori
, che raccolgono l’energia
normalmente diffusa nell’ambiente e la trasfor-
mano in energia elettrica, si basano su diversi
principi fisici. L’energia può essere di tipo
mec-
canico
e viene trasformata da
dei micro generatori lineari
magnetodinamici, come quelli
che Enocean propone per gli
interruttori wireless Eco 200
,
in grado di trasformare il sem-
plice atto meccanico di premere
un interruttore in energia utile
per alimentare l’emissione in
radio frequenza.
Ma i moduli convertitori-gene-
ratori, che producono l’energia
usata da quelli ricetrasmettito-
ri, possono essere anche di tipo
fotovoltaico
, con delle picco-
le celle solari capaci di conver-
tire l’illuminazione di ambienti
chiusi in energia utile per produrre segnali radio.
Anche la differenza di
temperatura
può essere
una sorgente di energia, grazie ai moduli termo
elettrici basati su delle celle di Peltier, che trasfor-
mano la differenza di temperatura tra due inter-
facce di materiali diversi in corrente elettrica.
Nei componenti wireless, che sono prodotti da
Enocean, se si tratta di moduli dedicati alla tra-
smissione dei comandi, la sicurezza della tra-
smissione e della ricezione del segnale è garan-
tita dalla
ridondanza
. Infatti il messaggio in
radiofrequenza che viene inviato è ripetuto molte
volte, una soluzione che potrebbe sembrare sem-
plice, ma che per essere resa concreta ha richiesto
un notevole lavoro da parte di EnOcean. Infatti,
per emettere numerose volte una trasmissione,
occorre avere l’energia necessaria e questo, spe-
cialmente ricorrendo a dei sistemi che utilizzano
l’energia raccolta dall’ambiente, richiede dei cir-
cuiti con una dissipazione estremamente bassa.
EnOcean ha dovuto ottimizzare l’efficienza sia
dei sistemi che generano energia, sia dei ricetra-
smettitori che inviano materialmente il messag-
gio.
Comunque, EnOcean produce anche dei sistemi
in grado di
trasmettere la conferma della rice-
zione
della trasmissione wireless, il sistema che
comunemente è ritenuto più sicuro, ma natural-
mente questo tipo di processo ha una richiesta
maggiore in termini di energia e, di conseguenza,
ha bisogno che l’alimentazione sia fornita dai
moduli di energy harvesting in grado di produrre
le correnti più elevate, come quelli fotovoltaici.
Oltre ai singoli moduli, Enocean produce dei
convertitori integrati con sensori e trasmettitori,
come per esempio il modulo STM 320, che inte-
gra un trasmettitore a contatto magnetico con un
convertitore a fotocellula e la relativa antenna.
L’offerta di Enocean comprende anche una linea
di prodotti finiti che però è destinata unicamente
agli OEM, che possono imprimergli il loro mar-
chio, quando trovassero conveniente completare
la loro offerta con dispositivi come interruttori o
piccoli sensori wireless già pronti.
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Markus Florian, Sales Director
Central Europe di EnOcean
Nel piccolo modulo-interruttore Eco 200 di Enocean, un
magnete mosso dall’interruttore induce nell’avvolgimento
una corrente utilizzabile per trasmettere il comando
Il modulo STM 320 comprende: convertitore a energia solare, antenna
elicoidale e trasmettitore di contatto magnetico
