WIRELESS
approfondimenti
Settembre 2013
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Automazione e Strumentazione
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DALLA CORRENTE ALLE BATTERIE TRADIZIONALI, DAI PANNELLI SOLARI ALL’ENERGY HARVESTING
In questo articolo si passano in rassegna le diverse questioni che si pongono
in relazione all’alimentazione dei dispositivi wireless, presentando le soluzioni
tecnologiche esistenti, da quelle più tradizionali a quelle più avanzate, con un occhio
di riguardo alle applicazioni concrete.
Le fonti di energia elettrica da cui solitamente
si alimentano i dispositivi wireless sono tre. La
più “immediata” e “facile” è la corrente di rete,
dove disponibile, tramite un semplice alimenta-
tore. Dove invece non esiste una presa di rete, si
utilizzano batterie a lunga durata oppure, quando
le condizioni ambientali lo consentono, pannelli
fotovoltaici collegati a batterie ricaricabili.
Applicazioni reali
Le applicazioni in cui vengono effettivamente
utilizzati dispositivi wireless possono essere mol-
teplici. Ecco alcuni esempi “reali” di sistemi che
da anni funzionano regolarmente:
- Nel
trattamento delle acque reflue
, lo stru-
mento è posiziona-
to a bordo vasca e
trasmette un segna-
le analogico alla sala
di controllo ad 80 mt
di distanza. Il dispo-
sitivo a bordo vasca
viene alimentato da
un pannello fotovol-
taico accoppiato ad
una batteria tampo-
ne, mentre quello in
sala controllo è col-
legato alla rete elet-
trica.
- Nella
building au-
tomation
, per mo-
nitorare il livello
dell’acqua di alcune
vasche in uno show-
room. I dispositivi
che rilevano il livel-
lo delle vasche so-
no alimentati trami-
te batterie al litio che vengono sostituite annual-
mente nel periodo della manutenzione ordinaria.
Il dispositivo Master che raccoglie tutti i segna-
li e li trasmette via seriale ad un PC, è alimentato
con rete elettrica.
- Negli
impianti di compostaggio
una centra-
lina meteo, ubicata su un lato del perimetro del
sito, tiene costantemente monitorata l’intensità
del vento. Un segnale wireless viene inviato
alla sala controllo posta a centinaia di metri di
distanza. Di nuovo, un’applicazione dove non
esiste la rete elettrica, quindi il kit composto da
pannello solare e batteria tampone risulta la solu-
zione vincente.
- Per monitorare la temperatura delle pulegge
che movimentano
le funivie
di un impianto di
risalita. Il trasmettitore wireless ruota insieme
alla puleggia. Considerando la particolare appli-
cazione unita alle gravose condizioni meteo-
rologiche tipiche della montagna, la batteria al
litio risulta essere l’unica soluzione possibile ed
alimenta sia il trasmettitore che la sonda di tem-
peratura. Anche in questo caso viene sostituita
annualmente nel periodo di manutenzione ordi-
naria.
Gli esempi non iniscono qui: in
miniere e cave
,
raffinerie, fonderie, nel settore aerospaziale,
in automotive, nell’industria chimica, negli
impianti di depurazione, in
ambienti gravosi
e a
volte con condizioni climatiche estreme, spesso è
necessario trovare soluzioni adatte ad alimentare
dispositivi wireless per la trasmissione di dati
senza cablaggi.
Questione di potenza
Nell’ambito delle telecomunicazioni, per “dispo-
sitivo wireless” si intende un dispositivo elettro-
nico capace di comunicare senza l’uso di cavi
utilizzando onde radio a “bassa potenza”, soprat-
Modalità di alimentazione
dei dispositivi wireless
A cura di Anie Automazione
Anie Automazione
e il gruppo specialistico
Wireless
Il gruppo specialistico Wireless Industriale fa parte di ANIE Automazione, Associazione
Italiana Automazione e Misura
i partecipano i principali
fornitori di tecnologia ed esperti del settore. Il gruppo nasce con le seguenti finalità: dif-
fondere informazioni chiarificatrici su caratteristiche e applicabilità della tecnologia wireless;
interfacciarsi con enti deputati alla regolamentazione dell’uso delle varie apparecchiature
per condividere e supportare gli sviluppi normativi; quantificare e studiare il mercato.
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