IT202000016474A1 - SYSTEM AND METHOD FOR THE MANAGEMENT AND OPTIMIZATION OF THE TEMPERATURE MEASUREMENTS OF A BUILDING AIMED AT THE CREATION OF AN AUTOMATIC CONTROL SYSTEM - Google Patents

SYSTEM AND METHOD FOR THE MANAGEMENT AND OPTIMIZATION OF THE TEMPERATURE MEASUREMENTS OF A BUILDING AIMED AT THE CREATION OF AN AUTOMATIC CONTROL SYSTEM Download PDF

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IT202000016474A1
IT202000016474A1 IT102020000016474A IT202000016474A IT202000016474A1 IT 202000016474 A1 IT202000016474 A1 IT 202000016474A1 IT 102020000016474 A IT102020000016474 A IT 102020000016474A IT 202000016474 A IT202000016474 A IT 202000016474A IT 202000016474 A1 IT202000016474 A1 IT 202000016474A1
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IT
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temperature
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building
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Application number
IT102020000016474A
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Luca Barboni
Giorgia Farella
Giovanni Bartucci
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Alperia Bartucci S P A
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Description

SISTEMA E METODO PER LA GESTIONE ED OTTIMIZZAZIONE DELLE MISURAZIONI DELLA TEMPERATURA DI UN EDIFICIO VOLTO ALLA SYSTEM AND METHOD FOR THE MANAGEMENT AND OPTIMIZATION OF THE TEMPERATURE MEASUREMENTS OF A BUILDING AIMED AT THE

REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI CONTROLLO AUTOMATICO CREATION OF AN AUTOMATIC CONTROL SYSTEM

DESCRIZIONE DESCRIPTION

CAMPO TECNICO TECHNICAL FIELD

La presente invenzione si riferisce al settore dei sistemi di riscaldamento di unit? abitative, siano esse appartamenti, edifici o complessi di edifici. The present invention refers to the sector of unit heating systems. housing, be they apartments, buildings or complexes of buildings.

STATO DELL'ARTE STATE OF ART

Al giorno d?oggi esistono diversi sistemi per riscaldare unit? abitative, come appartamenti ed edifici. Nowadays there are different systems to heat units? housing, such as apartments and buildings.

Alcune unit? abitative sono dotate di riscaldamento autonomo, vale a dire che ciascuna unit? ? dotata di un proprio sistema di riscaldamento. Ad esempio l?unit? abitativa pu? essere dotata di una caldaia che riscalda dell?acqua che viene fatta circolare all?interno di elementi radianti posti all?interno dell?unit? abitativa. Alternativamente, l?unit? abitativa pu? essere dotata di un sistema HVAC (Heat Ventilation Air conditioning and Cooling), in cui una pompa di calore riscalda o raffredda un flusso d?aria che viene inviato all?interno dell?unit? abitativa. Some units? housing are equipped with independent heating, that is to say that each unit? ? equipped with its own heating system. For example the unit? housing can? be equipped with a boiler that heats water that is circulated inside radiant elements placed inside the unit? housing. Alternatively, the unit? housing can? be equipped with an HVAC (Heat Ventilation Air conditioning and Cooling) system, in which a heat pump heats or cools a flow of air that is sent inside the unit? housing.

Altre soluzioni prevedono, invece, l?uso di un sistema di riscaldamento centralizzato che serve diverse unit? abitative. ? il caso, questo, dei condomini, dove una centrale termica - una caldaia o un sistema HVAC condominiale -scalda un fluido vettore (rispettivamente acqua o aria), che viene mandata alle diverse unit? abitative. Ciascuna unit? abitativa ? poi dotata di un sistema di regolazione per aumentare o ridurre la temperatura all?interno dell?unit? abitativa. Ad esempio, nel caso delle caldaie, l?acqua scaldata dalla caldaia viene inviata a radiatori dotati di valvole che possono essere regolate manualmente o da un termostato interno all?unit? abitativa. Other solutions provide, however, the use of a central heating system that serves different units? housing. ? This is the case of condominiums, where a thermal power plant - a boiler or a condominium HVAC system - heats a vector fluid (respectively water or air), which is sent to the various units. housing. Each unit? housing ? then equipped with a regulation system to increase or reduce the temperature inside the unit? housing. For example, in the case of boilers, the water heated by the boiler is sent to radiators equipped with valves that can be adjusted manually or by a thermostat inside the unit. housing.

Ancora, un?altra forma di riscaldamento ? il teleriscaldamento. In questo caso, una centrale termica di grandi dimensioni riscalda dell?acqua che viene inviata a diversi edifici ciascuno dei quali ? poi dotato di pompe per distribuire l?acqua calda alle diverse unit? abitative all?interno dell?edificio. Still another form of heating? district heating. In this case, a large thermal power plant heats water which is sent to various buildings, each of which is ? then equipped with pumps to distribute the hot water to the various units? housing inside the building.

Indipendentemente dalle dimensioni e tipologia (caldaia o HVAC) del sistema di riscaldamento, esiste la problematica di ottimizzare i consumi energetici necessari a scaldare il fluido vettore (acqua o aria) che viene inviato alle unit? abitative. I consumi energetici dipendono da molti fattori, ad esempio dalle dimensioni e dall?esposizione dell?unit? abitativa, dalla temperatura effettivamente raggiunta in ciascuna unit? abitativa e da quella desiderata (anche detta di set-point). Regardless of the size and type (boiler or HVAC) of the heating system, there is the problem of optimizing the energy consumption needed to heat the vector fluid (water or air) that is sent to the units. housing. Energy consumption depends on many factors, such as the size and exposure of the unit? housing, from the temperature actually reached in each unit? housing and from the desired one (also called set-point).

Nei sistemi di riscaldamento autonomo, l?unit? abitativa ? tipicamente provvista di un termostato impostabile da un?utente ed in grado di controllare il funzionamento della caldaia o del sistema HVAC. L?utente imposta sul termostato l?andamento temporale della temperatura da mantenere durante la giornata, quindi il termostato verifica la temperatura all?interno dell?unit? abitativa e regola l?accensione della caldaia o del sistema HVAC per aumentare o ridurre la temperatura del fluido vettore che trasporta il calore all?interno dell?unit? abitativa. Se il sensore di temperatura del termostato funziona a batteria e si scarica o non fornisce in modo regolare i valori di temperatura dell?abitazione, il controllo della temperatura del fluido di riscaldamento avverr? in modo non ottimale con conseguente spreco energetico o, nel peggiore dei casi, completa interruzione del riscaldamento. In autonomous heating systems, the unit? housing ? typically equipped with a thermostat that can be set by a user and capable of controlling the operation of the boiler or HVAC system. The user sets on the thermostat the time trend of the temperature to be maintained during the day, then the thermostat checks the temperature inside the unit. housing and adjusts the ignition of the boiler or the HVAC system to increase or reduce the temperature of the carrier fluid that carries the heat inside the unit. housing. If the temperature sensor of the thermostat is battery operated and is discharged or does not supply the temperature values of the house in a regular way, the control of the temperature of the heating fluid will take place. in a non-optimal way with consequent waste of energy or, in the worst case, complete interruption of the heating.

Nei sistemi di riscaldamento condominiali o nel teleriscaldamento, la centrale termica scalda un fluido vettore che viene mandato a diverse unit? abitative, ognuna delle quali sar? dotata di un proprio termostato ed imposter? una propria curva di temperatura desiderata. In questo caso la centrale termica deve riscaldare il fluido vettore ad una temperatura elevata, in grado di soddisfare le richieste di tutte le unit? abitative. I termostati agiscono quindi sul collettore di mandata (tipicamente aprendo o chiudendo una valvola d?ingresso) facendo entrare pi? o meno fluido vettore per raggiungere la temperatura desiderata. In condominium heating systems or in district heating, the thermal power plant heats a carrier fluid which is sent to various units? housing, each of which will be? equipped with its own thermostat and imposter? its own desired temperature curve. In this case, the heating plant must heat the vector fluid to a high temperature, able to satisfy the requests of all the units. housing. The thermostats therefore act on the delivery manifold (typically by opening or closing an inlet valve) by allowing more? or less carrier fluid to reach the desired temperature.

Un recente studio della Texas Instrument (citato in https://www.telit.com/blog/smart-building-automation-benefits/), ha dimostrato che l?uso intensivo di sensori IoT (Internet of Things) in un edificio per controllare in modo differente durante la giornata la temperatura nelle differenti stanze di un edificio, pu? portare ad un elevato risparmio energetico. A recent study by Texas Instrument (cited at https://www.telit.com/blog/smart-building-automation-benefits/), demonstrated that the intensive use of IoT (Internet of Things) sensors in a building for control the temperature in the different rooms of a building differently during the day, can? lead to high energy savings.

Questi sensori, tuttavia, nella maggioranza dei casi non sono in grado di garantire in modo deterministico la misura di temperatura al sistema di riscaldamento, in quanto la comunicazione tra sensori e sistema di riscaldamento avviene solitamente tramite comunicazione radio con protocolli di comunicazione piuttosto semplici che non sono pensati per sistemi di controllo, e dunque non garantiscono che la misura di temperatura venga ricevuta da un controllore ad un istante di tempo determinato. Tale comunicazione ? poi soggetta ad interferenze e perdita di dati. Inoltre questi sensori sono solitamente alimentati a batteria, dunque possono scaricarsi. These sensors, however, in most cases are not able to guarantee the temperature measurement of the heating system in a deterministic way, since the communication between the sensors and the heating system usually takes place via radio communication with rather simple communication protocols which do not they are designed for control systems, and therefore do not guarantee that the temperature measurement is received by a controller at a given instant of time. Such communication? then subject to interference and data loss. Furthermore, these sensors are usually battery powered, so they can run out.

SCOPI E RIASSUNTO DELL'INVENZIONE OBJECTS AND SUMMARY OF THE INVENTION

? scopo della presente invenzione quello di superare gli inconvenienti dell?arte nota. ? object of the present invention is to overcome the drawbacks of the prior art.

In particolare ? scopo della presente invenzione presentare un sistema di riscaldamento che permetta di ridurre i consumi energetici allungando la vita media della batteria dei sensori di temperatura ed ovviando ai problemi di comunicazione tra sensori e sistema di controllo. In particular ? object of the present invention to present a heating system which allows to reduce energy consumption by lengthening the average life of the battery of the temperature sensors and obviating the communication problems between the sensors and the control system.

Questi ed altri scopi della presente invenzione sono raggiunti mediante un metodo incorporante le caratteristiche delle rivendicazioni allegate, le quali formano parte integrante della presente descrizione. These and other objects of the present invention are achieved by a method incorporating the characteristics of the attached claims, which form an integral part of the present description.

Secondo un primo aspetto, l?invenzione ? diretta ad un metodo per controllare la temperatura di un fluido vettore destinato al riscaldamento di un edificio. Il metodo prevede di fissare un valore desiderato di una temperatura ambiente all?interno dell?edificio, e rilevare valori di temperatura ambiente dell?edificio mediante almeno un sensore di temperatura wireless. Il metodo prevede inoltre di generare, mediante un modello matematico, stime della temperatura ambiente all?interno dell?edificio, e controllare la temperatura del fluido vettore sulla base dei valori di temperatura ambiente misurati dal sensore e sulla base delle stime di temperatura generate dal modello matematico in modo tale da raggiungere il valore desiderato di temperatura ambiente all?interno dell?edificio. Periodicamente una delle stime di temperatura viene confrontata con un valore di temperatura misurato dal sensore. La frequenza con cui il sensore effettua le misure viene ridotta nel caso in cui la stima e la misura differiscono meno di una soglia di tolleranza prefissata, o aumentata nel caso in cui i due valori differiscono oltre la soglia di tolleranza prefissata. According to a first aspect, the invention? directed to a method for controlling the temperature of a carrier fluid intended for heating a building. The method involves setting a desired value of an ambient temperature inside the building, and detecting ambient temperature values in the building using at least one wireless temperature sensor. The method also involves generating, using a mathematical model, estimates of the ambient temperature inside the building, and controlling the temperature of the vector fluid on the basis of the ambient temperature values measured by the sensor and on the basis of the temperature estimates generated by the model mathematical so as to reach the desired value of room temperature inside the building. Periodically one of the temperature estimates is compared with a temperature value measured by the sensor. The frequency with which the sensor performs the measurements is reduced if the estimate and the measurement differ less than a pre-set tolerance threshold, or increased if the two values differ beyond the pre-set tolerance threshold.

Questa soluzione offre diversi vantaggi. In primo luogo se i sensori wireless sono alimentati a batteria questa soluzione consente di allungare la vita media della batteria, in quanto il controllo sulla temperatura del fluido vettore viene fatto non solo sulla base dei valori di temperatura misurati, ma anche sulla base di stime di temperatura, dunque riducendo le misure del sensore. Inoltre, anche se le misure del sensore non raggiungono il controllore, ad esempio per via di interferenze, il controllore pu? continuare a regolare la temperatura del fluido vettore per riscaldare l?edificio utilizzando le stime di temperatura effettuate. This solution offers several advantages. In the first place, if the wireless sensors are battery-powered, this solution makes it possible to lengthen the average life of the battery, as the temperature control of the carrier fluid is made not only on the basis of the measured temperature values, but also on the basis of temperature, thus reducing the sensor measurements. Furthermore, even if the sensor measurements do not reach the controller, for example due to interference, the controller can? continue to adjust the temperature of the carrier fluid to heat the building using the temperature estimates made.

In una forma di realizzazione, il modello matematico ? un modello di tipo integrale o pseudo-integrale. La richiedente, ha infatti verificato che tale modello risulta molto efficace nel descrivere le dinamiche termiche all?interno di un edificio, ed ? dunque altrettanto efficace nel fornire stime veritiere della temperatura ambiente all?interno dell?edificio. In one embodiment, the mathematical model ? an integral or pseudo-integral model. The applicant has in fact verified that this model is very effective in describing the thermal dynamics inside a building, and is it? therefore equally effective in providing true estimates of the ambient temperature inside the building.

In una forma di realizzazione il modello matematico ? In one embodiment, the mathematical model ?

dove kp e kd sono due parametri che variano nel tempo, TDSP ? un valore di set-point della temperatura del fluido vettore che viene controllato e che ? destinato a riscaldare l?edificio, Te ? una temperatura all?esterno dell?edificio, Tref ? una temperatura di riferimento prefissata, preferibilmente compresa tra 18?C e 22?C e pi? preferibilmente pari a 20?C. where kp and kd are two time-varying parameters, TDSP ? a set-point value of the temperature of the carrier fluid which is controlled and which ? intended to heat the? building, Te ? a temperature outside the building, Tref ? a pre-set reference temperature, preferably between 18?C and 22?C and more? preferably equal to 20?C.

Questo modello risulta molto efficace per stimare la temperatura all?interno dell?edificio perch? tiene conto di due componenti, una prima legata all?energia che viene immessa nell?edificio tramite il fluido vettore, ed una seconda che tiene conto dell?energia dispersa. La scelta poi di utilizzare il valore di set-point della temperatura del fluido vettore, ossia quello che il controllore del sistema ritiene utile raggiungere, permette l?uso nel modello di un dato certo e preciso. This model is very effective for estimating the temperature inside the building because? takes into account two components, a first linked to the energy that is introduced into the building via the vector fluid, and a second which takes into account the energy dispersed. The decision then to use the set-point value of the temperature of the carrier fluid, i.e. the one that the system controller deems useful to reach, allows the use of certain and precise data in the model.

In una forma di realizzazione, si stima il parametro kp mediante due procedure di stima, se la stima di kp delle due procedure differisce meno di una soglia prefissata, allora si prendono i valori di kp e kd generati da una delle due procedure di stima. Questa soluzione risulta molto robusta e permette di ottenere un modello che nel tempo diventa sempre pi? preciso, permettendo cos? di ridurre la frequenza di misura del sensore ed allungandone la vita media. In one embodiment, the parameter kp is estimated by two estimation procedures, if the estimate of kp of the two procedures differs less than a predetermined threshold, then the values of kp and kd generated by one of the two estimation procedures are taken. This solution is very robust and allows you to obtain a model that over time becomes more and more? precise, allowing cos? to reduce the measurement frequency of the sensor and lengthen its average life.

Preferibilmente, secondo una prima delle procedure di stima l?i-esima Preferably, according to a first of the l?i-th estimation procedures

stima di estimate of

? la media mobile, misurata durante la procedura di stima, della ? the moving average, measured during the estimation procedure, of the

differenza del valore di set-point della temperatura del fluido vettore di mandata; difference of the set-point value of the delivery vector fluid temperature;

? la variazione della temperatura esterna tra la fine e l?inizio della ? the variation of the external temperature between the end and the beginning of the

procedura di stima; estimation procedure;

? a somma delle variazioni di temperatura ambiente misurata dal sensore durante tutta la procedura di stima; ? a sum of ambient temperature variations measured by the sensor throughout the estimation procedure;

? l?intervallo di tempo misurato dall?inizio alla fine della procedura di ? the time interval measured from the beginning to the end of the procedure

stima; esteem;

? una costante, preferibilmente ? ? l?ultimo valore del parametro kd ? a constant, preferably ? ? the last value of the parameter kd

calcolato con la prima procedura di stima, oppure ? pari a zero, oppure ? il valore di kd proveniente dall?altra procedura di stima. calculated with the first estimation procedure, or ? equal to zero, or ? the value of kd coming from the other estimation procedure.

Ancor pi? preferibilmente, l?altra procedura di stima ? un algoritmo ricorsivo per la stima dei parametri, in particolare un filtro di Kalman, o un sistema di identificazione tipo minimi quadrati ricorsivi con coefficiente di oblio ovvero un altro metodo di stima appartenente alla categoria del machine learning. even more preferably, the other estimation procedure ? a recursive algorithm for parameter estimation, in particular a Kalman filter, or a recursive least squares type identification system with forgetting coefficient or another estimation method belonging to the category of machine learning.

Queste procedura di stima risultano particolarmente robuste e affidabili, purtuttavia richiedendo una capacit? computazionale contenuta per la loro esecuzione. These estimation procedures are particularly robust and reliable, however requiring a capacity? computational power contained for their execution.

In una forma di realizzazione, la temperatura esterna ? un dato acquisito da internet o da un database esterno o da un sensore esterno. In one embodiment, the outside temperature ? a data acquired from the internet or from an external database or from an external sensor.

Grazie a tale soluzione ? possibile aggiornare dinamicamente il valore della temperatura esterna all'edificio e/o acquisire valori della temperatura esterna previsti in istanti futuri. Thanks to this solution ? It is possible to dynamically update the value of the temperature outside the building and/or acquire values of the outside temperature foreseen in future instants.

In una forma di realizzazione, il sensore che fornisce le misure di temperatura ambiente all?interno dell?edificio ? uno di una pluralit? di sensori installati nell?edificio, ed in particolare ? quello che fornisce la temperatura pi? bassa tra tutti i sensori. Preferibilmente, i punti pi? freddi dell?edificio sono individuati in base all?esposizione dell?edificio in condizioni di edificio con occupazione media e riscaldamento nullo. In one embodiment, the sensor that provides the ambient temperature measurements within the building is? one of a plurality? of sensors installed in the building, and in particular? what provides the temperature pi? low among all sensors. Preferably, the points pi? cold temperatures of the building are identified on the basis of the exposure of the building in conditions of building with average occupancy and zero heating.

Questa scelta di posizionamento dei sensori permette di garantire che anche il punto pi? freddo dell?edificio raggiunga una temperatura desiderata. This choice of positioning of the sensors makes it possible to guarantee that even the most? cold of the building reaches a desired temperature.

In una forma di realizzazione, poi, il metodo prevede di validare le misure di detta pluralit? di sensori sono considerate valide ed utilizzate per la stima dei parametri del modello se sono verificate diverse condizioni indicative di problemi del sensore di misura e/o di situazioni ambientali tali fa far ritenere la misura non utilizzabile ai fini del controllo, ad esempio si verifica se: In one embodiment, then, does the method provide for validating the measures of said plurality? of sensors are considered valid and used for the estimation of the model parameters if various conditions indicative of problems of the measurement sensor and/or environmental situations are verified such as to make the measurement not usable for control purposes, for example it occurs if :

? il valore di temperatura misurato ? compreso tra un valore minimo ed uno massimo che corrispondono a valori di fondoscala del sensore di misura, ? se il valore misurato ? costante da un tempo superiore ad un certo valore di soglia, ? the measured temperature value ? between a minimum and a maximum value which correspond to full scale values of the measurement sensor, ? if the measured value ? constant for a time greater than a certain threshold value,

? se il valore misurato ? troppo alto rispetto alla misura precedente ? ad esempio se ? il 30% pi? alto. ? if the measured value ? too high compared to the previous measure? for example if ? 30% more high.

? se la derivata del valore di temperatura misurato ? compresa tra un valore minimo ed uno massimo, ? if the derivative of the measured temperature value ? between a minimum and a maximum value,

? se non si determinano le condizioni di apertura di una finestra nella stanza in cui ? posto il sensore che invia la misura. La condizione di apertura di una finestra viene verificata controllando l?andamento delle singole misure di un dato sensore rispetto all?andamento medio dei sensori. In particolare, uno scostamento lento verso il basso di una o pi? misure di un sensore Si viene riconosciuto come apertura della finestra. In caso di pi? sensori installati nell?edificio, il metodo prevede di escludere temporaneamente il sensore cui corrisponde una condizione di finestra aperta dalla logica di selezione della misura di temperatura ambiente per il controllore. Quando la condizione di apertura finestra termina, il segnale viene ripristinato come utilizzabile dal modulo di selezione. ? if you do not determine the conditions for opening a window in the room where ? place the sensor that sends the measurement. The opening condition of a window is verified by checking the trend of the individual measurements of a given sensor with respect to the average trend of the sensors. In particular, a slow downward deviation of one or more? measurements of a sensor It is recognized as opening of the window. In case of more sensors installed in the building, the method involves temporarily excluding the sensor which corresponds to an open window condition from the logic for selecting the room temperature measurement for the controller. When the window open condition ends, the signal is restored as usable by the selection module.

In una forma di realizzazione, si verifica una condizione di apertura di una finestra verificando l?andamento delle singole misure di temperatura ambiente di un dato sensore rispetto all?andamento medio delle misure del medesimo sensore, in cui uno scostamento lento verso il basso di una o pi? misure viene riconosciuto come condizione di apertura della finestra. In one embodiment, a window opening condition is verified by verifying the trend of the individual ambient temperature measurements of a given sensor with respect to the average trend of the measurements of the same sensor, in which a slow downward deviation of a or more measurements is recognized as a window opening condition.

In questo caso, il metodo prevede di escludere temporaneamente il sensore dalla logica di selezione della misura per il controllore e ripristinare il segnale fornito dal sensore come utilizzabile dalla logica di controllo quando termina la condizione di apertura finestra. In this case, the method provides for temporarily excluding the sensor from the measurement selection logic for the controller and restoring the signal supplied by the sensor as usable by the control logic when the window opening condition ends.

Grazie a questa soluzione il metodo ? in grado di reagire correttamente e tempestivamente a misurazioni spurie della temperatura dell?edificio legate all'apertura o chiusura di una o pi? finestre dell'edificio nelle zone ove fossero presenti i sensori, e attuare la pi? corretta azione di controllo. Thanks to this solution the method ? able to react correctly and promptly to spurious measurements of the temperature of the building linked to the opening or closing of one or more? windows of the building in the areas where the sensors were present, and implement the pi? correct control action.

In una forma di realizzazione, il passo di controllare la temperatura del fluido vettore sulla base dei valori di temperatura ambiente misurati dal sensore e sulla base delle stime di temperatura generate dal modello matematico prevede di: In one embodiment, the step of controlling the temperature of the carrier fluid on the basis of the ambient temperature values measured by the sensor and on the basis of the temperature estimates generated by the mathematical model provides for:

- utilizzare come variabile di controllo le stime di temperatura generate dal modello matematico quando ? interrotta una comunicazione tra gli uno o pi? sensori e l'unit? di controllo che controlla la temperatura del fluido vettore. - use the temperature estimates generated by the mathematical model as a control variable when ? interrupted communication between one or more? sensors and the unit? controller that controls the temperature of the carrier fluid.

Grazie a tale soluzione ? possibile garantire un funzionamento continuo e stabile del sistema di riscaldamento anche nel caso di un malfunzionamento (o scaricamento delle batterie) di uno dei sensori o della presenza di interferenze che impediscono una corretta comunicazione tra sensore e unit? di controllo. Thanks to this solution ? Is it possible to guarantee continuous and stable operation of the heating system even in the event of a malfunction (or flat battery) of one of the sensors or the presence of interferences which prevent correct communication between the sensor and the unit? control.

Secondo un ulteriore aspetto, l?invenzione ? diretta ad un sistema di riscaldamento comprendente dei condotti per trasportare un fluido vettore all?interno di un edificio, mezzi di riscaldamento del fluido vettore, almeno un sensore wireless in grado di trasmettere misure di temperatura ambiente all?interno dell?edificio ed un?unit? di controllo operativamente connessa al sensore wireless e ai mezzi di riscaldamento e configurata per implementare un metodo di controllo della temperatura del fluido vettore come sopra indicato e meglio descritto nel seguito. According to a further aspect, the invention is directed to a heating system comprising ducts for transporting a carrier fluid inside a building, means for heating the carrier fluid, at least one wireless sensor capable of transmitting ambient temperature measurements inside the building and a unit ? control device operatively connected to the wireless sensor and to the heating means and configured to implement a method of controlling the temperature of the carrier fluid as indicated above and better described below.

Ulteriori caratteristiche e scopi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione che segue. Further characteristics and purposes of the present invention will become clearer from the following description.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

L?invenzione verr? descritta qui di seguito con riferimento ad alcuni esempi, forniti a scopo esplicativo e non limitativo, ed illustrati nei disegni annessi. Questi disegni illustrano differenti aspetti e forme di realizzazione della presente invenzione e, dove appropriato, numeri di riferimento illustranti strutture, componenti, materiali e/o elementi simili in differenti figure sono indicati da numeri di riferimento similari. The invention will come described hereinafter with reference to some examples, provided for explanatory and non-limiting purposes, and illustrated in the accompanying drawings. These drawings illustrate different aspects and embodiments of the present invention and, where appropriate, reference numerals illustrating similar structures, components, materials and/or elements in different figures are indicated by like reference numerals.

La Figura 1 mostra un edificio con delle unit? abitative riscaldate mediante un impianto di riscaldamento centralizzato; Figure 1 shows a building with units housing heated by a central heating system;

la Figura 2 ? un diagramma di flusso di un metodo di controllo della temperatura del fluido vettore utilizzato per riscaldare l?edificio di figura 1; Figure 2 ? a flow diagram of a method of controlling the temperature of the carrier fluid used to heat the building of figure 1;

la Figura 3 ? uno schema a blocchi dell?unit? di controllo dell?impianto di riscaldamento centralizzato di figura 1; Figure 3 ? a block diagram of the unit? of control of the centralized heating system of figure 1;

la Figura 4 ? un diagramma di flusso di un metodo di stima della temperatura ambiente implementato dall?unit? di controllo di figura 3; Figure 4 ? a flow diagram of an estimation method of the ambient temperature implemented by the unit? of control of figure 3;

la Figura 5 ? uno schema a blocchi dell?unit? di controllo dell?impianto di riscaldamento centralizzato di figura 1 in cui sono mostrati blocchi aggiuntivi rispetto a figura 3; Figure 5 ? a block diagram of the unit? of control of the centralized heating system of figure 1 in which additional blocks are shown with respect to figure 3;

la Figura 6 illustra in modo qualitativo l'andamento della temperatura ambiente nell'edificio di figura 1 in funzione del tempo e l'andamento della temperatura di mandata del fluido vettore in funzione del tempo dell'impianto di riscaldamento centralizzato durante una fase di apprendimento dell'impianto; Figure 6 illustrates qualitatively the trend of the room temperature in the building of figure 1 as a function of time and the trend of the flow temperature of the vector fluid as a function of time of the centralized heating system during a learning phase of the 'plant;

la Figura 7 ? un diagramma di flusso di un procedimento di regolazione della temperatura ambiente implementato dall'unit? di controllo delle figure 3 e 5; Figure 7 ? a flowchart of a room temperature regulation procedure implemented by the unit? control of figures 3 and 5;

la Figura 8 illustra in modo qualitativo l'andamento della temperatura ambiente nell'edificio di figura 1 in funzione del tempo e l'andamento della temperatura di mandata del fluido vettore in funzione del tempo dell'impianto di riscaldamento centralizzato durante un controllo a modo duale della temperatura; Figure 8 illustrates qualitatively the trend of the room temperature in the building of figure 1 as a function of time and the trend of the flow temperature of the carrier fluid as a function of time of the central heating system during a dual mode control of the temperature;

la Figura 9 ? uno schema a blocchi di un particolare dell'unit? di controllo delle figure 3 e 5; Figure 9 ? a block diagram of a particular unit? control of figures 3 and 5;

la Figura 10 ? un diagramma di flusso di un procedimento di calcolo dei parametri di controllo utilizzati dall'unit? di controllo delle figure 3, 5 e 9; Figure 10 ? a flowchart of a procedure for calculating the control parameters used by the unit? control of figures 3, 5 and 9;

la Figura 11 ? un grafico che illustra tre curve di andamento della temperatura radiante dei radiatori in funzione del tempo una volta spenta la caldaia; Figure 11 ? a graph illustrating three trend curves of the radiant temperature of the radiators as a function of time once the boiler has been switched off;

la Figura 12 ? un diagramma di flusso di un procedimento di regolazione della temperatura ambiente implementato dall'unit? di controllo delle figure 3, 5 e 9; Figure 12 ? a flowchart of a room temperature regulation procedure implemented by the unit? control of figures 3, 5 and 9;

la Figura 13 illustra in modo qualitativo l'andamento della temperatura ambiente nell'edificio di figura 1 in funzione del tempo e l'andamento della temperatura di mandata del fluido vettore in funzione del tempo dell'impianto di riscaldamento centralizzato durante un controllo a modo duale con veleggiamento in temperatura; Figure 13 qualitatively illustrates the trend of the ambient temperature in the building of figure 1 as a function of time and the trend of the flow temperature of the carrier fluid as a function of time of the centralized heating system during a dual mode control with sailing in temperature;

la Figura 14 ? un diagramma di flusso di un procedimento di veleggiamento della temperatura ambiente implementato dall'unit? di controllo delle figure 3, 5 e 9; Figure 14 ? a flowchart of an ambient temperature hovering procedure implemented by the unit? control of figures 3, 5 and 9;

la Figura 15 ? un diagramma di flusso di un ulteriore procedimento di veleggiamento della temperatura ambiente implementato dall'unit? di controllo delle figure 3, 5 e 9, e Figure 15 ? a flowchart of an additional ambient temperature hovering procedure implemented by the unit? control of figures 3, 5 and 9, e

la Figura 16 ? uno schema a blocchi dell?unit? di controllo dell?impianto di riscaldamento centralizzato di figura 1 in cui sono mostrati blocchi opzionali rispetto a figura 3 e figura 5. Figure 16 ? a block diagram of the unit? of control of the centralized heating system of figure 1 in which optional blocks are shown with respect to figure 3 and figure 5.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Mentre l?invenzione ? suscettibile di varie modifiche e costruzioni alternative, alcune forme di realizzazione preferite sono mostrate nei disegni e saranno descritte qui di seguito in dettaglio. Si deve intendere, comunque, che non vi ? alcuna intenzione di limitare l?invenzione alla specifica forma di realizzazione illustrata, ma, al contrario, l?invenzione intende coprire tutte le modifiche, costruzioni alternative, ed equivalenti che ricadano nell?ambito dell?invenzione come definito nelle rivendicazioni. While the invention? susceptible to various modifications and alternative constructions, some preferred embodiments are shown in the drawings and will be described in detail below. It must be understood, however, that there is no no intention of limiting the invention to the specific embodiment illustrated, but, on the contrary, the invention is intended to cover all modifications, alternative constructions, and equivalents which fall within the scope of the invention as defined in the claims.

L?uso di ?ad esempio?, ?ecc.?, ?oppure? indica alternative non esclusive senza limitazione a meno che non altrimenti indicato. L?uso di ?include? significa ?include, ma non limitato a? a meno che non sia altrimenti indicato. The use of ?for example?, ?etc.?, ?or? indicates non-exclusive alternatives without limitation unless otherwise indicated. Using ?include? means ?includes, but not limited to? unless otherwise indicated.

In figura 1 ? illustrato un edificio 100 che comprende una pluralit? di unit? abitative 101 da riscaldare. L?edificio ? provvisto di un sistema di riscaldamento comprendente una centrale termica 1 che scalda un fluido vettore e lo invia alle unit? abitative dove il fluido vettore cede calore all?ambiente riscaldandolo. La centrale termica pu? essere installata localmente all?interno dell?edificio, come illustrato in figura 1, o essere una centrale remota che serve l?edificio 100 ed eventualmente anche altri edifici. Per chiarezza espositiva, nell?esempio che segue la centrale termica ? una caldaia dotata di un bruciatore 10 che scalda dell?acqua inviandola in una condotta di mandata 103 cui sono collegati dei collettori 105 da cui ogni unit? abitativa del piano riceve l?acqua scaldata, la fa circolare attraverso dei radiatori 106 disposti nei diversi locali dell?unit? abitativa, e la reimmette in una condotta di ritorno 104 che arriva alla centrale termica 1 per essere nuovamente riscaldata. Altre forme di realizzazione possono prevedere l?uso di un apparato a pompa di calore, o altro sistema HVAC in grado di scaldare aria che viene inviata alle unit? abitative. In figure 1 ? illustrated a building 100 which includes a plurality? of units housing 101 to be heated. The building ? provided with a heating system comprising a central heating unit 1 which heats a carrier fluid and sends it to the unit? housing where the carrier fluid transfers heat to the environment, heating it. The thermal power plant can be installed locally inside the building, as illustrated in figure 1, or be a remote exchange serving the building 100 and possibly also other buildings. For clarity of explanation, in the example that follows, does the thermal power plant ? a boiler equipped with a burner 10 which heats water by sending it into a delivery pipe 103 to which manifolds 105 are connected from which each unit? The living area of the floor receives the heated water, circulates it through radiators 106 arranged in the various rooms of the unit housing, and puts it back into a return duct 104 which arrives at the thermal plant 1 to be reheated. Other embodiments may involve the use of a heat pump unit, or other HVAC system capable of heating air which is supplied to the units. housing.

La centrale termica 1 comprende inoltre un?unit? di controllo 20 ed un?interfaccia radio 30. L?interfaccia radio 30 riceve valori di temperatura misurati da sensori di temperatura disposti nelle diverse unit? abitative. Nell?esempio qui descritto sono previsti tre sensori S1, S2 e S3, ma ? chiaro che il numero pu? variare in funzione del numero di unit? abitative. Preferibilmente, in un edificio vengono previsti almeno tre sensori che vengono preferibilmente disposti nei punti pi? freddi ? tra quelli da riscaldare - dell?edificio. La valutazione pu? essere fatta studiando l?esposizione dell?edificio ed individuando i locali pi? freddi. The heating plant 1 further comprises a unit? control unit 20 and a radio interface 30. The radio interface 30 receives temperature values measured by temperature sensors arranged in the various units? housing. In the example described here, three sensors S1, S2 and S3 are foreseen, but ? clear that the number can? vary according to the number of units? housing. Preferably, at least three sensors are provided in a building which are preferably arranged at the most? cold ? among those to be heated - of the building. The evaluation can be done by studying the exposure of the building and identifying the most? cold.

I sensori di temperatura sono preferibilmente sensori IoT, in grado di comunicare con la centrale termica mediante un collegamento radio, ad esempio Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Lora, Sigfox o NB-IoT, adeguato alle distanze da coprire. In una forma di realizzazione i sensori IoT sono di tipo a batteria, in modo tale da poter essere installati anche in edifici esistenti senza bisogno di portare nuove linee elettriche per alimentarli nelle posizioni ottimali, ossia, come detto sopra, quelle pi? fredde dell?edificio. The temperature sensors are preferably IoT sensors, capable of communicating with the boiler room via a radio link, such as Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Lora, Sigfox or NB-IoT, suitable for the distances to be covered. In one embodiment, the IoT sensors are of the battery type, so that they can also be installed in existing buildings without the need to bring new power lines to power them in the optimal positions, i.e., as mentioned above, the most? cold of the building.

Ciascuna unit? abitativa 101 prevede, in modo noto, un termostato, indicato con i riferimenti T1 e T2 in figura 1, che controlla una o pi? valvole 107 poste in ingresso all?unit? abitativa per fare entrare nei radiatori 106 nuova acqua calda dal condotto di mandata 103. Each unit? housing 101 provides, in a known way, a thermostat, indicated with references T1 and T2 in figure 1, which controls one or more? valves 107 placed at the entrance to the unit? housing to let new hot water enter the radiators 106 from the delivery duct 103.

In modo di per s? noto, l?utente imposta sul termostato un valore o un andamento temporale di temperatura desiderata nell?unit? abitativa ed il termostato apre e chiude la valvola 107 per raggiungere il valore di temperatura desiderato dall?utente. In a way by itself? known, the user sets on the thermostat a value or a time course of the desired temperature in the unit? housing and the thermostat opens and closes the valve 107 to reach the temperature value desired by the user.

La presenza dei termostati non ? essenziale ed ? solo esemplificativa, infatti l?unit? abitativa potrebbe essere dotata di valvole termostatiche ai termosifoni che vengono regolate singolarmente da un utente. Ancora l?unit? abitativa potrebbe essere dotata di circuiti di riscaldamento privi di termosifoni o valvole termostatiche, ma di semplici valvole ai termosifoni che possono essere regolate manualmente da un utente. The presence of thermostats not ? essential and ? only exemplary, in fact the?unit? housing could be equipped with thermostatic valves on the radiators which are adjusted individually by a user. Still the unit? housing could be equipped with heating circuits without radiators or thermostatic valves, but with simple radiator valves that can be adjusted manually by a user.

Dato che ogni utente regola ? manualmente o tramite termostato - la temperatura dei propri termosifoni, il carico termico che viene visto dalla caldaia ? ossia la quantit? di calore che viene richiesta alla caldaia ? varia nel tempo. Given that each user regulates ? manually or via thermostat - the temperature of your radiators, the thermal load that is seen by the boiler? i.e. the quantity? of heat that is requested from the boiler? varies over time.

Al fine di ottimizzare la quantit? di calore ceduta dalla caldaia all?acqua di mandata, l?unit? di controllo 20 ? configurata per implementare un metodo di controllo della temperatura dell?acqua di mandata destinata al riscaldamento dell?edificio. Determinato il valore di temperatura cui portare l?acqua di mandata, in una forma di realizzazione l?unit? di controllo 20 controlla in modo di per s? noto il bruciatore 10 per portare l?acqua di mandata al valore di temperatura calcolato. Dato che esistono gi? oggi caldaie che gestiscono il bruciatore variandone la potenza termica in funzione di un dato di temperatura da raggiungere, non si entrer? qui nel merito di tale meccanismo. In order to optimize the quantity of heat transferred from the boiler to the delivery water, the unit? of control 20 ? configured to implement a method of controlling the temperature of the delivery water intended for heating the building. Having determined the temperature value to bring the delivery water to, in one embodiment the unit? of control 20 controls in itself? the burner 10 is known to bring the delivery water to the calculated temperature value. Since they already exist? today boilers that manage the burner by varying its thermal power according to a given temperature to be reached, one will not enter? here on the merits of this mechanism.

Il metodo di controllo della temperatura dell?acqua di mandata implementato dall?unit? di controllo ? illustrato nelle sue linee generali in figura 2, e prevede di: The delivery water temperature control method implemented by the unit? control ? illustrated in its general lines in figure 2, and provides for:

a) fissare (passo 1001) un set-poi di una temperatura ambiente desiderata all?interno dell?edificio, a) fix (step 1001) a set-poi of a desired room temperature inside the building,

b) rilevare (passo 1002) mediante almeno un sensore valori della temperatura ambiente all?interno dell?edificio, b) detect (step 1002) by means of at least one sensor values of the room temperature inside the building,

c) generare (passo 1003), mediante un modello matematico, almeno una stima (TV) della temperatura ambiente all?interno dell?edificio, d) controllare (passo 1004) la temperatura del fluido vettore sulla base dei valori di temperatura dell?edificio misurati dal sensore e sulla base delle stime della temperatura ambiente generate dal modello matematico in modo tale da portare la temperatura dell?edificio al valore di set-point desiderato. c) generate (step 1003), by means of a mathematical model, at least one estimate (TV) of the ambient temperature inside the building, d) control (step 1004) the temperature of the vector fluid on the basis of the temperature values of the building measured by the sensor and based on the room temperature estimates generated by the mathematical model in order to bring the building temperature to the desired set-point value.

Come illustrato schematicamente in figura 3, l?unit? di controllo 20 comprende un modulo di selezione 200 che riceve in ingresso i valori di temperatura TS misurati dai sensori ambientali Si ed le stime di temperatura ambiente Tv e genera in uscita un valore di temperatura ambiente Tc che viene utilizzato dal controllore 201 per controllare il bruciatore 10. Il modulo di selezione 200 verifica se le misure dei sensori TS sono valide e ne seleziona una secondo un criterio predeterminato che, preferibilmente, consiste nella scelta della temperatura TS pi? bassa. La verifica se le misure sono valide prevede di verificare diverse condizioni indicative di problemi del sensore di misura e/o di situazioni ambientali tali da far ritenere la misura non utilizzabile ai fini del controllo, ad esempio si verifica se: As shown schematically in figure 3, the unit? control unit 20 comprises a selection module 200 which receives at its input the temperature values TS measured by the ambient sensors Si and the ambient temperature estimates Tv and generates at its output an ambient temperature value Tc which is used by the controller 201 to control the burner 10. The selection module 200 verifies whether the measurements of the sensors TS are valid and selects one according to a predetermined criterion which, preferably, consists in choosing the temperature TS pi? low. Checking whether the measurements are valid involves checking various conditions indicative of problems with the measurement sensor and/or environmental situations such as to make the measurement not usable for control purposes, for example it occurs if:

? il valore di temperatura misurato ? compreso tra un valore minimo ed uno massimo che corrispondono a valori di fondoscala del sensore di misura, ? se il valore misurato ? costante da un tempo superiore ad un certo valore di soglia, ? the measured temperature value ? between a minimum and a maximum value which correspond to full scale values of the measurement sensor, ? if the measured value ? constant for a time greater than a certain threshold value,

? se il valore misurato ? troppo alto rispetto alla misura precedente ? ad esempio se ? il 30% pi? alto. ? if the measured value ? too high compared to the previous measure? for example if ? 30% more high.

? se la derivata del valore di temperatura misurato ? compresa tra un valore minimo ed uno massimo, ? if the derivative of the measured temperature value ? between a minimum and a maximum value,

? se non si determinano le condizioni di apertura di una finestra nella stanza in cui ? posto il sensore Si che invia la misura. La condizione di apertura di una finestra viene verificata controllando l?andamento delle singole misure di un dato sensore Si rispetto all?andamento medio dei sensori. In particolare, uno scostamento lento verso il basso di una o pi? misure di un sensore Si viene riconosciuto come apertura della finestra. In caso di pi? sensori Si installati nell?edificio, il metodo prevede di escludere temporaneamente il sensore cui corrisponde una condizione di finestra aperta dalla logica di selezione della misura di temperatura ambiente per il controllore. Quando la condizione di apertura finestra termina, il segnale viene ripristinato come utilizzabile dal modulo di selezione 200. ? if you do not determine the conditions for opening a window in the room where ? place the sensor Yes which sends the measurement. The opening condition of a window is verified by checking the trend of the individual measurements of a given sensor Si with respect to the average trend of the sensors. In particular, a slow downward deviation of one or more? measurements of a sensor It is recognized as opening of the window. In case of more sensors If installed in the building, the method involves temporarily excluding the sensor which corresponds to an open window condition from the logic for selecting the room temperature measurement for the controller. When the open window condition ends, the signal is restored as usable by the selection module 200.

La stima TV dei valori di temperatura ambiente viene effettuata dal modulo di stima 202 di cui si dir? meglio pi? avanti. The TV estimation of the ambient temperature values is carried out by the estimation module 202 of which it will be said? better more after you.

Periodicamente, l?unit? di controllo 20, in particolare il modulo di selezione 200, confronta il valore di temperatura ambiente stimato dal modulo di stima 202 con il valore di temperatura ambiente TS misurato da uno dei sensori Si. In particolare, la temperatura ambiente stimata TV viene confrontata con la misura di temperatura pi? bassa tra quelle misurate dai sensori Si installati, tuttavia ? possibile utilizzare altri criteri di selezione del sensore con cui confrontare la stima TV. Periodically, the unit? of control 20, in particular the selection module 200, compares the ambient temperature value estimated by the estimation module 202 with the ambient temperature value TS measured by one of the sensors Si. In particular, the estimated ambient temperature TV is compared with the temperature measurement pi? low among those measured by the Si sensors installed, however ? You can use other sensor selection criteria to compare the VT estimate against.

In funzione del confronto, l?unit? di controllo 20 regola la frequenza di misura con cui i sensori Si eseguono le misure e le trasmettono alla centrale termica 1, dove vengono ricevute dall?interfaccia radio 30 e fornite all?unit? di controllo 20. A tal fine l?unit? di controllo 20 invia attraverso l?interfaccia radio 30 un messaggio di controllo ai sensori Si. Depending on the comparison, the unit? of control 20 adjusts the measurement frequency with which the sensors The measurements are carried out and transmitted to the heating plant 1, where they are received by the radio interface 30 and supplied to the unit? control 20. To this end, the unit? of control 20 sends through the radio interface 30 a control message to the sensors Si.

In una forma di realizzazione, nel caso in cui la stima Tv e la misura TS coincidono a meno di una soglia di tolleranza prefissata, ad esempio entro il 5%, allora l?unit? di controllo 20 riduce la frequenza di misura del sensore reale Si. Diversamente, l?unit? di misura aumenta la frequenza di misura del sensore reale Si. In one embodiment, in the event that the estimate Tv and the measure TS coincide less than a predetermined tolerance threshold, for example within 5%, then the unit? of control 20 reduces the measurement frequency of the real sensor Yes. Otherwise, the unit? measurement increases the measurement frequency of the real sensor Si.

Secondo altre forme di realizzazione, ? anche possibile prevedere un intervallo di tolleranza, ad esempio dal 3% al 10%, per cui se la differenza tra stima Tv e misura TS rientra in questo intervallo non viene modificata la frequenza dei sensori, se invece la differenza ? maggiore del limite superiore dell?intervallo, allora si aumenta la frequenza, e se minore del limite inferiore dell?intervallo allora si riduce la frequenza di misura dei sensori. According to other embodiments, ? it is also possible to provide a tolerance range, for example from 3% to 10%, so that if the difference between the estimated Tv and the TS measurement falls within this range, the frequency of the sensors is not changed, if instead the difference ? higher than the upper limit of the range, then the frequency increases, and if lower than the lower limit of the range, then the measuring frequency of the sensors is reduced.

Tornando alla stima della temperatura ambiente Ts, preferibilmente quest?ultima viene ottenuta mediante un algoritmo di machine learning del tipo model based, ovvero un algoritmo di intelligenza artificiale basato su un modello di base che ? preferibilmente un modello di base di tipo integrale o pseudointegrale. Returning to the estimate of the ambient temperature Ts, the latter is preferably obtained using a machine learning algorithm of the model-based type, i.e. an artificial intelligence algorithm based on a basic model which ? preferably a basic model of the integral or pseudo-integral type.

Nell?esempio qui descritto, il modello di base ? di tipo pseudo integrale e lega la temperatura ambiente stimata TV alla temperatura di mandata dell?acqua e alla temperatura esterna all?edificio, secondo la seguente relazione (1): In the example described here, the basic model ? pseudo-integral type and links the estimated room temperature TV to the water delivery temperature and to the temperature outside the building, according to the following relationship (1):

(1) (1)

Dove Where

? kp e kd sono due parametri che variano nel tempo ? in dettaglio kp ? un coefficiente di guadagno associato alla temperatura dell'acqua di mandata, mentre kd ? un coefficiente di guadagno associato alla temperatura esterna all'edificio, ? are kp and kd two parameters that vary over time? in detail kp ? a gain coefficient associated with the delivery water temperature, while kd ? a gain coefficient associated with the temperature outside the building,

? TDSP ? il valore di set-point della temperatura dell?acqua di mandata, ? Te ? la temperatura all?esterno dell?edificio, acquisita mediante un sensore o attraverso internet o collegamento ad un server remoto, ? Tref ? una temperatura di riferimento prefissata, preferibilmente compresa tra 18?C e 22?C e pi? preferibilmente pari a 20?C. ? TDSP ? the set-point value of the delivery water temperature, ? You ? the temperature outside the building, acquired by means of a sensor or through the internet or connection to a remote server, ? Tref ? a pre-set reference temperature, preferably between 18?C and 22?C and more? preferably equal to 20?C.

In figura 2, il modulo 202 riceve in ingresso sia un valore della temperatura dell?acqua di mandata misurata mediante un sensore (TDPV), sia il valore desiderato (anche detto set-point, TDSP) della temperatura dell?acqua di mandata fornito in uscita dal controllore 201. In questo modo quando viene verificata una variazione tra comando (TDSP) e valore misurato (TDPV), il sistema sa che si deve aspettare una variazione successiva sia del valore misurato TDPV che della temperatura dell?edificio TS, e pu? utilizzare questa informazione per validare le misure di temperatura ricevute dai sensori Si. In figure 2, the module 202 receives in input both a delivery water temperature value measured by a sensor (TDPV), and the desired value (also called set-point, TDSP) of the delivery water temperature provided in output from the controller 201. In this way, when a variation between command (TDSP) and measured value (TDPV) occurs, the system knows that it must expect a subsequent variation of both the measured value TDPV and the building temperature TS, and can ? use this information to validate the temperature measurements received from the Si sensors.

Il modulo 202 riceve inoltre in ingresso i valori di temperatura ambiente TS misurati dai sensori Si, cos? l?algoritmo di machine learning partendo dal modello di base pu? cominciare a stimare i parametri del modello, con una delle tecniche note in letteratura, per adattarsi al consumo dell?edificio. The module 202 also receives in input the ambient temperature values TS measured by the sensors Yes, so? the algorithm of machine learning starting from the basic model pu? begin to estimate the parameters of the model, with one of the techniques known in the literature, to adapt to the consumption of the building.

Al fine di rendere pi? robusta la stima dei parametri del sistema kp e kd, il modulo 202 stima kp mediante due differenti procedure di stima. Se la stima di kp ottenuta con le due procedure differisce meno di una soglia prefissata, allora si prendono i valori di kp e kd generati da una delle due procedure di stima. Differentemente, la stima non viene ritenuta attendibile e non viene passata al controllore 201. In altre parole, il modulo 202 non fornisce al modulo 200 alcuna stima TV, ed il controllore 201 baser? le sue decisioni sulla base delle sole misure ricevute dai sensori TS fintanto che i valori di kp ottenuti con le due procedure coincidono a meno della soglia prefissata. In order to make more robust the estimation of the system parameters kp and kd, the module 202 estimates kp by means of two different estimation procedures. If the estimate of kp obtained with the two procedures differs less than a pre-set threshold, then the values of kp and kd generated by one of the two estimation procedures are taken. Otherwise, the estimate is not trusted and is not passed to the controller 201. In other words, the module 202 does not provide the module 200 with any TV estimate, and the controller 201 baser? its decisions based only on the measurements received from the TS sensors as long as the kp values obtained with the two procedures coincide less than the pre-set threshold.

In particolare, in una forma di realizzazione si utilizza una procedura euristica basata sul riconoscimento di condizioni proprie per l?eccitamento del sistema da controllare. In particolare, la procedura prevede di ricercare variazioni del valore desiderato della temperatura dell?acqua di mandata (TDSP) che abbiano sufficiente energia (ad esempio siano superiori ad 8 ?C) da provocare una riposta visibile della temperatura ambiente all?interno dell?edificio. Nella presente, con risposta 'visibile' si intende una risposta a uno stimolo caratterizzata da un adeguato rapporto segnale-rumore ? per esempio, un rapporto segnale-rumore maggiore o uguale a 1,8 e pi? preferibilmente uguale o superiore a 2 nel caso di sensori tipicamente installati nella generica caldaia 10. In particular, in one embodiment a heuristic procedure is used based on the recognition of proper conditions for the excitation of the system to be controlled. In particular, the procedure involves looking for variations in the desired value of the delivery water temperature (TDSP) that have sufficient energy (for example, are above 8 ?C) to cause a visible response of the room temperature inside the building . In the present, by 'visible' response is meant a response to a stimulus characterized by an adequate signal-to-noise ratio? for example, a signal-to-noise ratio greater than or equal to 1.8 and more? preferably equal to or greater than 2 in the case of sensors typically installed in the generic boiler 10.

I parametri del modello vengono dunque stimati in corrispondenza delle variazioni di TDSP che soddisfano il suddetto criterio energetico. Quando stimati, i parametri sono poi paragonati con l?output di una procedura pi? tradizionale quale ad esempio i minimi quadrati ricorsivi con coefficiente di oblio o filtro di Kalman oppure con l'output di un algoritmo di machine learning di tipo a regressione ? per esempio, un algoritmo di support vector regression o una rete neurale ?, che stima le identiche grandezze, ossia i rate di crescita kp e kd, legati rispettivamente alla temperatura di mandata caldaia e della temperatura esterna. The model parameters are therefore estimated in correspondence with the TDSP variations that satisfy the aforementioned energy criterion. When estimated, the parameters are then compared with the output of a more accurate procedure. traditional such as recursive least squares with forgetting coefficient or Kalman filter or with the output of a regression type machine learning algorithm? for example, a support vector regression algorithm or a neural network ?, which estimates the identical quantities, i.e. the growth rates kp and kd, linked respectively to the boiler delivery temperature and the external temperature.

Un procedimento di stima di kp, implementato dal modulo 202, ? qui di seguito illustrato con riferimento al diagramma di flusso di figura 4. Dopo l?avvio del metodo di stima (passo 300), vengono inizializzati alcuni parametri (passo 301), in particolare vengono inizializzati al valore 0 un contatore i che tiene conto dell?i-esimo parametro kp,i calcolato, ed un contatore n che tiene conto dell?nesimo passo di campionamento eseguito, inoltre viene inizializzata a zero la variabile kp,i_ITER utilizzata nel calcolo del parametro kp,i, e vengono acquisiti il valor medo e la deviazione standard dei parametri kp precedentemente calcolati. A kp estimation procedure, implemented by module 202, ? illustrated hereinafter with reference to the flowchart of figure 4. After the start of the estimation method (step 300), some parameters are initialized (step 301), in particular a counter i is initialized to the value 0 which takes into account the ?ith parameter kp,i calculated, and a counter n which takes into account the nth sampling step performed, furthermore the variable kp,i_ITER used in the calculation of the parameter kp,i is initialized to zero and the average value is acquired and the standard deviation of the previously calculated kp parameters.

Il modulo 202 verifica dunque se sono soddisfatte tre condizioni per avviare il processo di stima, nel dettaglio: Module 202 therefore checks whether three conditions are met to start the estimation process, in detail:

- viene verificato (passo 302) se la differenza (di seguito indicata come ?TD) tra il valore di set-point della temperatura dell?acqua di mandata ed il valore della temperatura dell?acqua di mandata supera un predeterminato valore di soglia, ad esempio a 8?C. Matematicamente, si verifica se: - it is checked (step 302) whether the difference (hereinafter indicated as ?TD) between the delivery water temperature set-point value and the delivery water temperature value exceeds a predetermined threshold value, for example at 8?C. Mathematically, it occurs if:

?TD=TDSP-TDPV? ? ?TD=TDSP-TDPV? ?

Dove ? ? la suddetta soglia predeterminata. Ci? permette di attivare la stima solo se il controllore 201 ha determinato la necessit? di un incremento della temperatura dell?acqua di mandata tale da generare uno scostamento sensibile della temperatura ambiente all?interno dell?edificio. - Viene verificato (passo 303) se la caldaia ? accesa o meno. Where ? ? the aforementioned predetermined threshold. There? allows to activate the estimate only if the controller 201 has determined the need? an increase in the delivery water temperature such as to generate a significant shift in the room temperature inside the building. - Is it checked (step 303) if the boiler ? lit or not.

- Viene verificato (passo 304) se le misure della temperatura esterna Te, della temperatura dell?acqua di mandata (TDPV) e della temperatura ambiente (TS) ricevute in ingresso sono valide. Tale verifica ? analoga a quanto spiegato in precedenza con riferimento alla verifica effettuata dal modulo di selezione 200. Ovviamente per la temperatura dell?acqua di mandata e la temperatura esterna non si effettua alcuna verifica della condizione di finestra aperta. - It is verified (step 304) whether the measurements of the external temperature Te, of the delivery water temperature (TDPV) and of the room temperature (TS) received at the input are valid. This verification? analogous to what was previously explained with reference to the check carried out by the selection module 200. Obviously, for the temperature of the delivery water and the outside temperature, no check is made of the condition of the window open.

Se almeno una delle condizioni sopra elencate non ? soddisfatta, allora il modulo 202 non avvia la procedura di stima ed il metodo ritorna al passo 302 senza produrre in uscita una stima di kp. In tale caso, come descritto nel seguito, i valori kp e kd del modello matematico non saranno aggiornati. If at least one of the conditions listed above is not ? satisfied, then the module 202 does not start the estimation procedure and the method returns to step 302 without outputting an estimate of kp. In this case, as described below, the kp and kd values of the mathematical model will not be updated.

Se, invece, tutte e tre le condizioni sopra elencate sono soddisfatte, il modulo 202 procede col calcolo della stima di kp. If, on the other hand, all three conditions listed above are satisfied, the module 202 proceeds with the calculation of the kp estimate.

Innanzi tutto viene avviato un cronometro (passo 305), quindi si procede a: First a stopwatch is started (step 305), then we proceed to:

a) Acquisire dal controllore 201 il valore del set-point della temperatura di mandata TDSP e calcolare (passo 306) la media mobile della variazione di tale valore. a) Acquire from the controller 201 the value of the delivery temperature set-point TDSP and calculate (step 306) the moving average of the variation of this value.

In pratica, ad ogni n-esimo campionamento si calcola la variazione del set-point della temperatura di mandata come media mobile scritta in forma ricorsiva, ossia: In practice, at each n-th sampling, the variation of the delivery temperature set-point is calculated as a moving average written in recursive form, i.e.:

Al primo passo del campionamento, n ? pari a zero, e non esiste un valore da utilizzare nella formula sopra riportata. Per n=0, dunque, si prende convenzionalmente In altre parole, la prima variazione del valore di set-point della temperatura di mandata viene calcolata come differenza tra il primo valore di set-point fornito dal controllore 201 e la At the first sampling step, n ? equal to zero, and there is no value to use in the above formula. For n=0, therefore, it is conventionally taken. In other words, the first variation of the delivery temperature set-point value is calculated as the difference between the first set-point value supplied by the controller 201 and the

temperatura dell?acqua di mandata delivery water temperature

b) Acquisire il valore corrente della temperatura esterna Te e calcolare (passo 307) la variazione di tale valore dall?inizio di attivazione del cronometro. b) Acquire the current value of the external temperature Te and calculate (step 307) the variation of this value from the beginning of activation of the chronometer.

In pratica, ad ogni n-esimo campionamento si aggiorna la variazione della temperatura esterna rispetto al valore iniziale In practice, at each n-th sampling the variation of the external temperature with respect to the initial value is updated

come as

c) Acquisire il valore corrente di temperatura ambiente misurata dai sensori (TS(n)), calcolare (passo 308) la differenza rispetto ad un valore di temperatura precedentemente misurato (Ts(n-1)), e sommarla alle differenze misurate ai passi precedenti. In pratica, ad ogni n-esimo campionamento si calcola la seguente somma telescopica: c) Acquire the current ambient temperature value measured by the sensors (TS(n)), calculate (step 308) the difference with respect to a previously measured temperature value (Ts(n-1)), and add it to the differences measured in the steps previous. In practice, at each n-th sampling the following telescopic sum is calculated:

Al primo passo del campionamento n=0, dato che non esiste un valore TS(-1), si prende convenzionalmente TS(-1)=TS(0). At the first sampling step n=0, since there is no value TS(-1), we conventionally take TS(-1)=TS(0).

Successivamente, passo 309, si procede a calcolare il parametro kp,i_ITER come: Subsequently, step 309, the parameter kp,i_ITER is calculated as:

(2) (2)

in cui in which

? la media mobile della differenza del valore di set-point della ? the moving average of the difference of the set-point value of the

temperatura di mandata calcolata al passo 306. delivery temperature calculated in step 306.

? la variazione della temperatura esterna calcolata al passo 307; ? the variation of the outside temperature calculated at step 307;

? a somma delle variazioni di temperatura ambiente calcolata al ? a sum of the ambient temperature variations calculated at

passo 308. step 308.

? l?intervallo di tempo misurato dal cronometro da quando viene ? the time interval measured by the stopwatch from when it comes

avviato (passo 309) a quando viene fermato (passo 314). started (step 309) until stopped (step 314).

? ? una costante che pu?, alternativamente, essere l?ultimo valore ? ? a constant that can, alternatively, be the last value

del parametro kd memorizzato dal modulo 202, oppure essere pari a zero, oppure essere il valore di kd,i attuale calcolato con una delle procedure di stima sopra descritte. In particolare, al primo ciclo di stima dei parametri, quando cio? i=0, ? possibile alternativamente prendere kd=0, oppure prendere il valore di kd proveniente dall?altra procedura di stima, ad esempio dal filtro di Kalman o dal metodo dei minimi quadrati ricorsivi o da altro metodo di regressione appartenente al machine learning. of the parameter kd stored by the module 202, or be equal to zero, or be the current value of kd,i calculated with one of the estimation procedures described above. In particular, to the first cycle of estimation of the parameters, when the cio? i=0, ? alternatively it is possible to take kd=0, or to take the value of kd coming from the other estimation procedure, for example from the Kalman filter or from the recursive least squares method or from another regression method belonging to machine learning.

Successivamente, il metodo prevede di verificare se le misure dei sensori sono valide (passo 310), se la caldaia ? accesa (passo 311) e di verificare (passo 312) se al passo n (ossia TDSP(n) meno TDPV(n)) ? superiore ad una soglia che pu? essere pari alla soglia ? considerata al passo 302, oppure pi? preferibilmente essere una percentuale del valore che aveva all?inizio del processo di stima, ossia quando n=0. Subsequently, the method provides for checking if the measurements of the sensors are valid (step 310), if the boiler ? turned on (step 311) and to check (step 312) whether in step n (ie TDSP(n) minus TDPV(n)) ? higher than a threshold that can? be equal to the threshold ? considered in step 302, or more? preferably be a percentage of the value it had at the beginning of the estimation process, i.e. when n=0.

Se tutte e tre le verifiche sono soddisfatte, allora si incrementa il valore di n (passo 313) e si passa ad un nuovo campionamento delle misure di temperatura ambiente (TS), esterna (Te) e del set-point della temperatura di mandata (TDSP). Vengono quindi ripetuti ciclicamente i passi da 305 a 313 sino a che una delle tre verifiche previste ai passi 311, 312 e 313 fallisce. If all three checks are satisfied, then the value of n is increased (step 313) and a new sampling of the ambient (TS), external (Te) and delivery temperature set-point ( TDSP). The steps from 305 to 313 are then cyclically repeated until one of the three checks provided for in the steps 311, 312 and 313 fails.

Quando le misure dei sensori non sono valide, la caldaia risulta spenta oppure la temperatura dell'acqua di mandata si riduce al di sotto di un valore di soglia dinamico ? per esempio un valore di soglia inferiore al massimo valore raggiunto di una quantit? predeterminata ? come un valore minore dell?80% del massimo valore raggiunto ?, allora il metodo prevede di fermare (passo 314) il cronometro avviato al passo 307 e di memorizzare ? almeno temporaneamente -un nuovo valore di kp,i che viene poi utilizzato per stimare la temperatura ambiente (TV) all?interno dell?edificio. When the measurements of the sensors are not valid, is the boiler off or does the delivery water temperature drop below a dynamic threshold value? for example, a threshold value lower than the maximum value reached by a quantity? predetermined ? as a value less than 80% of the maximum value reached ?, then the method provides for stopping (step 314) the stopwatch started at step 307 and memorizing ? at least temporarily -a new value of kp,i which is then used to estimate the ambient temperature (TV) inside the building.

Nell?esempio di figura 4, prima di fornire in uscita la stima di kp,i il metodo prevede alcune verifiche. Innanzi tutto si verifica (passo 315) se la variazione complessiva della temperatura ambiente misurata dai sensor ? superiore ad una soglia ? prefissata, ad esempio 0,4 ?C. In the example of figure 4, before supplying the estimate of kp,i, the method requires some checks. First of all, it is verified (step 315) whether the overall variation of the ambient temperature measured by the sensors ? above a threshold? pre-set, for example 0.4 ?C.

In caso negativo, allora la variazione di temperatura all?interno dell?edificio non viene ritenuta sufficientemente grande da causare una variazione del modello precedentemente calcolato, dunque il metodo passa al passo 318 e si fornisce in uscita all?algoritmo un valore kp,i pari al valor medio di kp. Tale valor medio viene calcolato a partire dai valori di kp,j (con j compreso tra 0 e i-1) precedentemente calcolati e memorizzati. If not, then the temperature variation inside the building is not considered large enough to cause a variation of the previously calculated model, therefore the method passes to step 318 and the algorithm is supplied with a value kp,i equal to to the mean value of kp. This average value is calculated starting from the previously calculated and memorized values of kp,j (with j between 0 and i-1).

Se, invece, allora il metodo prevede di effettuare (passo 316) ulteriori verifiche sul valore kp,i_ITER calcolato. In particolare, si verifica se If, on the other hand, then the method provides for carrying out (step 316) further checks on the calculated kp,i_ITER value. In particular, it occurs if

a) kp_ITER ? maggiore di zero, ma al contempo minore del valor medio di kp pi? un?incertezza che pu? essere pari a 3 volte la deviazione standard di kp, o a) kp_ITER ? greater than zero, but at the same time less than the average value of kp pi? an uncertainty that can? be equal to 3 times the standard deviation of kp, or

b) kp_ITER ? maggiore di 0, ed il valor medio di kp ? pari a zero b) kp_ITER ? greater than 0, and the average value of kp ? equal to zero

Il valor medio e la deviazione standard di kp vengono calcolati a partire dai valori di kp,j (con j compreso tra 0 e i-1) precedentemente calcolati e memorizzati. The mean value and standard deviation of kp are calculated starting from the values of kp,j (with j between 0 and i-1) previously calculated and stored.

Se anche queste due condizioni sono verificate, allora il metodo di stima fornisce in uscita kp,i = kp_ITER (passo 317). Altrimenti il metodo passa al passo 318 e si fornisce in uscita all?algoritmo un valore kp,i pari al valor medio di kp. If these two conditions are also verified, then the estimation method outputs kp,i = kp_ITER (step 317). Otherwise the method passes to step 318 and the algorithm is supplied with a value kp,i equal to the average value of kp.

Una volta generata l?i-esima stima di kp, il metodo passa alla stima del successivo parametro kp, dunque viene incrementato di un?unit? il valore del contatore i (passo 319) e si inizializzano (passo 320) nuovamente tutti gli altri parametri dell?algoritmo, ad es. il contatore n, cos? come descritto in precedenza al passo 301. Quindi il metodo ritorna a ripetere le verifiche dei passi 302, 303 e 304 e procede al calcolo del successivo valore kp,i+1. Once the i-th estimate of kp has been generated, the method moves on to the estimate of the next parameter kp, therefore it is increased by one? the value of the counter i (step 319) and all the other parameters of the algorithm are initialized (step 320), e.g. the counter n, cos? as previously described in step 301. Then the method returns to repeating the checks of steps 302, 303 and 304 and proceeds to the calculation of the next value kp,i+1.

Come detto in precedenza, ogni i-esima stima di kp generata dal metodo sopra descritto con riferimento alla figura 4, viene confrontata con la stima ottenuta con una differente procedura, ad esempio utilizzando un sistema ricorsivo per la stima dei parametri, in particolare un filtro di Kalman, un sistema di identificazione tipo minimi quadrati ricorsivi con coefficiente di oblio o un algoritmo di machine learning di tipo a regressione ? per esempio, un algoritmo di support vector regression o una rete neurale. As previously mentioned, each i-th estimate of kp generated by the method described above with reference to Figure 4 is compared with the estimate obtained with a different procedure, for example using a recursive system for parameter estimation, in particular a filter of Kalman, a recursive least squares identification system with forgetting coefficient or a regression type machine learning algorithm? for example, a support vector regression algorithm or a neural network.

In dettaglio, se ? verificata una discrepanza tra i parametri kp stimati dalle due procedure di stima, allora il modello non ? aggiornato. Di conseguenza, la stima della temperatura ambiente TV ? calcolata utilizzando i valori kp e kd calcolati nell'iterazione precedente del metodo sopra descritto. Differentemente se ? verificata una corrispondenza tra i parametri kp stimati dalle due procedure di stima, il modello ? aggiornato ed il modulo di stima 202 e la stima della temperatura ambiente TV ? eseguita sulla base dei nuovi valori kp e kd calcolati. La stima della temperatura ambiente TV ?, poi, fornita dal modulo di stima al modulo di selezione 200. Il modulo di selezione 200 ? configurato per verificare che il valore TV stimato corrisponda sostanzialmente alla temperatura misurata TS (negli istanti in cui la misura TS ? disponibile). In caso affermativo, il modulo di selezione 200 impone che TC corrisponda a TV. In caso negativo, il modello ? considerato non affidabile e TC viene dunque a corrispondere a TS ? fino a che una successiva verifica del valore Tv dimostra l'affidabilit? del modello. In detail, if ? verified a discrepancy between the kp parameters estimated by the two estimation procedures, then the model is not ? updated. Consequently, the estimation of the ambient TV temperature ? calculated using the kp and kd values calculated in the previous iteration of the method described above. Differently if ? verified a correspondence between the kp parameters estimated by the two estimation procedures, the model ? updated and the estimation module 202 and the estimation of the ambient temperature TV ? performed on the basis of the new calculated kp and kd values. The estimate of the ambient TV temperature is then supplied by the estimation module to the selection module 200. The selection module 200 ? configured to verify that the estimated TV value substantially corresponds to the measured temperature TS (in the instants in which the TS measurement is available). If so, the selection module 200 dictates that TC corresponds to TV. If not, the model ? considered unreliable and TC therefore corresponds to TS ? until a subsequent verification of the value Tv demonstrates the reliability? of the model.

Preferibilmente, se la stima TV si dimostra non aderente alle misure TS, viene aggiornato il periodo di campionamento dei sensori TS a valori pi? frequenti, come precedentemente descritto. Preferably, if the TV estimate proves to be non-compliant with the TS measurements, the sampling period of the TS sensors is updated to values more? frequent, as previously described.

In una forma di realizzazione, la corrispondenza tra i parametri kp stimati dalle due procedure di stima, ? considerata verificata se i due valori kp stimati dalle due procedure di stima si differenziano per meno di un valore di soglia. Preferibilmente, il valore di soglia ? posta sostanzialmente uguale al minore valore kp stimato dalle due procedure di stima, ossia: In one embodiment, the correspondence between the parameters kp estimated by the two estimation procedures, ? considered verified if the two kp values estimated by the two estimation procedures differ by less than a threshold value. Preferably, the threshold value ? set substantially equal to the lower kp value estimated by the two estimation procedures, i.e.:

dove kp,1 ? il valore kp stimato da una prima procedura di stima, e kp,1 ? il valore kp stimato dall'altra procedura di stima. where kp,1 ? the kp value estimated by a first estimation procedure, and kp,1 ? the kp value estimated by the other estimation procedure.

Ancor pi? preferibilmente, la verifica della corrispondenza tra i parametri kp stimati dalle due procedure di stima prevede un secondo requisito. In particolare, tale corrispondenza ? considerata verificata se ? anche riscontrato che l'incertezza ? per esempio, la deviazione standard, di valore inferiore tra le incertezze associate ai parametri kp stimati dalle due procedure di stima ? minore valore kp stimato dalle due procedure di stima, ossia: even more preferably, the verification of the correspondence between the parameters kp estimated by the two estimation procedures provides for a second requirement. In particular, this correspondence ? considered verified if ? also found that the uncertainty ? for example, the standard deviation, with the lower value between the uncertainties associated with the parameters kp estimated by the two estimation procedures ? lower kp value estimated by the two estimation procedures, i.e.:

dove ?p,1 ? la deviazione standard dei valori kp stimati da una prima procedura di stima, e ?p,2 ? la deviazione standard dei valori kp stimati dall'altra procedura di stima. where ?p,1 ? the standard deviation of the kp values estimated by a first estimation procedure, and ?p,2 ? the standard deviation of the kp values estimated by the other estimation procedure.

Il controllore 201 pu? essere un controllore di tipo noto che agisce sulla base del valore di temperatura ambiente TC ricevuto in ingresso e fornisce in uscita il nuovo valore di set-point della temperatura di mandata del fluido vettore TDSP per raggiungere il valore di temperatura ambiente desiderata. Controller 201 can? be a controller of the known type which acts on the basis of the ambient temperature value TC received at the input and supplies the new set-point value of the delivery temperature of the carrier fluid TDSP at the output to reach the desired ambient temperature value.

Preferibilmente, l'unit? di controllo 20 ? configurata per operare con una doppia modalit? (dual-mode): la prima modalit? ? un controllo lineare, mentre la seconda modalit? ? un controllo on-off. Grazie alla prima modalit? si ottiene una compensazione esatta delle variazioni di carico termico, mentre la seconda modalit? garantisce una risposta rapida del sistema quando la variabile controllata ? ossia la temperatura dell'acqua di mandata - ? lontana dal valore di set-point. Preferably, the unit? of control 20 ? configured to operate with a dual mode? (dual-mode): the first mode? ? a linear control, while the second mode? ? an on-off control. Thanks to the first mode? you get an exact compensation of the variations in the thermal load, while the second modality? guarantees a quick response of the system when the controlled variable ? i.e. the delivery water temperature - ? far from the set-point value.

Nella forma di realizzazione illustrata in Figura 5, l'unit? di controllo 20 in aggiunta ai componenti gi? citati comprende un modulo di on-off 203 che gestisce la modalit? di controllo on-off dell'unit? di controllo, mentre il modulo controllore 201 gestisce la modalit? di controllo a variabile continua, indicata anche come modalit? di controllo continua per brevit? nel seguito. Inoltre, l'unit? di controllo comprende un modulo supervisore 204 configurato per gestire il funzionamento degli altri componenti dell'unit? di controllo 20. Preferibilmente, l'unit? di controllo 20 comprende anche un modulo pianificatore o scheduler 205 configurato per memorizzare e imporre uno o pi? valori di set-point TSSP della temperatura ambiente, per esempio in funzione di un programma definito su base oraria. In the embodiment illustrated in Figure 5, the unit? control 20 in addition to the components already? mentioned includes a module on-off 203 which manages the modality? control on-off of the unit? control, while the controller module 201 manages the mode? continuous variable control, also referred to as mode? control continues for brevity? in the sequel. Furthermore, the unit control unit includes a supervisor module 204 configured to manage the operation of the other components of the unit? control 20. Preferably, the unit? controller 20 also includes a scheduler module 205 configured to memorize and impose one or more? room temperature set-point values TSSP, for example according to a schedule defined on an hourly basis.

Nell'esempio considerato, il controllore 201 comprende un modulo di addestramento 2010 configurato per operare come controllore min-max e un modulo di controllo continuo 2011 configurato per operare da controllore continuo del sistema di riscaldamento. In the example considered, the controller 201 comprises a training module 2010 configured to operate as a min-max controller and a continuous control module 2011 configured to operate as a continuous controller of the heating system.

In particolare, il modulo supervisore 204 ? configurato per abilitare il modulo min-max 2010 contestualmente con all'attivazione iniziale del sistema di riscaldamento dopo l'installazione dello stesso nell'edificio. Il modulo min-max 2010 rende possibile minimizzare il tempo di apprendimento del modello matematico di stima della temperatura ambiente TV ? ossia nel caso della formula (1) il tempo di stima dei parametri kp. Infatti, alla prima attivazione del sistema di riscaldamento il modello matematico di cui alla formula (1) sopra riportata, non ? ancora definito, in quanto i valori dei parametri kp e kd non sono noti. In particular, the supervisor module 204 ? configured to enable the min-max module 2010 together with the initial activation of the heating system after its installation in the building. Does the min-max 2010 module make it possible to minimize the learning time of the mathematical model for estimating the TV ambient temperature? i.e. in the case of formula (1) the estimation time of the parameters kp. In fact, when the heating system is first activated, the mathematical model referred to in formula (1) above is not ? defined yet, as the values of the parameters kp and kd are not known.

Vantaggiosamente, il modulo min-max 2010 ? configurato per variare il valore di set-point TDSP della temperatura dell?acqua di mandata in modo discreto tra un valore minimo TDSP_MIN ed un valore massimo TDSP_MAX, come illustrato nei grafici qualitativi di figura 6 e dal diagramma di flusso di figura 7. L'analisi delle perturbazioni del sistema termico, sostanzialmente costituito dall'edificio 100, causate da questa modalit? di operazione del controllore 201 consente di ottenere stime della temperatura ambiente TV affidabili in un tempo contenuto e, al contempo garantire il mantenimento delle temperature desiderate all'interno dell'edificio. Advantageously, the min-max module 2010 ? configured to vary the TDSP set-point value of the delivery water temperature discretely between a minimum value TDSP_MIN and a maximum value TDSP_MAX, as illustrated in the qualitative graphs in figure 6 and in the flow diagram in figure 7. The analysis of the perturbations of the thermal system, substantially constituted by the building 100, caused by this modality? of operation of the controller 201 makes it possible to obtain reliable estimates of the room temperature TV in a limited time and, at the same time, guarantee the maintenance of the desired temperatures inside the building.

In dettaglio, alla prima accensione del sistema di riscaldamento successivamente alla sua installazione, il modulo supervisore 203 comanda al controllore 201 di operare in condizioni di controllore min-max 2010 (passo iniziale 401). In detail, at the first start-up of the heating system following its installation, the supervisor module 203 commands the controller 201 to operate in min-max controller conditions 2010 (initial step 401).

Il modulo min-max 2010 controlla il bruciatore 10 impostando il valore di set-point della temperatura dell?acqua di mandata al valore massimo TDSP_MAX, ci? determina il riscaldamento dell?acqua di mandata e, conseguentemente della temperatura misurata dai sensori Si all?interno dell?edificio (t = 0 in figura 6 e passo 403 del diagramma di flusso di figura 7). The min-max 2010 module controls burner 10 by setting the delivery water temperature set-point value to the maximum value TDSP_MAX, which? determines the heating of the delivery water and, consequently, of the temperature measured by the sensors Si inside the building (t = 0 in figure 6 and step 403 of the flow diagram in figure 7).

Il valore massimo TDSP_MAX della temperatura di set-point della temperatura dell?acqua di mandata ? mantenuto fino a quando ? raggiunto o superato il valore desiderato TSSP di temperatura ambiente fornito dallo scheduler 205 al controllore 201 o, pi? preferibilmente, un valore quando ? raggiunto un valore limite superiore (massimo locale della curva Ts(t) in t = t1 nella figura 6) pari al valore di set-point TSSP della temperatura ambiente pi? un primo margine ?TSSP_M ? per esempio, compreso tra 0,1? C e 0,5?C, preferibilmente pari a 0,2? C ? (passo 402). The maximum value TDSP_MAX of the set-point temperature of the delivery water temperature? kept until when? reached or exceeded the desired ambient temperature value TSSP supplied by the scheduler 205 to the controller 201 or, more? preferably, a value when ? reached an upper limit value (local maximum of the Ts(t) curve in t = t1 in figure 6) equal to the set-point value TSSP of the room temperature pi? a first margin ?TSSP_M ? for example, between 0.1? C and 0.5?C, preferably equal to 0.2? C? (step 402).

Quando la temperatura ambiente TS rilevata dai sensori Si raggiunge il valore di set-point TSSP o il valore limite superiore, il modulo min-max 2010 commuta il valore di set-point TDSP della temperatura dell?acqua di mandata al valore minimo TDSP_Min, per esempio il minimo valore di temperatura di mandata gestibile dalla caldaia (passo 403). When the room temperature TS detected by the sensors The set-point value TSSP or the upper limit value is reached, the min-max 2010 module switches the set-point value TDSP of the delivery water temperature to the minimum value TDSP_Min, for example the minimum delivery temperature value that can be managed by the boiler (step 403).

Questa variazione comporta una progressiva riduzione della temperatura ambiente TS all?interno dell?edificio. Tale riduzione prosegue fino a oltrepassare il valore di set-point TSSP desiderato o, pi? preferibilmente, un valore limite inferiore (minimo locale della curva Ts(t) in t = t2 nella figura 6) pari al valore di set-point TSSP della temperatura ambiente ridotto di un secondo margine ?TSSP_m ? per esempio, compreso tra 0,1? C e 0,5 ?C, preferibilmente pari a 0,2? C ? (passo 404). This variation involves a progressive reduction of the ambient temperature TS inside the building. This reduction continues until the desired TSSP set-point value is exceeded or, more? preferably, a lower limit value (local minimum of the Ts(t) curve at t = t2 in Figure 6) equal to the room temperature set-point value TSSP reduced by a second margin ?TSSP_m ? for example, between 0.1? C and 0.5 ?C, preferably equal to 0.2? C? (step 404).

Una volta oltrepassato il valore di valore di set-point TSSP della temperatura ambiente o raggiunto il valore limite inferiore, il modulo min-max 2010 commuta nuovamente la temperatura dell?acqua di mandata al valore massimo TDSP_MAX della temperatura di set-point, fino a raggiungere o oltrepassare nuovamente il valore di set-point TSSP della temperatura ambiente (massimo locale della curva Ts(t) in t = t3 nella figura 6) per commutare nuovamente al valore minimo TDSP_Min come sopra descritto. Preferibilmente, la procedura ? iterata fino al raggiungimento di una condizione di spegnimento del sistema di riscaldamento (passo 405). In tale caso, il modulo on-off 203 forza lo spegnimento del bruciatore 10 (passo 406), per esempio portando il valore di setpoint TDSP della temperatura dell'acqua di mandata ad un valore minimo o, in alternativa, facendo cadere (portando a zero) il consenso all?accensione della caldaia (istante t = t4 nella figura 6). L'attivazione del modulo di on-off 203 pu? essere causata dal modulo supervisore 204 al raggiungimento di un orario predeterminato ? per esempio, durante le ore notturne o imposto da una normativa ? per mezzo di un comando fornito al modulo on-off 203 o portando ad un valore minimo il valore di set-point TSSP della temperatura ambiente fornita dallo scheduler 205 al modulo di on-off 203. L'operazione ritorna poi al modulo min-max 2010 del controllore 201 alla successiva accensione del sistema di riscaldamento (passo 407) ? per esempio, a un'ora predeterminata della mattina ? (istante t = t5 nella figura 6). In modo duale a quanto avviene per lo spegnimento, l'accensione del sistema di riscaldamento pu? essere avviata per mezzo di un comando di avvio fornito al modulo min-max 203 o portando il valore di set-point TSSP a un valore desiderato maggiore del valore attuale della temperatura ambiente. Once the room temperature setpoint value TSSP has been exceeded or the lower limit value has been reached, the min-max module 2010 switches the flow water temperature back to the maximum value TDSP_MAX of the setpoint temperature, up to reach or exceed again the room temperature set-point value TSSP (local maximum of the Ts(t) curve at t = t3 in figure 6) to switch back to the minimum value TDSP_Min as described above. Preferably, the procedure? iterated until a condition for turning off the heating system is reached (step 405). In this case, the on-off module 203 forces burner 10 to switch off (step 406), for example by bringing the TDSP setpoint value of the delivery water temperature to a minimum value or, alternatively, by dropping (leading to zero) consent for boiler ignition (instant t = t4 in figure 6). The activation of the on-off module 203 pu? be caused by the supervisor module 204 upon reaching a predetermined time ? for example, during the night or imposed by legislation? by means of a command supplied to the on-off module 203 or by bringing to a minimum value the room temperature set-point value TSSP supplied by the scheduler 205 to the on-off module 203. The operation then returns to the min-max module 2010 of the controller 201 at the next start-up of the heating system (step 407) ? for example, at a predetermined time in the morning ? (instant t = t5 in figure 6). In a dual way to what happens for switching off, switching on the heating system can? be started by means of a start command supplied to the min-max module 203 or by bringing the set-point value TSSP to a desired value greater than the actual room temperature value.

Vantaggiosamente, a partire da ogni transizione dal valore minimo TDSP_min al valore massimo TDSP_MAX fino alla successiva transizione, opposta, dal valore massimo TDSP_MAX al valore minimo TDSP_min il modulo di stima 202 ? configurato per rilevare l'andamento del valore della temperatura ambiente e affinare e stimare un corrispondente valore kp per mezzo del procedimento di stima di kp sopra descritto in relazione alla figura 4 in modo da affinare progressivamente il modello del sistema. Advantageously, starting from each transition from the minimum value TDSP_min to the maximum value TDSP_MAX up to the next opposite transition from the maximum value TDSP_MAX to the minimum value TDSP_min the estimation module 202 ? configured to detect the trend of the ambient temperature value and refine and estimate a corresponding kp value by means of the kp estimation method described above in relation to Figure 4 so as to progressively refine the system model.

Il controllore 201 opera in modalit? di controllore min-max come appena descritto, fintanto che l?unit? di controllo 20 non dispone di uno storico sufficiente per calcolare un valor medio di kp che sia stabile nel tempo, ad esempio fintanto che non siano stati calcolati 5 valori di kp. Controller 201 operates in mode of min-max controller as just described, as long as the unit? controller 20 does not have sufficient history to calculate an average kp value that is stable over time, for example until 5 kp values have been calculated.

Vantaggiosamente, il valore massimo TDSP_MAX e il valore minimo TDSP_min sono scelti in modo da minimizzare il numero di transizioni necessarie per elaborare un numero sufficiente di stime del valore kp ? rendendo il modello utilizzabile ? al contempo permettendo di controllare la temperatura ambiente nell'edificio in modo da garantire il comfort degli utenti. La Richiedente ha determinato che ? possibile determinare il valore massimo TDSP_MAX e il valore minimo TDSP_min ottimali applicando la teoria delle propriet? asintotiche dei modelli ad errore di predizione (PEM, Prediction Error Models) e la teoria asintotica di Ljung (1985), come definita in L. Ljung, "Asymptotic variance expressions for identified black-box transfer function models," in IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 30, no. 9, pp. 834-844, settembre 1985 e L. Ljung and Z. Yuan, "Asymptotic properties of black-box identification of transfer functions," in IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 30, no.6, pp. Advantageously, the maximum value TDSP_MAX and the minimum value TDSP_min are chosen so as to minimize the number of transitions necessary to process a sufficient number of estimates of the kp value? making the model usable ? at the same time allowing to control the ambient temperature in the building in order to guarantee the comfort of the users. Has the Applicant determined that ? Is it possible to determine the optimal maximum TDSP_MAX value and minimum TDSP_min value by applying the theory of properties? asymptotic Prediction Error Models (PEM) and Ljung's (1985) asymptotic theory, as defined in L. Ljung, "Asymptotic variance expressions for identified black-box transfer function models," in IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 30, no. 9, pp. 834-844, September 1985 and L. Ljung and Z. Yuan, "Asymptotic properties of black-box identification of transfer functions," in IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 30, no.6, pp.

514-530, June 1985. 514-530, June 1985.

In particolare, La Richiedente, ha determinato che ? possibile minimizzare i tempi di ottenimento dei parametri del modello e garantire il comfort degli utenti imponendo un valore minimo TDSP_min compreso tra 30? C e 50? C, preferibilmente pari a 35? C o pari a 40? C e un valore massimo TDSP_MAX compreso tra 65? C e 80? C, preferibilmente paria 70? C o 75? C, nel caso di sistemi di riscaldamento comprendenti una caldaia che riscalda acqua. In particular, has the Applicant determined that ? Is it possible to minimize the time required to obtain model parameters and ensure user comfort by imposing a minimum TDSP_min value between 30? C and 50? C, preferably equal to 35? C or equal to 40? Is there a maximum TDSP_MAX value between 65? C and 80? C, preferably pariah 70? C or 75? C, in the case of heating systems including a boiler that heats water.

Quando il modulo di stima 202 elabora un modello affidabile ? ossia, rende disponibile un valor medio di kp e, quindi, di kd stabile nel tempo, il modulo supervisore 204 comunica al controllore 201 di commutare la modalit? di controllo da min-max a controllo a variabile continua disattivando il modulo di controllo min-max 2010 e attivando il modulo di controllo continuo 2011. When does the 202 estimation module develop a reliable model? that is, it makes available an average value of kp and, therefore, of kd stable over time, the supervisor module 204 communicates to the controller 201 to switch the mode? from min-max to continuously variable control by deactivating the min-max control module 2010 and activating the continuous control module 2011.

Nelle forme di realizzazione, la modalit? di controllo continuo ? definita sfruttando il modello ? sopra descritto ? utilizzato per rappresentare il sistema termodinamico dell'edificio e fornire la stima della temperatura ambiente TV. Preferibilmente, ? previsto di determinare uno o pi? parametri di controllo utilizzati dal modulo di controllo lineare 2011 sulla base del valore kp e, preferibilmente, del valore kd determinati dal modulo di stima 202. In embodiments, the mode? of continuous control ? defined using the model ? described above ? used to represent the thermodynamic system of the building and provide an estimate of the VT room temperature. Preferably, ? expected to determine one or more? control parameters used by the linear control module 2011 based on the kp value and, preferably, the kd value determined by the estimation module 202.

Vantaggiosamente, la natura integrale o pseudo-integrale del modello sopra considerato consente di impiegare un controllore 201 particolarmente semplice, ma al contempo particolarmente efficace. In dettaglio, quando le due stime dei valori kp e kd convergono come sopra descritto, tali valori di kp e kd sono considerati sufficientemente precisi da permettere un auto-accordamento, o autotuning, affidabile del controllore 201 al sistema termico ? ossia, l'edificio ? controllato. Poich? il sistema termico da controllare ? approssimato da un modello integrale o pseudo-integrale, ? possibile applicare un controllo per sistema integrale, in particolare ? possibile fornire inizialmente l?energia necessaria a raggiungere il valore di set-point TSSP in un tempo prefissato, e quindi la temperatura di mandata pu? essere portata al minimo valore di equilibrio necessario per mantenere stabile la temperatura compensando il carico termico dell?edificio ? ossia, compensando le perdite di calore dell'edificio dovute principalmente alla differenza tra temperatura ambiente TS e temperatura esterna Te. La minimizzazione della temperatura di mandata per la maggior parte del periodo di esercizio del sistema di riscaldamento si traduce in una minimizzazione della temperatura di ritorno e, di conseguenza, l'efficienza della caldaia risulta massimizzata. Advantageously, the integral or pseudo-integral nature of the model considered above makes it possible to use a particularly simple but at the same time particularly effective controller 201. In detail, when the two estimates of the kp and kd values converge as described above, are these kp and kd values considered sufficiently precise to allow reliable auto-tuning, or auto-tuning, of the controller 201 to the thermal system ? that is, the building ? checked. because the thermal system to check ? approximated by an integral or pseudo-integral model, ? Is it possible to apply a control for an integral system, in particular ? Is it possible to initially supply the energy necessary to reach the set-point value TSSP in a pre-established time, and therefore the delivery temperature can? be brought to the minimum equilibrium value necessary to keep the temperature stable by compensating for the thermal load of the building? that is, by compensating the heat losses of the building mainly due to the difference between ambient temperature TS and external temperature Te. Minimizing the flow temperature for most of the heating system's running time results in a minimizing of the return temperature and, consequently, boiler efficiency is maximized.

In maggiore dettaglio, il controllore 201 nella modalit? di controllore continuo prevede di determinare ? sulla base dei valori Tc, kp, kd e, preferibilmente il valore Te ? un valore di set-point TDSP della temperatura di mandata dell'acqua tale che la temperatura ambiente nell'edificio raggiunga il valore di set-point TSSP desiderato entro un tempo predeterminato (t = t? in figura 8) ? per esempio, entro un'ora dall'accensione del sistema. Una volta raggiunto il valore di set-point TSSP desiderato, il valore di set-point TDSP della temperatura di mandata dell'acqua ? regolato per mantenere il valore della temperatura ambiente al valore di set-point TSSP, o almeno in un intorno dello stesso. In particolare, il controllore 201 ? configurato per determinare ? sulla base dei valori Tc, kp, kd e, preferibilmente il valore Te ? il minimo valore di set-point TDSP della temperatura di mandata dell'acqua che consente di mantenere la temperatura ambiente al valore di set-point TSSP a fronte di variazioni dei valori osservati TC e Te (intervallo di tempo tra t = t? e t = tOFF1 in figura 8), fino allo spegnimento predeterminato del sistema di riscaldamento (intervallo di tempo tra t = tOFF1 e t = t1 in figura 8). In greater detail, the controller 201 in the mode? of continuous controller expects to determine ? on the basis of the Tc, kp, kd values and, preferably the Te value? a set-point value TDSP of the water delivery temperature such that the ambient temperature in the building reaches the desired set-point value TSSP within a predetermined time (t = t? in figure 8) ? for example, within one hour of turning on the system. Once the desired TSSP set-point value has been reached, the TDSP set-point value of the water delivery temperature? regulated to maintain the room temperature value at the TSSP set-point value, or at least around it. In particular, the controller 201 ? configured to determine ? on the basis of the Tc, kp, kd values and, preferably the Te value? the minimum set-point value TDSP of the water delivery temperature which allows maintaining the room temperature at the set-point value TSSP in the face of variations in the observed values TC and Te (time interval between t = t? and t = tOFF1 in figure 8), until the predetermined shutdown of the heating system (time interval between t = tOFF1 and t = t1 in figure 8).

In una forma di realizzazione particolarmente economica e compatta, il modulo continuo 2011 del controllore 201 (come illustrato schematicamente in figura 9) comprende un blocco proporzionale integrativo 2012 i cui parametri operativi sono determinati in modo dinamico sulla base del valore kp e del valore kd determinati dal modulo di stima 202. Preferibilmente, il calcolo dei parametri di controllo ? ossia, un coefficiente proporzionale kC e un coefficiente integrativo Ti ? del blocco proporzionale integrativo 2012 ? basato sulla tecnica denominata "lambda-tuning". In a particularly economical and compact embodiment, the continuous module 2011 of the controller 201 (as shown schematically in Figure 9) comprises a proportional integrative block 2012 whose operating parameters are determined dynamically on the basis of the kp value and the kd value determined from the estimation module 202. Preferably, the calculation of the control parameters ? that is, a proportional coefficient kC and an integrative coefficient Ti ? of the 2012 supplementary proportional block? based on the technique called "lambda-tuning".

Ancor pi? preferibilmente, i coefficienti kC e Ti sono determinati da un blocco di raccordo 2020 del modulo di stima 202 e forniti al blocco proporzionale integrativo 2012. even more preferably, the coefficients kC and Ti are determined by a linking block 2020 of the estimation module 202 and supplied to the proportional integrative block 2012.

In questo caso, il coefficiente proporzionale kC del modulo proporzionaleintegrativo 2012 ? calcolato come: In this case, the proportional coefficient kC of the proportional-integrative module 2012 ? calculated as:

(3) (3)

dove ? ? un tempo entro cui si desidera raggiungere il valore di set-point TSSP della temperatura ambiente, ?tr ? un tempo che indica un ritardo tra una variazione della temperatura di mandata e una variazione del valore della temperatura ambiente TS, mentre ?p ? l'incertezza associata al valore di kp definita come la deviazione standard associata all'insieme di valori di kp, i acquisiti. Where ? ? a time within which you want to reach the room temperature set-point value TSSP, ?tr ? a time which indicates a delay between a variation of the delivery temperature and a variation of the ambient temperature value TS, while ?p ? the uncertainty associated with the kp value defined as the standard deviation associated with the set of acquired kp values, i.

Inoltre, il coefficiente integrativo Ti del blocco proporzionale-integrativo 2012 ? calcolato come: Furthermore, the integrative coefficient Ti of the proportional-integrative block 2012 ? calculated as:

(4) (4)

Preferibilmente, il modulo di controllo lineare 2011 del controllore 201 comprende anche un blocco feed-forward 2013 il cui parametro operativo ? ossia, un coefficiente di anticipo ? ? determinato sulla base del valore kp e del valore kd determinati dal modulo di stima 202. Preferably, the linear control module 2011 of the controller 201 also comprises a feed-forward block 2013 whose operating parameter ? that is, an advance coefficient ? ? determined based on the kp value and kd value determined by the estimation module 202.

Ancor pi? preferibilmente, anche il coefficiente di anticipo kff del blocco feed-forward 2013 ? determinato dal blocco di raccordo 2020 del modulo di stima 202. even more preferably, also the advance coefficient kff of the feed-forward block 2013 ? determined by the 2020 fillet block of the 202 estimation form.

Per esempio, il coefficiente di anticipo kff del blocco feed-forward 2013 ? calcolato come: For example, the advance coefficient kff of the 2013 feed-forward block ? calculated as:

(5) (5)

Vantaggiosamente, il modulo di stima 202 implementa il seguente procedimento di elaborazione dei parametri di controllo del blocco proporzionale integrativo 2012 e del blocco feed-forward 2013 (di cui un diagramma di flusso ? riportato in figura 10). Advantageously, the estimation module 202 implements the following process for processing the control parameters of the proportional integrative block 2012 and of the feed-forward block 2013 (a flowchart of which is shown in Figure 10).

Ad ogni iterazione del procedimento che calcola il valore kp e il valore kd, eseguito dal modulo di stima 202 un'indicazione del risultato della verifica di congruenza dei valori kp calcolati secondo i due procedimenti ? fornita al modulo supervisore 204 (passo iniziale 501). At each iteration of the procedure which calculates the kp value and the kd value, performed by the estimation module 202, an indication of the result of the verification of congruence of the kp values calculated according to the two procedures? supplied to supervisor module 204 (initial step 501).

Se i valori kp e kd risultano affidabili (passo 502), il blocco di raccordo 2020 del modulo di stima 202 calcola (passo 503) i coefficienti kC e Ti del blocco proporzionale-integrativo 2012 e il coefficiente di anticipo kff del modulo feedforward 2013 secondo le formule (3) ? (5) sopra riportate sulla base dei valori kp e kd. Al contrario, se non sono disponibili valori kp e kd affidabili, il modulo supervisore 204 ? configurato per forzare l'utilizzo (passo 504) di coefficienti kC, Ti e kff di default ? per esempio, memorizzati in un'area di memoria dell'unit? di controllo 20. If the kp and kd values are reliable (step 502), the linking block 2020 of the estimation module 202 calculates (step 503) the coefficients kC and Ti of the proportional-integrative block 2012 and the advance coefficient kff of the feedforward module 2013 according to the formulas (3) ? (5) above based on the kp and kd values. Conversely, if no reliable kp and kd values are available, the supervisor module 204 ? configured to force the use (step 504) of coefficients kC, Ti and kff by default ? for example, stored in a memory area of the unit? control 20.

Durante il funzionamento in modalit? continua, il controllore 201 riceve in ingresso il valore della temperatura ambiente TC dal modulo di selezione 200 e, preferibilmente, il valore di temperatura esterna dell'edificio Te. Sulla base di tali ingressi e del valore di set-point TSSP della temperatura ambiente fornito dallo scheduler 205, il modulo continuo 2011 controllore 201 determina in tempo reale il valore di set-point TDSP dell'acqua di mandata. During operation in mode continues, the controller 201 receives as input the ambient temperature value TC from the selection module 200 and, preferably, the external temperature value of the building Te. Based on these inputs and the room temperature set-point value TSSP supplied by the scheduler 205, the continuous module 2011 controller 201 determines the delivery water set-point value TDSP in real time.

Sulla base del valore di set-point TDSP dell'acqua di mandata l'unit? di controllo 20 aziona il bruciatore 10 della centrale termica dell'edificio in modo da raggiungere il valore di set-point TSSP desiderato entro il tempo ? impostato e quindi mantenere la temperatura ambiente dell'edificio al valore di set-point TSSP o, almeno in un suo intorno. On the basis of the TDSP set-point value of the delivery water, the unit? of control 20 activates the burner 10 of the heating plant of the building so as to reach the desired set-point value TSSP within the time ? set and therefore maintain the ambient temperature of the building at the set-point value TSSP or, at least in its surroundings.

Nel caso esemplare del controllore 201 dotato del blocco proporzionaleintegrativo 2012 e del blocco feed-forward 2013 il valore di set-point TDSP dell'acqua di mandata ? definito dalla combinazione delle uscite dei moduli 2012 e 2013 come descritto di seguito e illustrato dal diagramma di flusso di figura 11. In the exemplary case of the controller 201 equipped with the proportional-integrative block 2012 and the feed-forward block 2013, does the TDSP set-point value of the delivery water ? defined by the combination of the 2012 and 2013 module outputs as described below and illustrated by the flowchart in figure 11.

A partire dall'accensione dell'impianto, il blocco feed-forward 2013 ? configurato per compensare (passo 601) la dispersione di calore dovuta alla differenza tra la temperatura ambiente all'interno dell'edificio e la temperatura esterna. In particolare, il blocco feed-forward 2013 fornisce un valore di uscita Tff dato dalla combinazione tra la temperatura esterna Te e il coefficiente di anticipo kff: Starting from the start-up of the system, the 2013 feed-forward block ? configured to compensate (step 601) for heat loss due to the difference between the ambient temperature inside the building and the outside temperature. In particular, the feed-forward block 2013 supplies an output value Tff given by the combination between the external temperature Te and the advance coefficient kff:

(6) (6)

Il blocco proporzionale-integrativo 2012 ? configurato per annullare (passo 602), o almeno minimizzare, una differenza tra la temperatura ambiente e il valore di set-point TSSP desiderato. In dettaglio, fornisce un valore di uscita TPI data dalla differenza tra il valore di set-point TSSP di temperatura ambiente e il valore di temperatura ambiente Tc fornito dal modulo di selezione 200 combinato con i coefficienti di controllo kC e Ti: The proportional-integrative block 2012 ? configured to null (step 602), or at least minimize, a difference between the ambient temperature and the desired TSSP set-point value. In detail, it provides a TPI output value given by the difference between the ambient temperature set-point value TSSP and the ambient temperature value Tc provided by the selection module 200 combined with the control coefficients kC and Ti:

I valori di uscita dei blocchi 2012 e 2013 sono quindi combinati (passo 603), preferibilmente sommati, tra loro per determinare un valore di uscita complessivo corrispondente al valore di set-point TDSP della temperatura dell'acqua di mandata (TDSP = TPI+Tff). The output values of blocks 2012 and 2013 are then combined (step 603), preferably added together, to determine an overall output value corresponding to the TDSP set-point value of the delivery water temperature (TDSP = TPI+Tff ).

Il valore di set-point TDSP della temperatura dell'acqua di mandata ? quindi ricalcolato a ogni (passo 604) ciclo di controllo eseguito dall'unit? di controllo 20 (tipicamente una volta al minuto, pi? in generale con un periodo tale da garantire una risposta rapida del sistema a una variazione delle variabili osservate dall'unit? di controllo 20) e ricalcolando prima i parametri di controllo kC, Ti e kff come sopra descritto (passo 606) in caso sia verificata (passo 605) la variazione di almeno uno dei valori kp e kd. The TDSP set-point value of the delivery water temperature? then recalculated at each (step 604) control cycle performed by the unit? control unit 20 (typically once a minute, more generally with a period such as to guarantee a rapid response of the system to a variation of the variables observed by the control unit 20) and first recalculating the control parameters kC, Ti and kff as described above (step 606) in case the variation of at least one of the values kp and kd is verified (step 605).

I passi precedenti del procedimento sono iterati durante il periodo di funzionamento del sistema di riscaldamento (passo 607) mentre al di fuori di tale periodo di funzionamento il sistema di riscaldamento ? spento (passo 608) per mezzo del modulo on-off 203 il quale forza lo spegnimento del bruciatore 10 ? in modo analogo a quanto descritto sopra ? fino all'inizio del successivo periodo di funzionamento in cui il modulo continuo 2011 del controllore 201 forza la riaccensione del bruciatore 10. The previous steps of the method are iterated during the period of operation of the heating system (step 607) while outside this period of operation the heating system ? off (step 608) by means of the on-off module 203 which forces the burner 10 to go out? in a similar way as described above ? until the beginning of the next operating period in which the continuous module 2011 of the controller 201 forces the re-ignition of the burner 10.

Preferibilmente, a ogni accensione della caldaia, il modulo di stima 202 ? configurato per rilevare l'andamento del valore della temperatura ambiente dal momento di accensione al raggiungimento del valore di set-point TSSP desiderato e stimare un corrispondente valore kp per mezzo del procedimento di stima di kp sopra descritto in relazione alla figura 4 in modo da affinare progressivamente il modello del sistema termico. Preferably, each time the boiler is switched on, the estimation module 202 ? configured to detect the trend of the room temperature value from the moment of ignition to the achievement of the desired set-point value TSSP and to estimate a corresponding kp value by means of the kp estimation procedure described above in relation to figure 4 in order to refine progressively the model of the thermal system.

In una forma di realizzazione, l'unit? di controllo 20 ? configurata per sfruttare l'inerzia termica del sistema termico dell'edificio o di sue parti ? come ad esempio, i radiatori 106 ? al fine di ridurre i consumi energetici del sistema di riscaldamento, senza influire sul comfort degli utenti. In one embodiment, the unit? of control 20 ? configured to exploit the thermal inertia of the building's thermal system or parts of it? such as, for example, the 106 radiators? in order to reduce the energy consumption of the heating system, without affecting the comfort of the users.

Il modulo di stima 202 ? configurato per stimare una temperatura operativa TOP, la quale ? definita come la media pesata tra la temperatura ambiente misurata dai sensori Si e la temperatura radiante TRAD cui ? soggetto un utente all'interno di una porzione dell'edificio ? per esempio, un'unit? abitativa o una stanza. The 202 estimation module ? configured to estimate an operating temperature TOP, which ? defined as the weighted average between the ambient temperature measured by the sensors Si and the radiant temperature TRAD which ? subject a user within a portion of the building ? for example, a unit? housing or room.

In una forma di realizzazione, ? definita una temperatura radiante TRAD di riferimento secondo la seguente formula ? adatta a radiatori a parete (termosifoni): In one embodiment, ? defined a reference radiant temperature TRAD according to the following formula ? suitable for wall radiators (radiators):

(8) (8)

dove il termine ? indicativo della temperatura radiante del pavimento, ? indicativo della temperatura radiante del soffitto, il termine ? indicativo della temperatura radiante delle pareti e il termine where the term? indicative of the radiant temperature of the floor, ? indicative of the radiant temperature of the ceiling, the term ? indicative of the radiant temperature of the walls and the term

? indicativo del temperatura radiante del radiatore 106 o dei radiatori 106 ? indicative of the radiant temperature of the radiator 106 or radiators 106

presenti nella porzione di edificio. Inoltre, i coefficienti sono associati a pavimento, soffitto, pareti e radiatori, rispettivamente, e sono coefficienti proporzionali alla superficie di ciascuna superficie rispetto alla superficie complessiva all'interno della porzione di edificio considerata. In una forma di realizzazione, la temperatura radiante TRAD di riferimento ? calcolata considerando una stanza quadrata con un lato di 4 m e un'altezza delle pareti di 2,7 m e si ? considerato un singolo radiatore con superficie radiante sostanzialmente paria a 1 m<2>. present in the portion of the building. Furthermore, the coefficients are associated with the floor, ceiling, walls and radiators, respectively, and are coefficients proportional to the surface area of each surface with respect to the overall surface area within the considered portion of the building. In one embodiment, the reference radiant temperature TRAD ? calculated considering a square room with a side of 4 m and a height of the walls of 2.7 m and yes? considered a single radiator with a radiating surface substantially equal to 1 m<2>.

La temperatura operativa o percepita ? poi, come noto nella letteratura di settore, calcolata come la media tra la temperatura ambiente misurata e la temperatura radiante, ossia: Operating or felt temperature? then, as known in the sector literature, calculated as the average between the measured ambient temperature and the radiant temperature, i.e.:

(9) (9)

La temperatura radiante dei radiatori 106 ? posta uguale alla temperatura misurata TDPV dell'acqua di mandata, mentre la caldaia ? accesa. Diversamente, la temperatura radiante dei radiatori 106 diventa ignota una volta che la caldaia viene spenta, dato che viene interrotta la circolazione di acqua nel sistema di riscaldamento. Vantaggiosamente, il modulo di stima 202 ? configurato per calcolare una stima della temperatura radiante dei radiatori 106 in funzione del tempo e/o un tempo di raffreddamento necessario a raggiungere una temperatura finale predeterminata. The radiant temperature of the radiators 106 ? set equal to the measured temperature TDPV of the delivery water, while the boiler ? turned on. Otherwise, the radiant temperature of the radiators 106 becomes unknown once the boiler is turned off, as the circulation of water in the heating system is stopped. Advantageously, the estimation module 202 ? configured to calculate an estimate of the radiant temperature of the radiators 106 as a function of time and/or a cooling time necessary to reach a predetermined final temperature.

In una forma di realizzazione, il modulo di stima 202 ? configurato per calcolare una stima della temperatura radiante dei radiatori 106 sulla base di un modello definito in base alle caratteristiche dei radiatori (per esempio dimensioni e materiali costituenti) e alla temperatura degli stessi al momento del blocco della caldaia (per esempio posta pari alla temperatura dell'acqua di ritorno alla caldaia). In one embodiment, the estimating module 202 ? configured to calculate an estimate of the radiant temperature of the radiators 106 on the basis of a model defined on the basis of the characteristics of the radiators (e.g. dimensions and constituent materials) and their temperature at the moment of blocking of the boiler (e.g. set equal to the temperature of the return water to the boiler).

Alternativamente, l'unit? di controllo 20 ? configurata per permettere la selezione di una curva di raffreddamento dei radiatori tra le seguenti opzioni: curva cautelativa (curva A illustrata in figura 12), curva a risparmio intermedio (curva B) e curva a risparmio spinto (curva C). In dettaglio, tali curve permettono di determinare il tempo necessario ai radiatori 106 per raggiungere un valore di temperatura radiante finale desiderato, per esempio corrispondente alla temperatura minima dell'acqua di mandata gestibile dalla caldaia o la temperatura ambiente, considerando il radiatore immerso in fluido alla temperatura ambiente, per esempio il valore di set-point TSSP desiderato, a partire da una temperatura iniziale del radiatore, per esempio stimata corrispondente alla temperatura misurata TR,S dell'acqua di ritorno alla caldaia. Alternatively, the unit? of control 20 ? configured to allow the selection of a radiator cooling curve from the following options: precautionary curve (curve A shown in figure 12), intermediate saving curve (curve B) and high saving curve (curve C). In detail, these curves make it possible to determine the time necessary for the radiators 106 to reach a desired final radiant temperature value, for example corresponding to the minimum delivery water temperature which can be managed by the boiler or the room temperature, considering the radiator immersed in fluid at room temperature, for example the desired set-point value TSSP, starting from an initial radiator temperature, for example estimated corresponding to the measured temperature TR,S of the return water to the boiler.

In una forma di realizzazione, le curve sono descritte dalle seguenti formule parametriche ? ricavate con un approccio a parametri concentrati ed utilizzando il numero di Biot ?, dove si ? posta una temperatura ambiente pari a 20? C e una temperatura radiante finale pari a 40? C: In one embodiment, the curves are described by the following parametric formulas ? obtained with a lumped parameter approach and using the Biot number ?, where yes ? set an ambient temperature of 20? C and a final radiant temperature of 40? C:

a) curva cautelativa a) cautionary curve

(9) (9)

b) curva a risparmio intermedio b) intermediate saving curve

(10) (10)

c) curva a risparmio spinto c) high savings curve

(11) (11)

dove tA, B, C corrisponde al tempo di raffreddamento (in minuti) necessario ai radiatori per raggiungere la temperatura minima di 40? C dallo spegnimento della caldaia e TR,S ? la temperatura di ritorno dell'acqua alla caldaia all?istante in cui viene sospesa l?erogazione di potenza termica ai radiatori. where tA, B, C corresponds to the cooling time (in minutes) required for the radiators to reach the minimum temperature of 40? C from turning off the boiler and TR,S ? the return temperature of the water to the boiler at the instant in which the supply of thermal power to the radiators is suspended.

In particolare, ciascuna di tali curve ? basata su una rispettiva equazione interpolante, ottenuta dalla media dei tempi di raffreddamento di radiatori realizzati in alluminio, ghisa e acciaio, e determinata per una rispettiva dimensione dei radiatori selezionata tra grande (curva A), media (curva B) e piccola (curva C). La Richiedente, ha determinato che tali curve permettono di stimare in modo adeguato l'andamento termico dei radiatori dopo l'interruzione del flusso di acqua riscaldata a prescindere dalle caratteristiche effettive dei radiatori effettivamente installati in base al grado di risparmio energetico desiderato ? quindi senza richiedere al tecnico installatore di inserire dati precisi riguardo i radiatori installati nell'edificio. In particular, each of these curves ? based on a respective interpolating equation, obtained from the average of the cooling times of radiators made of aluminium, cast iron and steel, and determined for a respective size of the radiators selected among large (curve A), medium (curve B) and small (curve C ). Has the Applicant determined that these curves make it possible to adequately estimate the thermal trend of the radiators after the interruption of the flow of heated water regardless of the actual characteristics of the radiators actually installed on the basis of the degree of energy saving desired? therefore without requiring the installer to enter precise data regarding the radiators installed in the building.

In generale, la temperatura operativa TOP ha una dinamica pi? veloce della temperatura ambiente dato i radiatori 106 si riscaldano pi? velocemente dell'aria circostante. Utilizzando la temperatura operativa TOP ? quindi possibile determinare degli intervalli di spegnimento della caldaia ? durante il periodo di funzionamento giornaliero della stessa ? in generale di durata maggiore rispetto a quanto ottenibile usando la sola temperatura ambiente come riferimento. Ci? permette di ridurre sostanzialmente i consumi energetici del sistema di riscaldamento in modo trasparente per gli utenti ? ossia, senza variare in modo sostanziale la temperatura percepita dagli utenti ? e quindi il livello di comfort. In general, the operating temperature TOP has a dynamic more? fast room temperature given the radiators 106 heat up more? faster than the surrounding air. Using the operating temperature TOP ? Is it therefore possible to determine boiler shutdown intervals? during the daily operating period of the same ? in general of a longer duration than what can be obtained using only the ambient temperature as a reference. There? allows to substantially reduce the energy consumption of the heating system in a transparent way for the users ? that is, without substantially changing the temperature perceived by the users? and therefore the level of comfort.

Con riferimento ai grafici di figura 13 e al diagramma di flusso di figura 14, a partire dall'accensione del sistema di riscaldamento il modulo continuo 2011 del controllore 210 ? configurato per portare la temperatura operativa TOP ? anzich? la temperatura ambiente ? al valore di set-point TSSP desiderato entro il tempo ? (passo 701 e intervallo di tempo da t = 0 a t = t? in figura 12). With reference to the graphs of figure 13 and to the flow chart of figure 14, starting from the switching on of the heating system, the continuous module 2011 of the controller 210 ? configured to bring the operating temperature TOP ? instead? the ambient temperature? to the desired TSSP set-point value within the time ? (step 701 and time interval from t = 0 to t = t? in figure 12).

Una volta che il valore della temperatura operativa TOP ha raggiunto il valore di set-point TSSP o, pi? preferibilmente, un valore limite superiore operativo pari a valore di set-point TSSP pi? un margine predeterminato ?TOP_M ? per esempio, compreso tra 0,05? C e 0,2? C, preferibilmente pari a 0,1? C -oppure il modulo continuo 2011 mantiene il valore di set-point TDSP della temperatura dell'acqua di mandata al valore minimo TDSP_min ? in grado di compensare le variazioni della temperatura esterna Te come sopra descritto ? per un intervallo di tempo predeterminato ?tOP (passo 702, intervallo di tempo da t = t? a t = t1 in figura 12), il modulo on-off 203 forza lo spegnimento della caldaia ? per esempio, il modulo on-off 203 impone una temperatura di set-point TDSP minima per la temperatura dell'acqua di mandata (passo 703). Once the operating temperature value TOP has reached the set-point value TSSP or, more? preferably, an upper operating limit value equal to the set-point value TSSP pi? a predetermined margin ?TOP_M ? for example, between 0.05? C and 0.2? C, preferably equal to 0.1? C -or does the continuous module 2011 maintain the TDSP set-point value of the delivery water temperature at the minimum value TDSP_min ? capable of compensating for variations in the external temperature Te as described above ? for a predetermined time interval ?tOP (step 702, time interval from t = t? to t = t1 in figure 12), the on-off module 203 forces the boiler to switch off ? for example, on-off module 203 imposes a minimum TDSP set-point temperature for the supply water temperature (step 703).

Il modulo on-off 203 mantiene spenta la caldaia fino a che il valore TC della temperatura ambiente risulta inferiore al valore di set-point TSSP di un valore margine predeterminato ?TSSP_L ? per esempio, compreso tra 0,1? C e 0,5 ?C, preferibilmente pari a 0,2? C ? (passo 704, intervallo di tempo da t = t1 a t = t2 in figura 12), quando il modulo continuo 2011 impone un valore di set-point TDSP della temperatura dell'acqua di mandata diverso dal minimo(passo 705), in particolare tale da riportare rapidamente il valore della temperatura operativa TOP al valore di set-point TSSP. Preferibilmente, ? previsto di imporre una deadband ?tDB tra lo spegnimento della caldaia e la successiva riaccensione, in modo da limitare la frequenza di accensioni e spegnimenti della caldaia. The on-off module 203 keeps the boiler off until the room temperature TC value is lower than the set-point value TSSP by a predetermined margin value ?TSSP_L ? for example, between 0.1? C and 0.5 ?C, preferably equal to 0.2? C? (step 704, time interval from t = t1 to t = t2 in figure 12), when the continuous module 2011 imposes a TDSP set-point value of the delivery water temperature other than the minimum (step 705), in particular such to quickly bring the operating temperature value TOP back to the set-point value TSSP. Preferably, ? planned to impose a deadband ?tDB between the shutdown of the boiler and the subsequent restart, in order to limit the frequency of ignitions and shutdowns of the boiler.

I passi sopra descritti del procedimento sono iterati durante il periodo di funzionamento del sistema di riscaldamento (passo 706) mentre al di fuori di tale periodo di funzionamento il sistema di riscaldamento ? spento (passo 707, da t = tOFF1 in figura 12 ) per mezzo del modulo on-off 203, il quale forza lo spegnimento del bruciatore 10 ? in modo analogo a quanto descritto sopra ? fino all'inizio del successivo periodo di funzionamento in cui il modulo continuo 2011 del controllore 201 forza la riaccensione del bruciatore 10. The steps described above of the method are iterated during the operating period of the heating system (step 706) while outside this operating period the heating system ? off (step 707, from t = tOFF1 in figure 12 ) by means of the on-off module 203, which forces the burner 10 to switch off? in a similar way as described above ? until the beginning of the next operating period in which the continuous module 2011 of the controller 201 forces the re-ignition of the burner 10.

In alternativa o in aggiunta, l'unit? di controllo 20 ? configurata per rilevare uno spegnimento della caldaia imposto da una circuiteria interna della caldaia ? il cosiddetto livello 1 di controllo ? al superamento di un valore limite, preferibilmente pari al valore di set-point TDSP della temperatura dell'acqua di mandata maggiorato di un valore di margine ? per esempio, uguale a 4? C (passo 801 del diagramma di flusso di figura 15). Rilevato lo spegnimento, l'unit? di controllo 20 ? configurata per impedire una riaccensione della caldaia comandata dalla circuiteria interna della caldaia (passo 802) fino a che non rileva che la temperatura operativa ? sostanzialmente pari a una temperatura desiderata ? per esempio, sostanzialmente pari alla temperatura ambiente? oppure ? trascorso il tempo di raffreddamento (passo 803). Per esempio, il modulo on-off 203 ? configurato per mantenere forzatamente spenta la caldaia fino a che il valore della temperatura operativa TOP eguaglia il valore della temperatura ambiente TC o ? pari alla media della temperatura ambiente e la temperatura radiante minima, oppure dopo che ? trascorso un tempo corrispondente al tempo di raffreddamento tA, B, C. Successivamente, il modulo continuo 2011 del controllore 201 impone un valore di set-point TDSP della temperatura dell'acqua di mandata consentendo la riattivazione della caldaia (passo 804). Alternatively or in addition, the unit? of control 20 ? configured to detect a boiler shutdown imposed by an internal boiler circuitry ? the so-called level 1 control ? when a limit value is exceeded, preferably equal to the TDSP set-point value of the delivery water temperature increased by a margin value ? for example, equal to 4? C (step 801 of the flowchart of figure 15). Detected the shutdown, the unit? of control 20 ? configured to prevent a restart of the boiler controlled by the internal circuitry of the boiler (step 802) until it detects that the operating temperature ? substantially equal to a desired temperature ? for example, substantially equal to room temperature? or ? the cooling time has elapsed (step 803). For example, the on-off module 203 ? configured to keep the boiler forcibly off until the operating temperature value TOP equals the ambient temperature value TC or ? equal to the average of the ambient temperature and the minimum radiant temperature, or after that ? a time corresponding to the cooling time tA, B, C has elapsed. Subsequently, the continuous module 2011 of the controller 201 imposes a set-point value TDSP of the delivery water temperature allowing the reactivation of the boiler (step 804).

L'implementazione di almeno uno, preferibilmente entrambi, i procedimenti sopra descritti consente di mantenere la caldaia spenta per pi? tempo possibile sfruttando l'irradiazione del calore accumulato dai radiatori ? condizione definita "veleggiamento" nel gergo tecnico. Grazie al veleggiamento cos? ottenuto ? possibile garantire il comfort degli utenti e, al contempo, evitare continue riaccensioni/spegnimenti dovuti alla circuiteria di livello 1 della caldaia, inefficienti dal punto di vista sia energetico sia termico. The implementation of at least one, preferably both, of the procedures described above makes it possible to keep the boiler off for longer? possible time by exploiting the radiation of the heat accumulated by the radiators? condition defined as "sailing" in technical jargon. Thanks to sailing cos? obtained ? it is possible to guarantee the comfort of the users and, at the same time, to avoid continuous restarts/shutdowns due to the level 1 circuitry of the boiler, inefficient from both an energy and thermal point of view.

L?invenzione cos? concepita ? suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell?ambito della presente invenzione quale risulta dalle rivendicazioni allegate. The invention so? conceived ? susceptible to numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the present invention as it results from the attached claims.

Ad esempio, in una forma di realizzazione ? previsto di controllare la temperatura del fluido vettore sulla base delle stime di temperatura generate dal modello matematico prevede quando si verifichi un'interruzione delle comunicazioni tra i sensori disposti all'interno dell'edificio e l'unit? di controllo o i dati ricevuti all'unit? di controllo risultino corrotti. For example, in one embodiment ? planned to control the temperature of the carrier fluid on the basis of the temperature estimates generated by the mathematical model, does it foresee when there is an interruption in communications between the sensors located inside the building and the unit? of control or the data received to the unit? control are corrupted.

Una forma di realizzazione semplificata (non illustrata), non comprende il modulo min-max 2012. In questo caso, l'unit? di controllo 20 prevede di utilizzare il modulo on-off 203 per eseguire la procedura iniziale necessaria ad acquisire i dati necessari per consentire al modulo di stima 202 di costruire un modello affidabile del sistema termico dell'edificio. A simplified embodiment (not shown), does not include the min-max module 2012. In this case, the unit? control 20 envisages using the on-off module 203 to carry out the initial procedure necessary to acquire the data necessary to allow the estimation module 202 to build a reliable model of the thermal system of the building.

Diversamente, in una forma di realizzazione alternativa (non illustrata), l'unit? di controllo 20 prevede di combinare, ad esempio sommare, una curva di compensazione della temperatura esterna Te ? come una curva climatica - al valore minimo TDSP_min e al valore massimo TDSP_MAX. In questo modo ? possibile migliorare l'efficienza di funzionamento del sistema durante l'operazione in modalit? min-max, compensando almeno parzialmente le variazioni del carico termico dovute alle variazioni della temperatura esterna Te. Otherwise, in an alternative embodiment (not shown), the unit? of control 20 foresees to combine, for example adding, a compensation curve of the external temperature Te ? as a climatic curve - at the minimum value TDSP_min and at the maximum value TDSP_MAX. In this way ? Is it possible to improve the operating efficiency of the system during the mode operation? min-max, at least partially compensating for the variations in the thermal load due to variations in the external temperature Te.

In una forma di realizzazione, ? previsto di implementare il modulo onoff 203 in modo adattativo. In particolare, il modulo on-off ? configurato per calcolare un valore di set-point variabile sulla base del modello matematico integrale o pseudo-integrale elaborato dal modulo 202. In dettaglio, il modulo on-off 203 ? configurato per calcolare un valore di regolazione el da combinare, in generale sottrarre, al valore di set-point TSSP, portando a uno spegnimento anticipato della caldaia e quindi alla riduzione dei consumi del sistema di riscaldamento. In one embodiment, ? planned to implement the onoff module 203 in an adaptive way. In particular, the on-off module ? configured to calculate a variable set-point value on the basis of the integral or pseudo-integral mathematical model elaborated by the module 202. In detail, the on-off module 203 ? configured to calculate a regulation value el to be combined, in general subtracted, from the set-point value TSSP, leading to an early shutdown of the boiler and therefore a reduction in consumption of the heating system.

Preferibilmente, il valore di set-point variabile ? elaborato a partire dal valore di set-point TSSP della temperatura ambiente o a partire da un valore di set-point della temperatura operativa sulla base dei valori kp e kd elaborati dal modulo 202 e del tempo di ritardo tD del sistema di riscaldamento ? indicativo di un'inerzia termica del sistema di riscaldamento ?, ossia un tempo necessario a riscaldare i radiatori e ottenere un riscaldamento dell'ambiente nell'edificio. Preferably, the variable set-point value ? processed starting from the room temperature set-point value TSSP or starting from an operating temperature set-point value on the basis of the kp and kd values processed by module 202 and the delay time tD of the heating system ? indicative of a thermal inertia of the heating system ?, i.e. a time required to heat up the radiators and obtain room heating in the building.

In particolare, ? possibile identificare il valore di soglia el secondo la seguente relazione: In particular, ? It is possible to identify the threshold value el according to the following relationship:

(12) (12)

La Richiedente ha determinato che ? possibile assumere un tempo di ritardo tD sostanzialmente compreso tra 5 e 15 minuti, preferibilmente 10 minuti, nel caso di un sistema di riscaldamento che usi acqua come fluido vettore e radiatori (termosifoni) come organi di riscaldamento. Has the Applicant determined that ? It is possible to assume a delay time tD substantially comprised between 5 and 15 minutes, preferably 10 minutes, in the case of a heating system which uses water as the vector fluid and radiators (radiators) as heating elements.

In una differente forma di realizzazione al posto della soglia adattiva el viene utilizzata la temperatura operativa ed una soglia fissa per raggiungere il medesimo scopo di controllo. In a different embodiment, instead of the adaptive threshold el, the operating temperature and a fixed threshold are used to achieve the same control purpose.

In una differente forma di realizzazione (non illustrata), il modulo on-off 203 ? configurato per controllare anche il raggiungimento del valore di set-point TSSP della temperatura ambiente imponendo un funzionamento al massimo della potenza della caldaia - ad esempio, imponendo un valore di set-point TDSP della temperatura dell'acqua di mandata pari alla massima temperatura raggiungibile dalla caldaia ? in modo da minimizzare il tempo di raggiungimento del valore di set-point TSSP al costo di un maggiore consumo di potenza in fase di accensione. In a different embodiment (not shown), the on-off module 203 is configured to also control the achievement of the room temperature set-point value TSSP by imposing operation at maximum boiler power - for example, by imposing a TDSP set-point value of the delivery water temperature equal to the maximum temperature that can be reached by the water heater ? so as to minimize the time to reach the set-point value TSSP at the cost of a higher power consumption in the ignition phase.

Naturalmente, nulla vieta di prevedere un modulo di controllo continuo 2011 differente, per esempio, comprendente un blocco PID o configurato per implementare un controllo predittivo anzich? un blocco PI e un blocco FF. Di conseguenza, il blocco di raccordo 2020 del modulo di stima 202 saranno configurati per calcolare e fornire opportuni parametri di controllo al modulo di controllo continuo 2011. Preferibilmente, il controllo predittivo ? un Model Predictive Control (MPC), opzionalmente configurato per acquisire valori futuri della temperatura esterna, per esempio, da un'entit? remota esterna al sistema di riscaldamento come un server che implementa un servizio di previsioni metereologiche. Of course, nothing prevents you from providing a different 2011 continuous control module, for example, including a PID block or configured to implement predictive control instead of? a PI block and a FF block. Accordingly, the bridging block 2020 of the estimation module 202 will be configured to calculate and provide suitable control parameters to the continuous control module 2011. Preferably, the predictive control is a Model Predictive Control (MPC), optionally configured to acquire future values of the external temperature, for example, from an entity? external to the heating system such as a server implementing a weather forecasting service.

Analogamente, nulla vieta di utilizzare un criterio differente dal ?-tuning per determinare i parametri del blocco proporzionale-integrativo 2012, cos? come il blocco di feed-forward 2013 pu? prevedere una funzione di trasferimento pi? complessa comprendente, ad esempio, uno o pi? filtri. Similarly, nothing prevents you from using a criterion other than ?-tuning to determine the parameters of the proportional-integrative block 2012, so? as the block of feed-forward 2013 pu? provide a transfer function pi? complex including, for example, one or more? filters.

In una forma di realizzazione alternativa, il blocco feed-forward prevede di acquisire almeno un valore di temperatura esterna Te previsto ? per esempio, fornito da un'entit? esterna, come sopra descritto ? e calcolare un valore di uscita Tff in funzione del valore di temperatura esterna attuale e degli uno o pi? valori di temperatura futuri. Preferibilmente, il valore di uscita Tff sar? calcolato come la sommatoria dei prodotti di ogni temperatura esterna considerata per un corrispondente coefficiente di anticipo. Preferibilmente, ciascun coefficiente di anticipo calcolato per mezzo dei valori kp e kd stimati dal modello in base alla temperatura esterna considerata. In an alternative embodiment, the feed-forward block envisages acquiring at least one expected external temperature value Te ? for example, provided by an entity? external, as described above ? and calculate an output value Tff as a function of the current external temperature value and one or more? future temperature values. Preferably, the output value Tff will be? calculated as the sum of the products of each external temperature considered for a corresponding advance coefficient. Preferably, each advance coefficient calculated by means of the kp and kd values estimated by the model on the basis of the external temperature considered.

In altre forme di realizzazione, ? previsto di utilizzare la temperatura operativa TOP come temperatura di riferimento ambientale anche senza implementare i procedimenti di veleggiamento sopra descritti. In modo duale, nulla vieta di implementare i procedimenti di veleggiamento utilizzando un il valore di set-point TSSP pi? un margine operativo ? per esempio, nell'ordine dei decimi di grado Celsius. In other embodiments, ? planned to use the TOP operating temperature as the ambient reference temperature even without implementing the soaring procedures described above. In a dual way, nothing prevents you from implementing the soaring procedures using a set-point value TSSP pi? an operating margin? for example, in the order of tenths of a degree Celsius.

In una forma di realizzazione (non illustrata), l'unit? di controllo prevede un sistema di diagnostica, o fault diagnosis, configurato per analizzare le prestazioni del modulo di controllo continuo 2011 al fine di individuare eventuali malfunzionamenti ? per esempio, una risposta troppo lenta, oscillazioni eccessive della temperatura ambiente, caldaia in saturazione massima o minima, ecc. ? e, in risposta a questi malfunzionamenti, commutare la gestione dell?edificio con un normale controllo on-off. Per esempio, il sistema di fault diagnosis pu? essere implementato dal modulo supervisore 204. In one embodiment (not shown), the unit? does it include a diagnostic system, or fault diagnosis, configured to analyze the performance of the 2011 continuous control module in order to identify any malfunctions? for example, too slow a response, excessive room temperature swings, boiler in maximum or minimum saturation, etc. ? and, in response to these malfunctions, switch building management with a normal on-off control. For example, the fault diagnosis system can? be implemented by the supervisor module 204.

In aggiunta, l'unit? di controllo pu? implementare un procedimento di spegnimenti anticipati in modo da ridurre la durata del periodo di accensione dall'altro, sfruttando l'inerzia termica dei radiatori e, eventualmente, dell'edificio stesso. Questo permette di ridurre i consumi complessivi riducendo il tempo complessivo di operazione giornaliera del sistema di riscaldamento. Vantaggiosamente, i tempi di anticipo di spegnimento ottimo sono calcolati sulla base del modello elaborato sistema termico dell?edificio, e della temperatura esterna, applicando il principio della logica di predizione ad un passo. In addition, the unit control can? implement an early switch-off procedure in order to reduce the duration of the switch-on period on the other, exploiting the thermal inertia of the radiators and, possibly, of the building itself. This makes it possible to reduce overall consumption by reducing the overall daily operation time of the heating system. Advantageously, the optimal switch-off advance times are calculated on the basis of the elaborated model of the building?s thermal system, and of the external temperature, applying the principle of one-step prediction logic.

Analogamente, l'unit? di controllo pu? implementare un procedimento per variare il tempo di accensione in base alla temperatura esterna attuale e/o prevista (acquisita da un'entit? esterna come sopra descritto). In questo modo ? possibile, adattare le tempistiche di accensione del sistema di riscaldamento alle effettive condizioni ambientali, consentendo di ridurre la potenza necessaria per raggiungere la temperatura ambiente desiderata in condizioni climatiche sfavorevoli o ritardare l'accensione del sistema di riscaldamento in caso di condizioni climatiche favorevoli, riducendo il periodo di operazione del sistema di riscaldamento. Similarly, the unit control can? implement a procedure for varying the ignition time based on the current and/or forecast external temperature (acquired from an external entity as described above). In this way ? possible, adapt the timing of switching on the heating system to the actual environmental conditions, allowing to reduce the power required to reach the desired room temperature in unfavorable weather conditions or delaying the switching on of the heating system in case of favorable weather conditions, reducing the period of operation of the heating system.

Inoltre, in una forma di realizzazione altamente configurabile (non illustrata), l'unit? di controllo 20 ? configurata per ricevere ? per esempio, da un tecnico installatore attraverso un'interfaccia utente ? parametri caratteristici dei radiatori 106 installati nell'edificio o valori medi dei parametri caratteristici nel caso nell'edificio siano installati organi radianti di differenti tipologie. Tali parametri caratteristici comprendono, in modo non limitativo, una dimensione del radiatore ? per esempio, selezionabile tra taglia piccola, taglia media e taglia grande in base al volume del radiatore ? e un materiale del radiatore ? per esempio, selezionabile tra alluminio, ghisa e acciaio. L'unit? di controllo 20 ? quindi configurata per calcolare la temperatura radiante dei radiatori e/o il suo andamento nel tempo radiatori in funzione dei parametri caratteristici inseriti. Al contrario, nulla vieta ? in una forma di realizzazione semplificata (non illustrata) ? di definire la temperatura operativa TOP come pari alla temperatura ambiente pi? un offset basato su una stima delle caratteristiche termiche dei radiatori 106. Also, in a highly configurable embodiment (not shown), the unit? of control 20 ? configured to receive ? for example, by an installer through a user interface ? characteristic parameters of the radiators 106 installed in the building or average values of the characteristic parameters if different types of radiating elements are installed in the building. Such characteristic parameters include, but are not limited to, a radiator size ? for example, selectable between small size, medium size and large size based on the volume of the radiator ? and a material of the radiator ? for example, selectable between aluminum, cast iron and steel. The unit? of control 20 ? then configured to calculate the radiant temperature of the radiators and/or its trend over time according to the characteristic parameters entered. On the contrary, nothing forbids ? in a simplified embodiment (not shown) ? to define the operating temperature TOP as equal to the ambient temperature pi? an offset based on an estimate of the thermal characteristics of the radiators 106.

Sar? evidente alla persona esperta che l'unit? di controllo 20 pu? essere dotata di uno o pi? moduli aggiuntivi. Nell'esempio illustrato in figura 15, l'unit? di controllo 20 comprende un modulo di traiettoria di riferimento 206 e, preferibilmente, un modulo di stima del comfort 207. Sar? evident to the expert person that the unit? control 20 pu? be equipped with one or more additional modules. In the example shown in figure 15, the unit? control 20 comprises a reference trajectory module 206 and, preferably, a comfort estimation module 207.

In dettaglio, lo scheduler 205 fornisce valori di set-point TSSP della temperatura al modulo di riferimento 205 il quale ? configurato per definire un valore di set-point TSSP(t) variabile in funzione del tempo, il quale assume i valori di set-point desiderati e definisce dei transitori che consentano di minimizzare l'energia consumata dal sistema durante la transizione da un valore di set-point al successivo. Per esempio, quando il carico termico ? compensato e l?azione dei blocchi proporzionale-integrativo 2012 e feed-forward 2013 si riduce, il tasso di crescita della temperatura ambiente verso il valore di set-point TSSP desiderato viene diminuito, al fine di mostrare al blocco proporzionale-integrativo 2012 un errore di controllo pi? piccolo e minimizzare quindi lo sforzo di controllo. Grazie a questa configurazione ? possibile rallentare il raggiungimento del valore di setpoint TSSP, riducendo l'energia consumata dal sistema di riscaldamento, senza provocare un discomfort per gli utenti dell'edificio. In detail, the scheduler 205 supplies temperature set-point values TSSP to the reference module 205 which ? configured to define a set-point value TSSP(t) variable as a function of time, which assumes the desired set-point values and defines transients which make it possible to minimize the energy consumed by the system during the transition from a set point to the next. For example, when the thermal load ? compensated and the action of the proportional-integrative blocks 2012 and feed-forward 2013 is reduced, the room temperature growth rate towards the desired TSSP set-point value is decreased, in order to show the proportional-integrative block 2012 a more control small and thus minimize the control effort. Thanks to this configuration ? It is possible to slow down the achievement of the TSSP setpoint value, reducing the energy consumed by the heating system, without causing discomfort for the building users.

Il modulo di stima del comfort 206 permette di identificare una temperatura percepita dall'utente in base a una pluralit? di informazioni in ingresso ? in accordo con P. O. Fanger, " Thermal comfort analysis and applications in environmental engineering", R.E. Krieger Pub. Co., 1982. In dettaglio, ? previsto di controllare e regolare una variabile di comfort termo-igrometrico denominata TPMW anzich? la temperatura ambiente dell'edificio. Questa variabile TPMW ? calcolata combinando una pluralit? di misure rilevabili tramite sensori e informazioni fornite dall'utente ? per esempio attraverso un'interfaccia utente ? o approssimate in base alla stagione, all'ora del giorno e/o alla destinazione d'uso dell'edificio. Preferibilmente, le informazioni acquisite comprendono due o pi? tra: la temperatura ambiente, una misura di umidit? ambientale - per esempio, per mezzo di un sensore di umidit? facilmente integrabile nei sensori di temperatura ambiente ?, una temperatura radiante dei radiatori 106 ? per esempio, stimata in funzione della temperatura di mandata della caldaia e della tipologia dei radiatori 106 ? una velocit? dell?aria, un'attivit? svolta dagli utenti e un tipo di vestiario indossato. The comfort estimation module 206 makes it possible to identify a temperature perceived by the user on the basis of a plurality of of input information? in agreement with P. O. Fanger, " Thermal comfort analysis and applications in environmental engineering", R.E. Krieger Pub. Co., 1982. In detail, ? planned to control and regulate a thermo-hygrometric comfort variable called TPMW instead? the ambient temperature of the building. This variable TPMW ? calculated by combining a plurality? of measurements detectable through sensors and information provided by the user ? for example through a user interface ? or approximated based on season, time of day and/or intended use of the building. Preferably, the acquired information comprises two or more? between: the ambient temperature, a measure of humidity? environmental - for example, by means of a humidity sensor? easily integrated into room temperature sensors ?, a radiant temperature of the radiators 106 ? for example, estimated according to the boiler delivery temperature and the type of radiators 106 ? a speed? of? air, an activity? performed by users and a type of clothing worn.

La variabile di comfort TPMW ? calcolata come una temperatura percepita dagli utenti dell'edificio ed ? utilizzata come valore di riferimento al posto del valore di temperatura ambiente TC nei procedimenti sopra descritti. In questo modo, ? possibile ridurre, o quantomeno calibrare, i consumi del sistema di riscaldamento garantendo che l'utente percepisca una temperatura confortevole. The TPMW comfort variable ? calculated as a temperature perceived by the users of the building and ? used as a reference value instead of the ambient temperature value TC in the procedures described above. In this way, ? possible to reduce, or at least calibrate, the consumption of the heating system ensuring that the user perceives a comfortable temperature.

In una forma di realizzazione, il sistema di riscaldamento comprende due o pi? circuiti di riscaldamento separati tra loro. In questo caso, l'unit? di controllo 20 ? configurata per eseguire un'ottimizzazione del bilanciamento termico dei circuiti, la quale prevede di rimuovere calore dai circuiti pi? termicamente avvantaggiati o ad attivit? inferiore per spostarlo verso i circuiti pi? termicamente svantaggiati o ad attivit? superiore, cos? da produrre un ulteriore risparmio energetico del sistema di riscaldamento complessivo. In one embodiment, the heating system comprises two or more? separate heating circuits. In this case, the unit? of control 20 ? configured to perform an optimization of the thermal balance of the circuits, which provides for the removal of heat from the circuits more? thermally advantaged or to activity? lower to move it towards the circuits pi? thermally disadvantaged or to activity? superior, what? to produce further energy savings in the overall heating system.

Naturalmente, uno o pi? componenti dell'unit? di controllo possono essere implementati con strutture hardware, firmware, software o combinazioni delle stesse. Of course, one or more components of the unit? control systems can be implemented with hardware, firmware, software structures or combinations thereof.

Sar? in particolare evidente alla persona esperta che, sebbene la descrizione faccia riferimento a un sistema di riscaldamento centralizzato, il controllore e/o i metodi sopra descritti possono essere implementati in altri apparati di un differente sistema di riscaldamento come un termostato da muro, una caldaia a condensazione per singole unit? abitative, cos? come un impianto HVAC, una pompa di calore o un sistema di controllo remoto. Sar? in particular evident to the skilled person that, although the description refers to a centralized heating system, the controller and/or the methods described above can be implemented in other devices of a different heating system such as a wall thermostat, a condensing boiler for single units? housing, what? such as an HVAC system, heat pump or remote control system.

Ancora, sebbene si sia fatto riferimento ai soli radiatori sar? evidente che i procedimenti che sfruttano l'inerzia termica dei radiatori sono applicabili a qualsiasi organo riscaldante dotato di inerzia termica ? per esempio tubi o pannelli radianti integrati nel pavimento, nel soffitto o in una o pi? delle pareti dell'edificio ? senza apportare modifiche sostanziali. Again, although reference has been made only to the radiators, will it be? Is it obvious that the procedures which exploit the thermal inertia of the radiators are applicable to any heating element equipped with thermal inertia? for example pipes or radiant panels integrated in the floor, in the ceiling or in one or more? of the walls of the building? without making any substantial changes.

Claims (14)

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per controllare la temperatura di un fluido vettore destinato al riscaldamento di un edificio, in cui - si fissa (1001) un valore desiderato di una temperatura ambiente all?interno dell?edificio, - si rilevano (1002) valori di temperatura ambiente dell?edificio mediante almeno un sensore di temperatura wireless, il metodo essendo caratterizzato dal fatto di - generare (1003), mediante un modello matematico, stime della temperatura ambiente all?interno dell?edificio, - controllare (1004) la temperatura del fluido vettore sulla base dei valori di temperatura ambiente misurati dal sensore e sulla base delle stime di temperatura generate dal modello matematico in modo tale da raggiungere il valore desiderato di temperatura ambiente all?interno dell?edificio, - confrontare periodicamente una di dette stime di temperatura con un valore di temperatura misurato dal sensore, e - ridurre una frequenza con cui il sensore effettua le misure nel caso in cui la temperatura stimata e la temperatura misurata differiscono meno di una soglia di tolleranza prefissata, o aumentare la frequenza con cui il sensore effettua le misure nel caso in cui la temperatura stimata e la temperatura misurata differiscono oltre la soglia di tolleranza prefissata. CLAIMS 1. Method of controlling the temperature of a carrier fluid intended for heating a building, in which - a desired value of an ambient temperature inside the building is set (1001), - (1002) ambient temperature values of the building are recorded by at least one wireless temperature sensor, the method being characterized by the fact of - generate (1003), using a mathematical model, estimates of the ambient temperature inside the building, - control (1004) the temperature of the carrier fluid on the basis of the ambient temperature values measured by the sensor and on the basis of the temperature estimates generated by the mathematical model so as to reach the desired ambient temperature value inside the building, - periodically comparing one of said temperature estimates with a temperature value measured by the sensor, e - reduce a frequency with which the sensor carries out the measurements in case the estimated temperature and the measured temperature differ less than a pre-set tolerance threshold, or increase the frequency with which the sensor carries out the measurements in the case in which the estimated temperature and the measured temperature differ beyond the pre-set tolerance threshold. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui il modello matematico ? un modello del tipo machine learning model based che parte da un modello di base di tipo integrale o pseudo-integrale. 2. Method according to claim 1, wherein the mathematical model ? a model of the machine learning model based type that starts from a basic model of the integral or pseudo-integral type. 3. Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui il modello di base ? 3. Method according to claim 2, wherein the basic model is dove kp e kd sono due parametri che variano nel tempo, TDSP ? un valore di set-point della temperatura del fluido vettore di mandata, Te ? una temperatura all?esterno dell?edificio, Tref ? una temperatura di riferimento prefissata, preferibilmente compresa tra 18?C e 22?C e pi? preferibilmente pari a 20?C. where kp and kd are two time-varying parameters, TDSP ? a set-point value of the delivery vector fluid temperature, Te ? a temperature outside the building, Tref ? a pre-set reference temperature, preferably between 18?C and 22?C and more? preferably equal to 20?C. 4. Metodo secondo la rivendicazione 3, in cui si stima kp mediante due procedure di stima; se la stima di kp delle due procedure differisce meno di una soglia prefissata, allora si prendono i valori di kp e kd generati da una delle due procedure di stima. The method according to claim 3, wherein kp is estimated by two estimation procedures; if the estimate of kp of the two procedures differs less than a pre-set threshold, then the values of kp and kd generated by one of the two estimation procedures are taken. 5. Metodo secondo la rivendicazione 4, in cui secondo una prima delle procedure di stima l?i-esima stima di kp ? 5. Method according to claim 4, wherein according to a first of the estimation procedures the i-th estimation of kp ? ? la media mobile, misurata durante la procedura di stima, della differenza del valore di set-point della temperatura del fluido vettore di mandata; ? la variazione della temperatura esterna tra la fine e l?inizio della procedura di stima; ? a somma delle variazioni di temperatura ambiente misurata dal sensore durante tutta la procedura di stima; ? l?intervallo di tempo misurato dall?inizio alla fine della procedura di stima; ? una costante. ? the moving average, measured during the estimation procedure, of the difference of the set-point value of the delivery vector fluid temperature; ? the variation of the external temperature between the end and the beginning of the estimation procedure; ? a sum of ambient temperature variations measured by sensor throughout the estimation procedure; ? the time interval measured from the beginning to the end of the procedure esteem; ? a constant. 6. Metodo secondo la rivendicazione 5, in cui ? ? l?ultimo valore del parametro kd calcolato con la prima procedura di stima, oppure ? pari a zero, oppure ? il valore di kd calcolato dall?altra procedura di stima. 6. Method according to claim 5, wherein ? ? the last value of the parameter kd calculated with the first estimation procedure, or ? equal to zero, or ? the value of kd calculated by the other estimation procedure. 7. Metodo secondo la rivendicazione 5 or 6, in cui l?altra procedura di stima ? un algoritmo ricorsivo per la stima dei parametri, in particolare un filtro di Kalman, o un sistema di identificazione tipo minimi quadrati ricorsivi con coefficiente di oblio ovvero un altro metodo di stima appartenente alla categoria del machine learning. 7. Method according to claim 5 or 6, wherein the other estimation procedure is a recursive algorithm for parameter estimation, in particular a Kalman filter, or a recursive least squares type identification system with forgetting coefficient or another estimation method belonging to the category of machine learning. 8. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 6, in cui la temperatura esterna Te ? un dato acquisito da internet o da un database esterno o da un sensore esterno. 8. A method according to any one of claims 3 to 6, wherein the external temperature Te ? a data acquired from the internet or from an external database or from an external sensor. 9. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui detto sensore ? uno di una pluralit? di sensori, in particolare uno di almeno tre sensori, disposti all?interno dell?edificio, ed in cui detto sensore ? quello che rileva la temperatura minore. 9. A method according to any one of claims 1 to 8, wherein said sensor is one of a plurality? of sensors, in particular one of at least three sensors, arranged inside the building, and in which said sensor ? the one that detects the lowest temperature. 10. Metodo secondo la rivendicazione 9, in cui detta pluralit? di sensori sono posizionati nei punti pi? freddi dell?edificio, detti punti essendo individuati in base all?esposizione dell?edificio in condizioni di edificio con occupazione media e riscaldamento nullo. 10. Method according to claim 9, wherein said plurality? of sensors are positioned in the points pi? of the building, these points being identified on the basis of the exposure of the building in conditions of building with average occupancy and zero heating. 11. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui le misure di temperatura del sensore sono considerate valide ed utilizzate per la stima dei parametri del modello nel caso in cui sono verificate tutte, o almeno una parte, delle seguenti condizioni: ? il valore di temperatura misurato ? compreso tra un valore minimo ed uno massimo che corrispondono a valori di fondoscala del sensore di misura, ? se il valore misurato ? costante da un tempo superiore ad un certo valore di soglia, ? se il valore misurato ? troppo alto rispetto alla misura precedente ? ad esempio se ? il 30% pi? alto. ? se la derivata del valore di temperatura misurato ? compresa tra un valore minimo ed uno massimo, ? se non si determinano le condizioni di apertura di una finestra in una stanza in cui ? posto il sensore. 11. Method according to any one of the preceding claims, wherein the temperature measurements of the sensor are considered valid and used for the estimation of the model parameters in the case in which all, or at least a part, of the following conditions are verified: ? the measured temperature value ? between a minimum and a maximum value which correspond to full scale values of the measurement sensor, ? if the measured value ? constant for a time greater than a certain threshold value, ? if the measured value ? too high compared to the previous measure? for example if ? 30% more high. ? if the derivative of the measured temperature value ? between a minimum and a maximum value, ? if you do not determine the conditions for opening a window in a room where ? place the sensor. 12. Metodo secondo la rivendicazione 11, in cui si verifica una condizione di apertura di una finestra verificando l?andamento delle singole misure di temperatura ambiente di un dato sensore rispetto all?andamento medio delle misure del medesimo sensore, in cui uno scostamento lento verso il basso di una o pi? misure viene riconosciuto come condizione di apertura della finestra, ed in cui il metodo prevede di escludere temporaneamente il sensore dalla logica di selezione della misura per il controllore, ed in cui il segnale fornito dal sensore viene ripristinato come utilizzabile quando la condizione di apertura finestra termina. 12. Method according to claim 11, in which a window opening condition is verified by verifying the trend of the individual ambient temperature measurements of a given sensor with respect to the average trend of the measurements of the same sensor, in which a slow deviation towards the bass of one or more? measurements is recognized as a window opening condition, and in which the method provides for temporarily excluding the sensor from the measurement selection logic for the controller, and wherein the signal provided by the sensor is restored as usable when the window open condition ends. 13. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il passo di controllare (1004) la temperatura del fluido vettore sulla base dei valori di temperatura ambiente misurati dal sensore e sulla base delle stime di temperatura generate dal modello matematico prevede di: - utilizzare come variabile di controllo le stime di temperatura generate dal modello matematico quando ? interrotta una comunicazione tra l'almeno un sensore e un'unit? di controllo che controlla la temperatura del fluido vettore. 13. A method according to any one of the preceding claims, wherein the step of controlling (1004) the temperature of the carrier fluid on the basis of the ambient temperature values measured by the sensor and on the basis of the temperature estimates generated by the mathematical model provides for: - use the temperature estimates generated by the mathematical model as a control variable when ? interrupted a communication between at least one sensor and a unit? controller that controls the temperature of the carrier fluid. 14. Sistema di riscaldamento (1), comprendente condotti (103,104) per trasportare un fluido vettore all?interno di un edificio, mezzi (10) di riscaldamento del fluido vettore, almeno un sensore wireless (S1,S2,S3) in grado di trasmettere misure di temperatura ambiente all?interno dell?edificio (100), un?unit? di controllo (20) operativamente connessa al sensore wireless per ricevere le misure di temperatura e operativamente connessa ai mezzi di riscaldamento (10) per controllare la temperatura del fluido vettore, caratterizzata dal fatto che l?unit? di controllo (20) ? configurata per implementare un metodo di controllo della temperatura del fluido vettore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti. 14. Heating system (1), comprising ducts (103,104) to transport a carrier fluid inside a building, carrier fluid heating means (10), at least one wireless sensor (S1,S2,S3) capable of transmitting room temperature measurements inside the building (100), a?unit? control device (20) operatively connected to the wireless sensor to receive the temperature measurements and operatively connected to the heating means (10) to control the temperature of the carrier fluid, characterized by the fact that the unit? control (20) ? configured to implement a carrier fluid temperature control method according to any one of the preceding claims.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117881164B (en) * 2024-01-29 2024-07-09 江苏神州半导体科技有限公司 Heat dissipation control method and system for radio frequency power supply

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140257528A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-11 Johnson Controls Technology Company Systems and methods for adaptive sampling rate adjustment
US20170051934A1 (en) * 2015-08-21 2017-02-23 Google Inc. Persistent thermal model and method of using same for automatically determining the presence of an additional thermal source other than the hvac system being controlled
US20180356111A1 (en) * 2017-06-09 2018-12-13 Johnson Controls Technology Company Thermostat with efficient wireless data transmission
EP3557365A1 (en) * 2018-04-16 2019-10-23 Google LLC Dynamic scanning of remote temperature sensors
WO2020065417A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Alperia Bartucci S.P.A. System and method for controlling a fluid vector temperature in order to heat a building

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140257528A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-11 Johnson Controls Technology Company Systems and methods for adaptive sampling rate adjustment
US20170051934A1 (en) * 2015-08-21 2017-02-23 Google Inc. Persistent thermal model and method of using same for automatically determining the presence of an additional thermal source other than the hvac system being controlled
US20180356111A1 (en) * 2017-06-09 2018-12-13 Johnson Controls Technology Company Thermostat with efficient wireless data transmission
EP3557365A1 (en) * 2018-04-16 2019-10-23 Google LLC Dynamic scanning of remote temperature sensors
WO2020065417A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Alperia Bartucci S.P.A. System and method for controlling a fluid vector temperature in order to heat a building

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
L. LJUNG: "Asymptotic variance expressions for identified black-box transfer function models", IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATIC CONTROL, vol. 30, no. 9, September 1985 (1985-09-01), pages 834 - 844
L. LJUNGZ. YUAN: "Asymptotic properties of black-box identification of transfer functions", IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATIC CONTROL, vol. 30, no. 6, June 1985 (1985-06-01), pages 514 - 530
LI NAN ET AL: "Multi-objective optimization of HVAC system using NSPSO and Kriging algorithms-A case study", BUILDING SIMULATION, TSINGHUA UNIVERSITY PRESS, HEIDELBERG, vol. 10, no. 5, 1 March 2017 (2017-03-01), pages 769 - 781, XP036266296, ISSN: 1996-3599, [retrieved on 20170301], DOI: 10.1007/S12273-017-0352-5 *
P. O. FANGER: "Thermal comfort analysis and applications in environmental engineering", 1982, R.E. KRIEGER PUB. CO.
PLOENNIGS J ET AL: "Comparative Study of Energy-Efficient Sampling Approaches for Wireless Control Networks", IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL INFORMATICS, IEEE SERVICE CENTER, NEW YORK, NY, US, vol. 6, no. 3, 1 August 2010 (2010-08-01), pages 416 - 424, XP011334320, ISSN: 1551-3203, DOI: 10.1109/TII.2010.2051812 *

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