IT202100032531A1 - Electronic device and system for controlling environmental quality inside a building - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
annessa a domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo: DISPOSITIVO ELETTRONICO E SISTEMA PER IL CONTROLLO DELLA QUALIT? AMBIENTALE ALL?INTERNO DI UN EDIFICIO attached to a patent application for an industrial invention with the title: ELECTRONIC DEVICE AND QUALITY CONTROL SYSTEM? ENVIRONMENTAL INSIDE A BUILDING
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo elettronico e un sistema per il controllo della qualit? ambientale all?interno di un edificio. In particolare, la presente invenzione pu? trovare applicazione in un edificio di qualsiasi tipologia, come ad esempio in una abitazione, in una scuola, in un ufficio o in un ristorante o in qualsiasi altro edificio in cui possono presenziare delle persone. The present invention has as its object an electronic device and a quality control system. environmental inside a building. In particular, the present invention can find application in a building of any type, such as a home, a school, an office or a restaurant or in any other building where people may be present.
Per un vita quotidiana sana ? fondamentale che l?aria immessa all?interno dei polmoni durante la respirazione e che l?ambiente circostante soddisfino determinati requisiti. Innanzitutto, l?aria deve essere pulita (ad esempio deve contenere percentuali di polveri sottili accettabili). In secondo luogo le grandezze fisiche caratteristiche dell?ambiente (come ad esempio l?umidit?, la temperatura e la pressione) devono assumere dei valori considerati accettabili. Questi requisiti sono indicati nelle linee guida diffuse dall?Organizzazione Mondiale della Sanit? (OMS). Pi? nello specifico, queste linee guida sono state stilate con riferimento agli ambienti all?interno di un edificio: negli spazi chiusi infatti le persone trascorrono circa l?80% del loro tempo (basti pensare ad esempio al tempo trascorso in casa e in ufficio). I fattori sopra descritti incidono fortemente sulla qualit? ambientale, influenzando costantemente il benessere psicofisico delle persone. For a healthy daily life? It is essential that the air introduced into the lungs during breathing and that the surrounding environment meet certain requirements. First of all, the air must be clean (for example it must contain acceptable percentages of fine dust). Secondly, the characteristic physical quantities of the environment (such as humidity, temperature and pressure) must assume values considered acceptable. These requirements are indicated in the guidelines released by the World Health Organization? (WHO). More? Specifically, these guidelines were drawn up with reference to the environments inside a building: in fact, people spend around 80% of their time in closed spaces (just think, for example, of the time spent at home and in the office). Do the factors described above strongly affect the quality? environmental, constantly influencing people's psychophysical well-being.
? stato osservato infatti che nel caso in cui l?aria e l?ambiente non rispondano ai requisiti delineati nelle linee guida dell?Organizzazione Mondiale della Sanit?, si possono avere effetti negativi sia sul cervello sia sul corpo. In questo caso, ad esempio, le particelle inquinanti (come le particelle fini) contenute nell?aria entrano nel flusso sanguigno durante la respirazione avendo un forte impatto sulla vita quotidiana. Tuttavia, gli aspetti negativi che sono dovuti ad un ambiente ?di bassa qualit?? solitamente vengono sottovalutati: non c?? infatti una consapevolezza diffusa sulle problematiche che possono essere generate sul corpo umano. ? In fact, it has been observed that if the air and the environment do not meet the requirements outlined in the World Health Organization guidelines, negative effects can be had on both the brain and the body. In this case, for example, polluting particles (such as fine particles) contained in the air enter the bloodstream during breathing, having a strong impact on daily life. However, the negative aspects that are due to a ?low quality?? they are usually underestimated: isn't there? in fact a widespread awareness of the problems that can be generated on the human body.
In particolare, ? stato osservato che gli effetti negativi si manifestano sulla produttivit?, come ad esempio durante il lavoro o durante lo studio. Pi? nel dettaglio, gli effetti negativi sulla produttivit? sono stati resi evidenti dalla dimostrazione della stretta correlazione presente tra la qualit? ambientale e le capacit? cognitive: una elevata qualit? dell?ambiente in cui si studia o si lavora (vale a dire un ambiente che soddisfa i requisiti indicati dall?OMS) incentiva un miglioramento delle prestazioni, mentre una bassa qualit? dell?ambiente in cui si studia o si lavora (vale a dire un ambiente che non soddisfa, o che soddisfa soltanto in parte, i requisiti delineati dall?OMS) penalizza le prestazioni. Ci? ? stato osservato in modo particolare nelle scuole e negli edifici del settore terziario. In particular, ? It has been observed that negative effects occur on productivity, such as during work or study. More? in detail, the negative effects on productivity? were made evident by the demonstration of the close correlation between the quality environmental and capabilities? cognitive: a high quality? of the environment in which one studies or works (i.e. an environment that meets the requirements indicated by the WHO) encourages improved performance, while low quality? of the environment in which one studies or works (i.e. an environment that does not satisfy, or only partially satisfies, the requirements outlined by the WHO) penalizes performance. There? ? was particularly observed in schools and tertiary sector buildings.
Inoltre, ? stato rilevato che gli effetti negativi si manifestano anche sul comfort come, ad esempio, in casa. Ci? si traduce in un riposo non ottimale e che non consente, quindi, di recuperare al meglio le energie, incidendo cos? in modo indiretto anche sulla produttivit?. Furthermore, ? It was found that the negative effects also manifest themselves on comfort, for example, at home. There? translates into less than optimal rest and therefore does not allow you to recover your energy as best as possible, thus affecting your health. also indirectly on productivity.
Un ulteriore aspetto rilevante che riguarda la qualit? dell?ambiente, ? la presenza di particelle fini. ? stato dimostrato infatti che la presenza di particelle fini ? correlata alla carica virale e alla carica batterica dell?ambiente. Questo aspetto risulta essere di fondamentale importanza, soprattutto in questo periodo di emergenza sanitaria globale. A further relevant aspect regarding quality? of the environment, ? the presence of fine particles. ? In fact, it has been demonstrated that the presence of fine particles? correlated to the viral load and the bacterial load of the environment. This aspect is of fundamental importance, especially in this period of global health emergency.
Per le ragioni sopra esposte, riuscire a mantenere una buona qualit? dell?ambiente all?interno di edifici risulta essere molto importante: come detto, in questo modo ? possibile ottenere effetti benefici, o evitare effetti negativi (o, perlomeno, ? possibile limitare gli effetti negativi), sia sul corpo sia sul cervello. For the reasons stated above, being able to maintain good quality? of the environment inside buildings turns out to be very important: as mentioned, in this way? It is possible to obtain beneficial effects, or avoid negative effects (or, at least, it is possible to limit negative effects), both on the body and on the brain.
Nella tecnica nota sono presenti dei dispositivi che si prefiggono di effettuare un controllo della qualit? ambientale all?interno di un edificio. In particolare, questi dispositivi sono dispositivi per la termoregolazione, in grado di combinare tra loro temperatura, umidit? e pressione dell?ambiente. Tuttavia, i risultati dati da dispositivi di questa tipologia risultano essere insufficienti per un controllo efficace della qualit? ambientale. In the prior art, are there devices which aim to carry out quality control? environmental inside a building. In particular, these devices are devices for thermoregulation, capable of combining temperature, humidity and humidity. and environmental pressure. However, the results given by devices of this type appear to be insufficient for effective quality control. environmental.
In questo contesto il compito tecnico alla base della presente invenzione ? realizzare un dispositivo elettronico e un sistema per il controllo della qualit? ambientale all?interno di un edificio che pongano rimedio agli inconvenienti citati. In this context, the technical task underlying the present invention is? create an electronic device and a quality control system? environmental protection within a building that remedy the aforementioned inconveniences.
? in particolare compito tecnico della presente invenzione realizzare un dispositivo elettronico e un sistema per il controllo della qualit? ambientale all?interno di un edificio che consenta di ottenere un monitoraggio e/o un controllo efficace della qualit? ambientale nell?edificio. ? in particular, the technical task of the present invention is to create an electronic device and a system for quality control? environment within a building that allows for effective monitoring and/or control of quality? environmental in the building.
? ulteriormente compito tecnico della presente invenzione realizzare un dispositivo elettronico e un sistema per il controllo della qualit? ambientale all?interno di un edificio che comporti sia un minore dispendio energetico sia costi di gestione inferiori rispetto ai dispositivi noti per il controllo della qualit? del comfort ambientale. ? further technical task of the present invention is to create an electronic device and a system for quality control? environmental inside a building which involves both lower energy expenditure and lower management costs compared to known devices for quality control? of environmental comfort.
Il compito tecnico e gli scopi indicati sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo elettronico e un sistema per il controllo della qualit? ambientale all?interno di un edificio in accordo con quanto definito nelle rivendicazioni indipendenti 1 e 11. Forme particolari di realizzazione della presente invenzione sono definite nelle corrispondenti rivendicazioni dipendenti. Are the technical task and the indicated purposes substantially achieved by an electronic device and a quality control system? environmental inside a building in accordance with what is defined in the independent claims 1 and 11. Particular embodiments of the present invention are defined in the corresponding dependent claims.
Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, di un dispositivo elettronico e un sistema per il controllo della qualit? ambientale all?interno di un edificio, illustrate schematicamente negli uniti disegni in cui: Further features and advantages of the present invention will appear more evident from the detailed description of some preferred, but not exclusive, embodiments of an electronic device and a quality control system. environment inside a building, illustrated schematically in the attached drawings in which:
- la figura 1 mostra, in una vista assonometrica schematica, una forma di realizzazione di un dispositivo elettronico per il controllo della qualit? ambientale all?interno di un edificio, in accordo con la presente invenzione; - la figura 2 mostra, in una vista schematica, un layout del dispositivo elettronico di figura 1; e - figure 1 shows, in a schematic axonometric view, an embodiment of an electronic device for quality control? environmental inside a building, in accordance with the present invention; - figure 2 shows, in a schematic view, a layout of the electronic device of figure 1; And
- la figura 3 mostra, in una vista schematica, un sistema per il controllo della qualit? ambientale all?interno di un edificio in accordo con la presente invenzione. - figure 3 shows, in a schematic view, a quality control system? environmental inside a building in accordance with the present invention.
Nelle figure allegate, un dispositivo elettronico per il controllo della qualit? ambientale all?interno di un edificio e un sistema per il controllo della qualit? ambientale all?interno di un edificio, in accordo con la presente invenzione, sono stati globalmente indicati rispettivamente con il numero di riferimento 1 e con il numero di riferimento 2. In the attached figures, an electronic device for quality control? environment within a building and a quality control system? environmental inside a building, in accordance with the present invention, have been globally indicated respectively with the reference number 1 and with the reference number 2.
Nel seguito verr? innanzitutto descritto il dispositivo elettronico 1 per il controllo della qualit? ambientale all?interno di un edificio e, a seguire, verr? descritto il sistema 2 per il controllo della qualit? ambientale all?interno di un edificio. Will it come in the sequel? first described the electronic device 1 for quality control? environmental inside a building and, to follow, will come described system 2 for quality control? environmental inside a building.
Si sottolinea che il dispositivo elettronico 1 per il controllo della qualit? ambientale all?interno di un edificio (sinteticamente richiamato nel seguito dispositivo elettronico 1) pu? trovare applicazione in un edificio di qualsiasi tipologia. Infatti, il dispositivo elettronico 1 trova vantaggiosa applicazione in scuole, uffici o case. Tuttavia ci? non deve essere inteso come limitante per la presente invenzione in quanto il dispositivo elettronico 1 pu? trovare applicazione anche in edifici di tipologia diversa, come ad esempio in ospedali, in alberghi, in bar, ecc.... It is underlined that the electronic device 1 for quality control? environmental inside a building (briefly referred to below as electronic device 1) can? find application in a building of any type. In fact, the electronic device 1 finds advantageous application in schools, offices or homes. However there? must not be understood as limiting the present invention since the electronic device 1 can? also find application in buildings of different types, such as hospitals, hotels, bars, etc....
Innanzitutto, il dispositivo elettronico 1 comprende un corpo di supporto 3, come mostrato nella forma di realizzazione illustrata in figura 1. Preferibilmente, il corpo di supporto 3 ? configurato per alloggiare e per proteggere i componenti interni dello stesso dispositivo elettronico 1, in particolare i sensori 4 e l?unit? elettronica di elaborazione 15 che saranno descritti dettagliatamente nel seguito. First, the electronic device 1 comprises a support body 3, as shown in the embodiment illustrated in Figure 1. Preferably, the support body 3? configured to house and protect the internal components of the electronic device 1 itself, in particular the sensors 4 and the unit? processing electronics 15 which will be described in detail below.
Nelle forme di realizzazione preferite, il corpo di supporto 3 ? configurato per essere montato a una scatola elettrica, come ad esempio a una scatola elettrica tipo 503. In altre forme di realizzazione, invece, il corpo di supporto 3 ? configurato per essere montato direttamente su una parete dell?edificio. Tuttavia, la presente invenzione non ? limitata dalla tipologia dell?installazione del dispositivo elettronico 1, in quanto esso pu? avvenire secondo una qualsiasi delle modalit? note. In preferred embodiments, the support body 3? configured to be mounted on an electrical box, such as for example a 503 type electrical box. In other embodiments, however, the support body 3 is configured to be mounted directly on a building wall. However, the present invention is not limited by the type of installation of the electronic device 1, as it can happen according to any of the modalities? Note.
In secondo luogo, il dispositivo elettronico 1 comprende una pluralit? di sensori 4 e una unit? elettronica di elaborazione 15, che sono montati sul corpo di supporto 3, preferibilmente nel corpo di supporto 3. Secondly, the electronic device 1 comprises a plurality? of sensors 4 and one unit? processing electronics 15, which are mounted on the support body 3, preferably in the support body 3.
I sensori 4 sono configurati per misurare, in uso, grandezze fisiche dell?ambiente in cui il dispositivo elettronico 1 ? installato. Questi sensori 4 comprendono almeno quattro sensori 4 tra i seguenti: un sensore per la misurazione della temperatura 5, un sensore per la misurazione dell?umidit? 6, un sensore per la misurazione della pressione atmosferica 7, un sensore per la misurazione dei composti organici volatili (COV) 8, un sensore per la misurazione dell?intensit? luminosa 9, un sensore per la misurazione dell?anidride carbonica 13, un sensore per la misurazione delle polveri sottili 12 (come, ad esempio PM 0,5 - PM 1 - PM 2,5 - PM 5 - PM 10) e un rilevatore di movimento 10. Vantaggiosamente il dispositivo elettronico 1 comprende tutti i sensori 4 sopra indicati. The sensors 4 are configured to measure, in use, physical quantities of the environment in which the electronic device 1 is located. installed. These sensors 4 include at least four sensors 4 among the following: a sensor for measuring temperature 5, a sensor for measuring humidity 6, a sensor for measuring atmospheric pressure 7, a sensor for measuring volatile organic compounds (VOCs) 8, a sensor for measuring intensity? luminous 9, a sensor for measuring carbon dioxide 13, a sensor for measuring fine particles 12 (such as, for example, PM 0.5 - PM 1 - PM 2.5 - PM 5 - PM 10) and a detector of movement 10. Advantageously, the electronic device 1 includes all the sensors 4 indicated above.
Si sottolinea che, nonostante in figura 2 i sensori 4 siano mostrati separati e distanziati l?uno rispetto all?altro all?interno del corpo di supporto 3, ? possibile che pi? di un sensore 4 sia compreso in uno stesso elemento, vale a dire che pi? sensori 4 possano essere assemblati insieme. Ad esempio, ? possibile che il sensore per la misurazione della temperatura 5 e che il sensore per la misurazione dell?umidit? 6 siano entrambi compresi in un unico elemento. Nelle forme di realizzazione preferite, il sensore per la misurazione della temperatura 5 presenta una accuratezza di ? 0,4 ?C e presenta un range di misurazione che ? compreso tra - 10 ?C e 85 ?C; il sensore per la misurazione dell?umidit? 6 presenta una precisione relativa di ? 4% RH e presenta un range di misurazione che ? compreso tra 0% RH e 80% RH; il sensore per la misurazione della pressione atmosferica 7 presenta una risoluzione di 1,5 Pa (a 0,3 m di altitudine) e un range di misurazione che ? compreso tra 50 kPa e 110 kPa (fino a 10 Km di altitudine); il sensore per la misurazione dei composti organici volatili 8 ? configurato per rilevare i composti organici volatili totali (COVT) e presenta un range di misurazione che ? compreso tra 0 ppb e 60000 ppb. It should be underlined that, although in figure 2 the sensors 4 are shown separate and spaced apart from each other inside the support body 3, is it possible that more? of a sensor 4 is included in the same element, that is to say that more? 4 sensors can be assembled together. For example, ? It is possible that the sensor for measuring the temperature is 5 and that the sensor for measuring the humidity? 6 are both included in a single element. In preferred embodiments, the temperature measurement sensor 5 has an accuracy of ? 0.4 ?C and has a measurement range that ? between - 10 ?C and 85 ?C; the sensor for measuring humidity? 6 has a relative precision of ? 4% RH and has a measurement range that is ? between 0% RH and 80% RH; the sensor for measuring atmospheric pressure 7 has a resolution of 1.5 Pa (at 0.3 m altitude) and a measurement range that is ? between 50 kPa and 110 kPa (up to 10 km altitude); the sensor for measuring volatile organic compounds 8 ? configured to detect total volatile organic compounds (VOCT) and has a measurement range that is between 0 ppb and 60000 ppb.
Vantaggiosamente, inoltre, la pluralit? di sensori 4 comprende inoltre almeno uno tra i seguenti: un sensore per la misurazione dell?ozono 11, un sensore per la misurazione delle polveri sottili 12 (come, ad esempio PM 2,5 e PM 10), un sensore per la misurazione dell?anidride carbonica 13, un sensore per la misurazione del diossido di azoto 14. Il sensore per la misurazione dell?ozono 11 risulta essere particolarmente vantaggioso in quanto consente di determinare se ? stata effettuata una sanificazione dell?ambiente in cui ? installato il dispositivo elettronico 1. Furthermore, advantageously, the plurality? of sensors 4 also includes at least one of the following: a sensor for measuring ozone 11, a sensor for measuring fine particles 12 (such as, for example, PM 2.5 and PM 10), a sensor for measuring ?carbon dioxide 13, a sensor for measuring nitrogen dioxide 14. The sensor for measuring ozone 11 is particularly advantageous as it allows you to determine whether ? Has a sanitization of the environment been carried out? installed the electronic device 1.
L?unit? elettronica di elaborazione 15 ? operativamente collegata ai sensori 4 per ricevere da essi informazioni, in formato digitale, circa le grandezze fisiche misurate dagli stessi sensori 4. L?unit? elettronica di elaborazione 15 ? inoltre configurata per elaborare le informazioni che riceve dai sensori 4. Ulteriormente, l?unit? elettronica di elaborazione 15 presenta almeno un ingresso 16 e almeno un?uscita 17 per il collegamento ad altri elementi diversi dalla pluralit? di sensori 4. The unit? processing electronics 15 ? operationally connected to the sensors 4 to receive information from them, in digital format, about the physical quantities measured by the same sensors 4. The unit? processing electronics 15 ? It is also configured to process the information it receives from sensors 4. Furthermore, the unit? processing electronics 15 has at least one input 16 and at least one output 17 for connection to other elements other than the plurality? of sensors 4.
In alcune forme di realizzazione l?unit? elettronica di elaborazione 15 ? configurata per elaborare le informazioni che riceve dai sensori 4 tramite un algoritmo basato su intelligenza artificiale. Vantaggiosamente, l?algoritmo basato su intelligenza artificiale consente sia di calcolare sia di prevedere le grandezze fisiche dell?ambiente in cui ? installato il dispositivo elettronico 1. Oltre ai sensori 4 descritti in precedenza, nelle forme di realizzazione preferite l?unit? elettronica di elaborazione 15 ? operativamente collegabile inoltre ad almeno uno tra i seguenti (non mostrati nelle figure): un sensore per la misurazione del perossido di idrogeno, un sensore per la misurazione del radon, un sensore per la misurazione della formaldeide. Similmente a quanto descritto per il sensore per la misurazione dell?ozono 11, anche il sensore per la misurazione del perossido di idrogeno risulta essere particolarmente vantaggioso in quanto consente di determinare se ? stata effettuata una sanificazione dell?ambiente in cui ? installato il dispositivo elettronico1. In some embodiments the unit? processing electronics 15 ? configured to process the information it receives from 4 sensors via an algorithm based on artificial intelligence. Advantageously, the algorithm based on artificial intelligence allows both to calculate and predict the physical quantities of the environment in which it is located. installed the electronic device 1. In addition to the sensors 4 described previously, in the preferred embodiments the unit? processing electronics 15 ? furthermore operationally connectable to at least one of the following (not shown in the figures): a sensor for measuring hydrogen peroxide, a sensor for measuring radon, a sensor for measuring formaldehyde. Similarly to what has been described for the sensor for measuring ozone 11, the sensor for measuring hydrogen peroxide is also particularly advantageous as it allows you to determine whether ? Has a sanitization of the environment been carried out? installed the electronic device1.
Vantaggiosamente, l?unit? elettronica di elaborazione 15 ? configurata per essere collegata a tali sensori 4 tramite un collegamento seriale. Advantageously, the unit? processing electronics 15 ? configured to be connected to these 4 sensors via a serial connection.
In alcune forme di realizzazione, il dispositivo elettronico 1 comprende il rilevatore di movimento 10, e gli altri sensori 4 sono commutabili tra una configurazione operativa, in cui questi sensori 4 sono attivi e misurano le grandezze fisiche, e una configurazione non operativa, in cui questi sensori 4 sono disattivi. L?unit? elettronica di elaborazione 15 ? configurata per commutare questi sensori 4 dalla configurazione non operativa alla configurazione operativa, quando il rilevatore di movimento 10 rileva un movimento. Ad esempio, quando una persona entra in un ambiente in cui ? installato il dispositivo elettronico 1, il rilevatore di movimento 10 rileva il movimento della persona e attiva gli altri sensori 4 in modo tale da poter controllare la qualit? ambientale all?interno dell?edificio. Vantaggiosamente, il rilevatore di movimento 10 ? un rilevatore di movimento 10 a infrarossi (PIR). In alcune di queste forme di realizzazione, gli altri sensori 4 mantengono la configurazione operativa per un tempo predeterminato a partire dalla commutazione dalla configurazione non operativa alla configurazione operativa (il tempo per il quale questi sensori 4 vengono mantenuti attivi pu? anche essere impostato dall?utilizzatore): ci? ? vantaggioso nel caso in cui le persone stiano ferme per lungo tempo all?interno dell?edificio (come, ad esempio, in un ufficio). In altre di queste forme di realizzazione, gli altri sensori 4 vengono nuovamente commutati dalla configurazione operativa alla configurazione non operativa quando il rilevatore di movimento 10 non rileva alcun movimento nell?edificio: ci? ? vantaggioso nel caso in cui le persone si muovano molto all?interno dell?edificio (come, ad esempio, in una palestra). Nelle forme realizzative preferite, l?unit? elettronica di elaborazione 15 ? configurata per elaborare le informazioni che riceve dalla pluralit? di sensori 4 o allo scopo di generare un segnale di uscita o allo scopo di memorizzare dati collegati alle informazioni (dati che possono corrispondere direttamente alle misurazioni effettuate o a loro elaborazioni). In some embodiments, the electronic device 1 includes the motion detector 10, and the other sensors 4 are switchable between an operational configuration, in which these sensors 4 are active and measure physical quantities, and a non-operational configuration, in which these 4 sensors are deactivated. The unit? processing electronics 15 ? configured to switch these sensors 4 from the non-operational configuration to the operational configuration, when the motion detector 10 detects movement. For example, when a person enters an environment where ? Once the electronic device 1 is installed, the motion detector 10 detects the movement of the person and activates the other sensors 4 in such a way as to be able to control the quality of the device. environmental inside the building. Advantageously, the motion detector 10? a 10 infrared (PIR) motion detector. In some of these embodiments, the other sensors 4 maintain the operational configuration for a predetermined time starting from the switching from the non-operational configuration to the operational configuration (the time for which these sensors 4 are kept active can also be set by the user): there? ? advantageous in the event that people remain stationary for a long time inside the building (such as, for example, in an office). In other of these embodiments, the other sensors 4 are again switched from the operational configuration to the non-operational configuration when the motion detector 10 does not detect any movement in the building: this? ? advantageous in the event that people move a lot within the building (such as, for example, in a gym). In the preferred embodiments, the unit? processing electronics 15 ? configured to process the information it receives from the plurality? of sensors 4 or for the purpose of generating an output signal or for the purpose of storing data linked to information (data that can correspond directly to the measurements carried out or to their processing).
Nel caso in cui l?unit? elettronica di elaborazione 15 ? configurata per generare un segnale di uscita in corrispondenza di detta almeno una uscita 17, vantaggiosamente l?unit? elettronica di elaborazione 15 ? anche programmata per permettere ad un utilizzatore di programmare la generazione del segnale di uscita in funzione dell?elaborazione delle informazioni che l?unit? elettronica di elaborazione 15 riceve dai sensori 4. Sostanzialmente, in queste forme di realizzazione i sensori 4 misurano le grandezze fisiche dell?ambiente in cui ? installato il dispositivo elettronico 1 (quali, ad esempio, la temperatura, l?umidit?, la pressione atmosferica, ecc...) e inviano queste informazioni all?unit? elettronica di elaborazione 15, la quale riceve tali informazioni e le elabora. In seguito all?elaborazione, l?unit? elettronica di elaborazione 15 genera il segnale di uscita in funzione dell?elaborazione delle informazioni. In case the unit? processing electronics 15 ? configured to generate an output signal in correspondence with said at least one output 17, advantageously the unit? processing electronics 15 ? also programmed to allow a user to program the generation of the output signal according to the processing of information that the unit? processing electronics 15 receives from the sensors 4. Substantially, in these embodiments the sensors 4 measure the physical quantities of the environment in which? electronic device 1 is installed (such as, for example, temperature, humidity, atmospheric pressure, etc...) and send this information to the unit? processing electronics 15, which receives this information and processes it. Following processing, the unit? processing electronics 15 generates the output signal according to the processing of the information.
Per quanto riguarda l?elaborazione delle informazioni, nelle forme di realizzazione preferite l?unit? elettronica di elaborazione 15 ? programmata o ? programmabile per elaborare le informazioni circa le grandezze fisiche misurate dai sensori 4, tramite un confronto tra un valore misurato di una o pi? grandezze fisiche con i valori attesi delle stesse grandezze fisiche. In alcuni casi, i valori attesi delle grandezze fisiche sono dei valori compresi in un range di valori che si estende tra un valore minimo e un valore massimo. In altri casi, i valori attesi delle grandezze fisiche sono dei valori inferiori a un valore minimo e/o valori superiori a un valore massimo. In altri casi ancora, i valori attesi delle grandezze fisiche non sono un singolo range di valori, ma possono essere o valori o range determinati separati l?uno dall?altro. Regarding information processing, in the preferred embodiments the unit? processing electronics 15 ? planned or? programmable to process information about the physical quantities measured by the sensors 4, through a comparison between a measured value of one or more physical quantities with the expected values of the same physical quantities. In some cases, the expected values of physical quantities are values included in a range of values that extends between a minimum value and a maximum value. In other cases, the expected values of the physical quantities are values lower than a minimum value and/or values higher than a maximum value. In still other cases, the expected values of the physical quantities are not a single range of values, but can be either determined values or ranges separated from each other.
In ogni caso, l?unit? elettronica di elaborazione 15 ? preferibilmente programmata per permettere all?utilizzatore di programmare la generazione del segnale di uscita in funzione del confronto tra il valore misurato dai sensori 4 e il valore atteso delle grandezze fisiche. In particolare, il segnale di uscita pu? essere generato quando almeno una delle grandezze fisiche misurate dai sensori 4 non corrisponde a uno dei valori attesi della stessa grandezza fisica. Ci?, infatti, significa che la grandezza fisica considerata non rientra nei valori che sono considerati accettabili (e che quindi determinano una qualit? ambientale accettabile). Lo scostamento di una grandezza fisica dal suo valore atteso pu? anche essere segnalato all?utilizzatore tramite un segnale di uscita generato dall?unit? elettronica di elaborazione 15. In alcune forme di realizzazione, come quella mostrata in figura 1, il dispositivo elettronico 1 comprende spie luminose, come ad esempio i led 18 visibili in figura 1, che, in base ai segnali di uscita dall?unit? elettronica di elaborazione 15 (e quindi in base alla qualit? ambientale dell?edificio) si illuminano in modo diverso, ad esempio con diverse intensit? o con diversi colori. In alternativa sono possibili segnalatori di altro tipo, sia visivo, sia acustico, nonch? l?invio di segnali a dispositivi remoti. In any case, the unit? processing electronics 15 ? preferably programmed to allow the user to program the generation of the output signal based on the comparison between the value measured by the sensors 4 and the expected value of the physical quantities. In particular, the output signal can? be generated when at least one of the physical quantities measured by the sensors 4 does not correspond to one of the expected values of the same physical quantity. This, in fact, means that the physical quantity considered does not fall within the values that are considered acceptable (and which therefore determine acceptable environmental quality). The deviation of a physical quantity from its expected value can also be signaled to the user via an output signal generated by the unit? processing electronics 15. In some embodiments, such as the one shown in figure 1, the electronic device 1 includes indicator lights, such as for example the LEDs 18 visible in figure 1, which, based on the output signals from the unit? processing electronics 15 (and therefore based on the environmental quality of the building) light up differently, for example with different intensities? or with different colors. Alternatively, other types of indicators are possible, both visual and acoustic, as well as? sending signals to remote devices.
Nelle forme di realizzazione preferite, l?uscita 17 dell?unit? elettronica di elaborazione 15 ? operativamente collegabile ad almeno una apparecchiatura 19 parte di un impianto domotico. In questo caso l?unit? elettronica di elaborazione 15 ? programmata per permettere all?utilizzatore di programmare la generazione di un segnale di uscita che corrisponde a un comando operativo per l?apparecchiatura 19. In particolare, il comando operativo pu? corrispondere a un comando di attivazione dell?apparecchiatura 19 o a un comando di disattivazione dell?apparecchiatura 19. A titolo esemplificativo, l?apparecchiatura 19 pu? essere almeno una tra: una lampada, un serramento, una apparecchiatura di riscaldamento e/o raffrescamento, una apparecchiatura di deumidificazione e/o umidificazione e una apparecchiatura di aerazione. Ad esempio, nel caso in cui il sensore per la misurazione della temperatura 5 rilevi una temperatura superiore al valore massimo del range predeterminato, l?unit? elettronica di elaborazione 15 pu? attivare l?apparecchiatura di raffrescamento, nel caso in cui sia disattiva, o pu? disattivare l?apparecchiatura di riscaldamento, nel caso in cui sia attiva. Inoltre, poich? l?unit? elettronica di elaborazione 15 pu? essere programmata dall?utilizzatore, l?utilizzatore stesso pu? scegliere, in base alle sue esigenze, quale apparecchiatura 19 azionare in base al segnale di uscita (vale a dire che l?utilizzatore pu? decidere a quale comando operativo far corrispondere un determinato segnale di uscita in base a quale apparecchiatura 19 ? collegata all?uscita 17). In questo modo ? possibile infatti che l?unit? elettronica di elaborazione 15 attivi e/o disattivi pi? di una apparecchiatura 19. In preferred embodiments, output 17 of the unit? processing electronics 15 ? operationally connectable to at least one device 19 part of a home automation system. In this case the unit? processing electronics 15 ? programmed to allow the user to program the generation of an output signal that corresponds to an operational command for the equipment 19. In particular, the operational command can correspond to an activation command of the equipment 19 or a deactivation command of the equipment 19. By way of example, the equipment 19 can? be at least one of: a lamp, a window, a heating and/or cooling device, a dehumidifying and/or humidifying device and a ventilation device. For example, in the event that the temperature measurement sensor 5 detects a temperature higher than the maximum value of the predetermined range, the unit? processing electronics 15 pu? activate the cooling equipment, if it is deactivated, or can? deactivate the heating equipment, if it is active. Furthermore, since? the unit? processing electronics 15 pu? be programmed by the user, the user himself can choose, based on his needs, which equipment 19 to operate based on the output signal (i.e. the user can decide which operating command to correspond to a given output signal based on which equipment 19 is connected to the exit 17). In this way ? in fact, it is possible that the unit? processing electronics 15 active and/or deactivated more? of a piece of equipment 19.
Vantaggiosamente, il dispositivo elettronico 1 comprende inoltre una interfaccia di comunicazione remota che comprende almeno una delle seguenti tipologie di collegamento remoto: un collegamento cablato, LoRa, Bluetooth e Wi-Fi. Tramite l?interfaccia di comunicazione remota, l?unit? elettronica di elaborazione 15 ? operativamente collegabile a un dispositivo di comando remoto 20 (come, ad esempio, a uno smartphone o a un computer). In queste forme di realizzazione, l?unit? elettronica di elaborazione 15 ? configurata per comunicare con il dispositivo di comando remoto 20 tramite l?interfaccia di comunicazione remota ad esempio per inviare al dispositivo di comando remoto 20, in uso, le informazioni circa le grandezze fisiche misurate dai sensori 4 e/o per ricevere comandi dal dispositivo di comando remoto 20. Advantageously, the electronic device 1 further comprises a remote communication interface which includes at least one of the following types of remote connection: a wired connection, LoRa, Bluetooth and Wi-Fi. Via the remote communication interface, the unit? processing electronics 15 ? operationally connectable to a remote control device 20 (such as, for example, a smartphone or a computer). In these embodiments, the unit? processing electronics 15 ? configured to communicate with the remote control device 20 via the remote communication interface, for example to send to the remote control device 20, in use, information about the physical quantities measured by the sensors 4 and/or to receive commands from the control device remote control 20.
Passando ora a descrivere il sistema 2 per il controllo della qualit? ambientale di un edificio (sinteticamente richiamato nel seguito sistema 2), esso comprende almeno un dispositivo master 21 e almeno un dispositivo slave 22 che sono configurati per interagire tra loro. Vantaggiosamente, ad ogni dispositivo master 21 pu? essere associata una pluralit? di dispositivi slave 22. Now moving on to describe system 2 for quality control? environment of a building (briefly referred to in system 2 below), it includes at least one master device 21 and at least one slave device 22 which are configured to interact with each other. Advantageously, each master device 21 can be associated with a plurality? of slave devices 22.
Il dispositivo master 21 corrisponde al dispositivo elettronico 1 per il controllo della qualit? ambientale di un edificio descritto in precedenza: quanto sopra esposto risulta quindi essere applicabile al dispositivo master 21. Il dispositivo slave 22, invece, ? analogo al dispositivo elettronico 1 per il controllo della qualit? ambientale di un edificio descritto in precedenza tranne per il fatto di essere privo dell?unit? elettronica di elaborazione 15. Does master device 21 correspond to electronic quality control device 1? environment of a building described previously: the above is therefore applicable to the master device 21. The slave device 22, on the other hand, is similar to electronic device 1 for quality control? environmental of a building previously described except for the fact that it lacks the unit? processing electronics 15.
Il dispositivo slave 22 ? configurato per inviare al dispositivo master 21 informazioni circa le grandezze fisiche misurate alla pluralit? di sensori 4 che sono parte dello stesso dispositivo slave 22. Il dispositivo master 21, invece, ? configurato per elaborare, oltre alle proprie, anche le informazioni che riceve dal dispositivo slave 22. The slave device 22 ? configured to send information about the physical quantities measured in plurality to the master device 21? of sensors 4 which are part of the same slave device 22. The master device 21, however, is configured to process, in addition to its own, also the information it receives from the slave device 22.
Vantaggiosamente, il dispositivo master 21 e il dispositivo slave 22 sono posizionabili in zone diverse dell?edificio (ad esempio, in una casa il dispositivo master 21 pu? essere posizionato in una prima stanza e il dispositivo slave 22 pu? essere posizionato in una seconda stanza). In questo modo, il dispositivo master 21 elabora sia le informazioni circa le grandezze fisiche dell?ambiente in cui ? installato il dispositivo master 21, sia le informazioni circa le grandezze fisiche dell?ambiente in cui ? installato il dispositivo slave 22. Advantageously, the master device 21 and the slave device 22 can be positioned in different areas of the building (for example, in a house the master device 21 can be positioned in a first room and the slave device 22 can be positioned in a second room). In this way, the master device 21 processes both information about the physical quantities of the environment in which it is located. the master device 21 is installed, and the information about the physical quantities of the environment in which it is installed? installed the slave device 22.
Si sottolinea che sono possibili forme di realizzazione del sistema 2 comprendenti sia pi? dispositivi master 21 sia pi? dispositivi slave 22 (nonostante non siano rappresentate nelle figure). In queste forme di realizzazione ? possibile collegare tra loro i dispositivi in base alle esigenze dell?utilizzatore. Ad esempio, ? possibile che i dispositivi master 21 non siano collegati tra loro, in modo tale da funzionare indipendentemente l?uno rispetto all?altro; oppure ? possibile che i dispositivi master 21 siano collegati tra loro, in modo tale da agire coordinatamente. It is underlined that there are possible embodiments of system 2 comprising both pi? master devices 21 both more? slave devices 22 (although they are not represented in the figures). In these embodiments ? It is possible to connect the devices together according to the user's needs. For example, ? it is possible that the master devices 21 are not connected to each other, so as to function independently of each other; or ? It is possible that the master devices 21 are connected to each other, so as to act in coordination.
Preferibilmente, il sistema 2 comprende inoltre almeno una apparecchiatura 19 che ? operativamente collegata al dispositivo master 21, vantaggiosamente una pluralit? di apparecchiature 19 diverse, ciascuna operativamente attiva in un medesimo ambiente e/o in ambienti diversi. In alcune forme di realizzazione il dispositivo master 21 ? configurato per generare un segnale di uscita in funzione dell?elaborazione delle informazioni che l?unit? elettronica di elaborazione 15 del dispositivo master 21 riceve dai sensori 4 dello stesso dispositivo master 21 o in funzione delle informazioni che il dispositivo master 21 riceve dal dispositivo slave 22. In altre forme di realizzazione, il segnale di uscita ? generato in funzione dell?elaborazione sia delle informazioni che l?unit? elettronica di elaborazione 15 riceve dai sensori 4 dello stesso dispositivo master 21 sia in funzione delle informazioni che il dispositivo master 21 riceve dal dispositivo slave 22. In ogni caso, il segnale di uscita corrisponde a un comando operativo per l?apparecchiatura 19. Ad esempio, ? possibile che sia i sensori 4 del dispositivo master 21 sia i sensori 4 del dispositivo slave 22 misurino una temperatura inferiore al valore atteso: l?unit? elettronica di elaborazione 15 invia il comando operativo per azionare l?apparecchiatura di riscaldamento in modo tale da alzare la temperatura sia nella zona dell?edificio in cui ? posizionato il dispositivo master 21, sia nella zona dell?edificio in cui ? posizionato il dispositivo slave 22. Preferably, the system 2 further comprises at least one device 19 which is operationally connected to the master device 21, advantageously a plurality? of different equipment 19, each operationally active in the same environment and/or in different environments. In some embodiments the master device 21 ? configured to generate an output signal based on the processing of information that the unit? processing electronics 15 of the master device 21 receives from the sensors 4 of the same master device 21 or as a function of the information that the master device 21 receives from the slave device 22. In other embodiments, the output signal is generated as a function of the processing of both the information and the unit? processing electronics 15 receives from the sensors 4 of the same master device 21 both as a function of the information that the master device 21 receives from the slave device 22. In any case, the output signal corresponds to an operational command for the equipment 19. For example , ? It is possible that both the sensors 4 of the master device 21 and the sensors 4 of the slave device 22 measure a temperature lower than the expected value: the unit? processing electronics 15 sends the operational command to operate the heating equipment in such a way as to raise the temperature both in the area of the building in which it is positioned the master device 21, both in the area of the building in which it is positioned the slave device 22.
Inoltre, il sistema 2 vantaggiosamente comprende un software, installabile su un dispositivo di comando remoto 20, che pu? essere configurato per permettere all?utilizzatore di inviare il comando operativo all?apparecchiatura 19, e/o per permettere all?utilizzatore di interagire con l?unit? elettronica di elaborazione 15 del dispositivo master 21, e/o per permettere all?utilizzatore di programmare l?unit? elettronica di elaborazione 15 del dispositivo master In alcune forme di realizzazione preferite, il software permette sia il controllo sia la programmazione. In questo caso, l?utilizzatore, tramite il dispositivo di comando remoto 20, pu? sia programmare l?unit? elettronica di elaborazione 15 sia inviare comandi operativi una tantum alle apparecchiature 19 (ad esempio, l?utilizzatore pu? visualizzare sul dispositivo di comando remoto 20 le informazioni sulle grandezze fisiche ambientali e, sulla base di queste, pu? attivare/disattivare delle apparecchiature 19). Furthermore, system 2 advantageously includes software, which can be installed on a remote control device 20, which can be configured to allow the user to send the operating command to the equipment 19, and/or to allow the user to interact with the unit? processing electronics 15 of the master device 21, and/or to allow the user to program the unit? master device processing electronics 15 In some preferred embodiments, the software allows for both control and programming. In this case, the user, via the remote control device 20, can both program the unit? processing electronics 15 and sending one-off operational commands to the equipment 19 (for example, the user can view information on the physical environmental quantities on the remote control device 20 and, on the basis of these, can activate/deactivate the equipment 19 ).
Nelle forme di realizzazione preferite, il sistema 2 comprende inoltre una piattaforma centralizzata di gestione 23, la quale ? configurata per ricevere le informazioni circa le grandezze fisiche misurate dai sensori 4 del dispositivo master 21 e per ricevere le informazioni circa le grandezze fisiche misurate dai sensori 4 del dispositivo slave 22. La piattaforma centralizzata di gestione 23 pu? essere ad esempio costituita da un computer, che opera vantaggiosamente su una piattaforma su un cloud, dotato di uno specifico software e comprende vantaggiosamente una unit? di memoria per memorizzare le informazioni ricevute. Preferibilmente, inoltre, tali informazioni possono essere inviate ad altri dispositivi che sono parte del sistema 2. In questo modo, la piattaforma centralizzata di gestione 23 svolge sia la funzione di database (memorizzando le informazioni che possono essere utilizzate per fini statistici e per documentare l?andamento della qualit? ambientale), sia la funzione di mezzo di comunicazione per mettere in comunicazione tra loro i dispositivi che sono parte del sistema 2. In the preferred embodiments, the system 2 further comprises a centralized management platform 23, which is configured to receive information about the physical quantities measured by the sensors 4 of the master device 21 and to receive information about the physical quantities measured by the sensors 4 of the slave device 22. The centralized management platform 23 can? be for example made up of a computer, which advantageously operates on a platform on a cloud, equipped with specific software and advantageously includes a unit? memory to store the information received. Preferably, furthermore, this information can be sent to other devices that are part of the system 2. In this way, the centralized management platform 23 performs both the database function (storing the information that can be used for statistical purposes and to document the "trend of environmental quality"), and the function of a means of communication to put the devices that are part of the system in communication with each other 2.
Un esempio di utilizzo del dispositivo elettronico 1 oggetto della presente invenzione ? quello di effettuare un controllo generale di una stanza dell?edificio: il dispositivo elettronico 1 ? configurato per controllare la qualit? ambientale della stanza e per gestire l?intera stanza interagendo con le apparecchiature 19 installate nella stanza (quali ad esempio una lampada o un serramento come una tapparella) creando sostanzialmente un?isola indipendente. Inoltre, dispositivi elettronici 1 posti in stanze diverse dello stesso edificio possono essere vantaggiosamente collegati tra loro per interagire e controllare cos? globalmente l?edificio (ognuno controllando una diversa stanza). An example of use of the electronic device 1 object of the present invention? is to carry out a general check of a room in the building: the electronic device 1? configured to control the quality? environment of the room and to manage the entire room by interacting with the equipment 19 installed in the room (such as a lamp or a window such as a roller shutter) essentially creating an independent island. Furthermore, electronic devices 1 located in different rooms of the same building can be advantageously connected to each other to interact and thus control? the building globally (each controlling a different room).
Un ulteriore esempio di utilizzo del dispositivo elettronico 1 oggetto della presente invenzione ? quello di effettuare il controllo di una camera d?albergo: il dispositivo elettronico 1 ? configurato sia per controllare la qualit? dell?aria della camera d?albergo, sia per gestire la camera d?albergo interagendo con le apparecchiature 19 installate nella stessa camera d?albergo (come, ad esempio, con una lampada, con una tapparella, ecc...). Inoltre il dispositivo elettronico 1 ? comandabile da una applicazione installata sul dispositivo di comando remoto 20, ad esempio uno smartphone: in questo modo l?utilizzatore pu? aprire l?applicazione scansionando un codice (come un QR-code) e gestire la camera d?albergo dall?esterno di essa (ad esempio, da una zona pi? comoda per le proprie esigenze). Ci? risulta essere vantaggioso in quanto pi? igienico per l?utilizzatore, che pu? evitare di utilizzare le proprie mani direttamente sul dispositivo elettronico 1. A further example of use of the electronic device 1 object of the present invention? that of carrying out the control of a hotel room: the electronic device 1? configured both to control the quality? of the air in the hotel room, and to manage the hotel room by interacting with the equipment 19 installed in the same hotel room (such as, for example, with a lamp, with a roller shutter, etc...). Furthermore, the electronic device 1? can be controlled from an application installed on the remote control device 20, for example a smartphone: in this way the user can open the application by scanning a code (such as a QR-code) and manage the hotel room from outside it (for example, from an area more convenient for your needs). There? turns out to be advantageous as it is more hygienic for the user, who can? avoid using your hands directly on the electronic device 1.
La presente invenzione consegue importanti vantaggi. The present invention achieves important advantages.
Grazie alla presente invenzione, infatti, ? possibile realizzare un dispositivo elettronico e un sistema per il controllo della qualit? ambientale all?interno di un edificio che consenta di ottenere un monitoraggio e/o un controllo efficace della qualit? ambientale, in particolare nelle forme di realizzazione in cui ? presente un algoritmo basato su intelligenza artificiale. Thanks to the present invention, in fact, ? Is it possible to create an electronic device and a quality control system? environment within a building that allows for effective monitoring and/or control of quality? environmental, in particular in the embodiments in which ? There is an algorithm based on artificial intelligence.
Inoltre, grazie alla presente invenzione ? possibile realizzare un dispositivo elettronico e un sistema per il controllo della qualit? ambientale all?interno di un edificio che comporti un minore dispendio energetico e che presenti costi di gestione inferiori rispetto ai dispositivi gi? noti per il controllo della qualit? del comfort ambientale. Furthermore, thanks to the present invention? Is it possible to create an electronic device and a quality control system? environmental inside a building which involves less energy expenditure and which has lower management costs than devices already known for quality control? of environmental comfort.
Va infine rilevato che la presente invenzione risulta di relativamente facile realizzazione e che anche il costo connesso alla sua attuazione non risulta molto elevato. Finally, it should be noted that the present invention is relatively easy to implement and that the cost associated with its implementation is also not very high.
L?invenzione cos? concepita ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell?ambito del concetto inventivo che la caratterizza. The invention like this? conceived? susceptible to numerous modifications and variations, all falling within the scope of the inventive concept that characterizes it.
Tutti i dettagli sono rimpiazzabili da altri tecnicamente equivalenti ed i materiali impiegati, nonch? le forme e le dimensioni dei vari componenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze. All the details can be replaced by other technically equivalent ones and the materials used, as well as? the shapes and dimensions of the various components can be any according to needs.
Claims (14)
Priority Applications (1)
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| IT102021000032531A IT202100032531A1 (en) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | Electronic device and system for controlling environmental quality inside a building |
Applications Claiming Priority (1)
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| IT102021000032531A IT202100032531A1 (en) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | Electronic device and system for controlling environmental quality inside a building |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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|---|---|---|---|---|
| WO2016183237A1 (en) * | 2015-05-11 | 2016-11-17 | Enverid Systems, Inc. | Method and system for reduction of unwanted gases in indoor air |
| US20180156484A1 (en) * | 2016-12-01 | 2018-06-07 | Bitfinder, Inc. | Environmental condition manipulation control |
-
2021
- 2021-12-23 IT IT102021000032531A patent/IT202100032531A1/en unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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