ITMO20120222A1 - Sistema e metodo per il monitoraggio dell'inquinamento atmosferico - Google Patents

Description

“SISTEMA E METODO PER IL MONITORAGGIO DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO†.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un sistema e ad un metodo per il monitoraggio dell’ inquinamento atmosferico.

E’ sempre più sentita l’esigenza di monitorare e ridurre l’inquinamento atmosferico che, come noto, à ̈ causa di numerose ed ormai diffuse patologie che colpiscono l’uomo, quali ad esempio, patologie a carico dell’apparato polmonare cardiocircolatorio e del sistema immunitario.

Per monitoraggio dell’ inquinamento atmosferico, in particolare, à ̈ noto l’impiego di apposite centraline di rilevamento, opportunamente dislocate all’interno di un’area geografica da monitorare, provviste di sensori atmosferici in grado di rilevare gas e sostanze inquinanti quali, ad esempio, monossido di carbonio (CO), ossidi di azoto (NOx), ossidi di zolfo (SOx), idrocarburi (CxHy), ozono (O3) e particolato (PTS).

Tuttavia, tali centraline sono installazioni fisse e, pertanto, consentono di rilevare i valori di inquinamento atmosferico esclusivamente in corrispondenza di siti precisi all’interno dell’area geografica da monitorare, mentre l’inquinamento atmosferico in corrispondenza delle altre zone deve necessariamente essere determinato per approssimazione.

E’ noto, inoltre, l’impiego di laboratori mobili provvisti di più sensori atmosferici e dell’ apparecchiatura necessaria per l’elaborazione e l’analisi dei dati.

Tuttavia, l’impiego di tali laboratori mobili risulta considerevolmente costoso, in quanto richiede l’utilizzo di apparecchiature complesse e la continua presenza a bordo di personale qualificato.

Inoltre, mediante l’impiego di laboratori mobili à ̈ possibile effettuare un numero di rilevamenti comunque ridotto, con ripetizioni delle verifiche all' di una stessa zona anche molto dilatate nel tempo.

Per ovviare agli inconvenienti sopra descritti per le soluzioni note sono impiegate apparecchiature elettroniche installabili su veicoli, provviste di uno o più sensori atmosferici e di opportuni dispositivi di comunicazione, atte ad inviare i dati di inquinamento raccolti verso una o più centrali di elaborazione remote.

In particolare, il documento EP 1 113 268 A1 descrive un metodo ed un’apparecchiatura per il monitoraggio della qualità dell’aria all’intemo di una predeterminata area geografica, in cui l’apparecchiatura comprende una stazione fissa ed almeno una stazione mobile installata su di un veicolo.

La stazione mobile à ̈ provvista di sensori atmosferici per il rilevamento di gas inquinanti, un ricevitore satellitare per determinare la posizione del veicolo nel tempo, un’unità di acquisizione che riceve i dati dai sensori atmosferici e dal ricevitore satellitare ed un’interfaccia di trasmissione atta a trasmettere i dati raccolti.

La stazione fissa, inoltre, comprende un elaboratore con dispositivo di comunicazione del tipo di un modem con antenna ed un programma software per la visualizzazione e l’analisi dei dati raccolti e ricevuti dalla stazione mobile.

Tali metodo ed apparecchiatura noti si propongono di fornire un controllo continuo delle condizioni di inquinamento all’ interno dell’area monitorata mediante una rappresentazione delle concentrazioni medie (oraria, giornaliera, mensile, ecc.) delle sostanze inquinanti presenti.

Inoltre, il documento WO 201 1/069136 A2 descrive una ruota elettrica per biciclette che può essere provvista di almeno un sensore ambientale, un ricevitore satellitare per determinare la posizione della bicicletta nel tempo, ed un’unità di comunicazione per trasmettere i dati rilevati relativi all’ inquinamento ambientale ed alla posizione.

Tuttavia, anche tali apparecchiature di tipo noto non sono prive di inconvenienti.

Infatti, i sensori ambientali comunemente impiegati richiedono interventi di manutenzione continui e ripetuti nel tempo, volti a effettuare la taratura e la calibrazione delle caratteristiche metrologiche che definiscono la precisione dei sensori stessi, quali ad esempio, l’accuratezza, la risoluzione, la deriva di zero e la deriva di span.

In particolare, la precisione di un sensore ambientale à ̈ il grado di approssimazione con cui il sensore à ̈ in grado di definire la grandezza misurata, l’accuratezza à ̈ la capacità del sensore di rilevare un valore di concentrazione di un gas più o meno vicino al valore di concentrazione reale, mentre la risoluzione à ̈ la più piccola quantità che il sensore à ̈ in grado di rilevare.

Inoltre, parametri fondamentali nella valutazione dell’efficacia di un sensore ambientale sono la deriva dallo zero, che indica lo scostamento graduale nel tempo della risposta media ad un gas di azzeramento, cioà ̈ ad un gas che dovrebbe far rilevare lo zero al sensore, e la deriva di span, che invece indica lo scostamento graduale nel tempo della risposta media ad un gas a concentrazione nota.

Tali parametri possono variare nel tempo e questo finisce inevitabilmente con l’influire in modo negativo sulla qualità delle misure effettuate dal sensore atmosferico.

E’ necessario quindi l’intervento periodico di tecnici specializzati che effettuino la taratura, cosa che richiede in molti casi la disinstallazione del sensore e la spedizione dello stesso presso laboratori in grado di effettuare tutte le operazioni di messa a punto.

Inevitabilmente, questo comporta costi di manutenzione considerevoli, nonché periodi di inattività dei sensori atmosferici non trascurabili e ripetuti nel tempo.

Il compito principale della presente invenzione à ̈ quello di escogitare un sistema ed un metodo per il monitoraggio dell’inquinamento atmosferico che consentano di effettuare la taratura dei sensori atmosferici utilizzati in modo efficace ed in tempi rapidi.

Altro scopo del presente trovato à ̈ quello di escogitare un sistema ed un metodo per il monitoraggio dell’ inquinamento atmosferico che consentano di ridurre i costi di manutenzione dei sensori atmosferici utilizzati.

Altro scopo del presente trovato à ̈ quello di escogitare un sistema ed un metodo per il monitoraggio dell’inquinamento atmosferico che consentano di eliminare o comunque di ridurre considerevolmente i tempi di inattività dei sensori atmosferici utilizzati.

Altro scopo del presente trovato à ̈ quello di escogitare un sistema ed un metodo per il monitoraggio dell’ inquinamento atmosferico che consentano di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell’ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego.

Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente sistema per il monitoraggio dell’ inquinamento atmosferico, comprendente almeno un’apparecchiatura mobile predisposta su di un veicolo ed almeno una centrale di elaborazione remota, in cui detta apparecchiatura mobile comprende:

- almeno un’unità di localizzazione atta a rilevare coordinate geografiche di detto veicolo;

- almeno un sensore atmosferico atto a rilevare almeno un valore di inquinamento atmosferico;

- almeno un’unità di trasmissione atta a trasmettere dette coordinate geografiche e detto valore di inquinamento atmosferico;

ed in cui detta centrale di elaborazione remota comprende:

- almeno un’unità di ricezione atta a ricevere dette coordinate geografiche e detto valore di inquinamento atmosferico;

- almeno un’unità di elaborazione atta ad elaborare dette coordinate geografiche e detto valore di inquinamento atmosferico per il monitoraggio dell’inquinamento atmosferico all’interno di almeno un’area geografica;

caratterizzato dal fatto che comprende:

- almeno un sensore di verifica;

- mezzi di confronto tra detto valore di inquinamento atmosferico ed almeno un valore di inquinamento di riferimento rilevato da detto sensore di verifica, sostanzialmente in corrispondenza delle medesime coordinate geografiche;

- mezzi di segnalazione operativamente associati a detti mezzi di confronto ed atti a segnalare la necessità di un intervento di taratura di detto sensore atmosferico dell’apparecchiatura mobile, se detto valore di inquinamento atmosferico differisce in modo sostanziale da detto valore di inquinamento di riferimento.

Gli scopi sopra esposti sono raggiunti, inoltre, dal presente metodo per il monitoraggio dell’ inquinamento atmosferico, comprendente i seguenti passi:

- predisporre almeno un sensore atmosferico su di almeno un veicolo; - rilevare coordinate geografiche di detto veicolo;

- rilevare almeno un valore di inquinamento atmosferico mediante detto sensore atmosferico;

- elaborare dette coordinate geografiche e detto valore di inquinamento atmosferico per il monitoraggio dell’ inquinamento atmosferico all’interno di almeno un’area geografica;

caratterizzato dal fatto che comprende i seguenti passi:

- confrontare il valore di inquinamento atmosferico rilevato con almeno un valore di inquinamento di riferimento rilevato da almeno un sensore di verifica, sostanzialmente in corrispondenza delle medesime coordinate geografiche;

- se deto valore di inquinamento differisce sostanzialmente da detto valore di inquinamento di riferimento, allora segnalare la necessità di un intervento di taratura di deto sensore atmosferico.

Altre carateristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un sistema ed un metodo per il monitoraggio dell’ inquinamento atmosferico, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 Ã ̈ uno schema funzionale generale che illustra il sistema secondo il trovato;

le figure 2 e 3 sono grafici esemplificativi in cui sono messi a confronto possibili segnali di uscita, rispetivamente, di un sensore atmosferico e di un sensore di verifica del sistema secondo il trovato, misurati in funzione di variazioni della concentrazione di un gas inquinante;

le figure 4 e 5 sono diagrammi a blocchi generali che illustrano il metodo secondo il trovato.

Con particolare riferimento a tali figure, si à ̈ indicato globalmente con 1 un sistema per il monitoraggio dell’ inquinamento atmosferico.

In particolare, il sistema 1 comprende una pluralità di apparecchiature mobili 2 installabili su rispettivi veicoli V.

Il sistema 1 comprende, inoltre, almeno una centrale di elaborazione remota 3 ata a comunicare con ciascuna delle apparecchiature mobili 2. Secondo una preferita forma di attuazione del sistema 1, le apparecchiature mobili 2 sono installabili su veicoli elettrici di differente tipologia, quali automobili ed autocarri elettrici, biciclette motorizzate, scooter elettrici e veicoli simili, ed il sistema 1 comprende una o più colonnine di ricarica 4 dislocate all’ interno di una determinata area geografica e provviste di mezzi di ricarica 5 per la ricarica elettrica della batteria del veicolo V.

In una forma di realizzazione preferita, le apparecchiature mobili 2 sono installabili su biciclette elettriche a pedalata assistita.

Ciascuna apparecchiatura mobile 2 comprende un’unità di localizzazione 6 atta a rilevare le coordinate geografiche G del veicolo V e costituita, ad esempio, da un ricevitore di segnale satellitare.

Ciascuna apparecchiatura mobile 2 comprende, inoltre, almeno un sensore atmosferico 7 atto a rilevare almeno un valore di inquinamento atmosferico I in prossimità del veicolo V.

Preferibilmente, ciascuna apparecchiatura mobile 2 comprende più sensori atmosferici selezionati tra:

- un sensore di monossido di carbonio (CO);

- un sensore di ossidi di azoto (NOx);

- un sensore di ossidi di zolfo (SOx);

- un sensore di idrocarburi (CxHy);

- un sensore di ozono (O3);

- un sensore di temperatura;

- un sensore di umidità.

In particolare, per una misura efficace dell’inquinamento atmosferico à ̈ preferibile combinare l’utilizzo di almeno un sensore per la misura del livello di un gas inquinante con un sensore per la misura della temperatura e/o umidità dell’ ambiente.

Non si esclude, tuttavia, l' utilizzo di sensori atmosferici di differente tipologia.

Si precisa, inoltre, che con l’espressione “valore di inquinamento atmosferico†si intende uno o più valori, misurabili mediante tali sensori atmosferici 7, relativi a grandezze fisiche atte ad indicare la concentrazione di agenti inquinanti fisici, chimici e biologici presenti nell' aria quali, ad esempio, monossido di carbonio (CO), ossidi di azoto (NOx), ossidi di zolfo (SOx), idrocarburi (CxHy), ozono (O3) e particolato (PTS), nonché tutte quelle ulteriori grandezze fisiche atte a determinare le condizioni atmosferiche in prossimità del veicolo quali, ad esempio, temperatura ed umidità dell’aria.

Ciascuna apparecchiatura mobile 2 comprende, inoltre, un’unità di trasmissione 8 atta a trasmettere le coordinate geografiche G ed il valore di inquinamento atmosferico I verso la centrale di elaborazione remota 3. Ad esempio, l’unità di trasmissione 8 può essere costituita da un dispositivo trasmettitore ad onde radio atto a trasmettere attraverso la convenzionale rete di telefonia mobile o da un simile dispositivo.

Ciascuna apparecchiatura mobile 2 comprende, inoltre, mezzi di elaborazione 9, costituiti ad esempio da un microcontrollore o da un simile dispositivo, operativamente collegati all’unità di localizzazione 6, al sensore atmosferico 7 ed all’unità di trasmissione 8.

La centrale di elaborazione remota 3 comprende un’unità di ricezione 10 atta a ricevere le coordinate geografiche G ed il valore di inquinamento atmosferico I trasmessi dalle unità di trasmissione 8 di ciascuna delle apparecchiature mobili 2.

Ad esempio, l’unità di ricezione 10 può essere costituita da un dispositivo ricevitore ad onde radio atto a ricevere attraverso la convenzionale rete di telefonia mobile o da un simile dispositivo.

La centrale di elaborazione remota 3 comprende, inoltre, almeno un’unità di elaborazione 1 1 atta ad elaborare tutte le informazioni ricevute e relative ai differenti valori di inquinamento atmosferico I rilevati in corrispondenza di differenti coordinate geografiche G, al fine di monitorare le condizioni di inquinamento atmosferico all’ interno di una o più aree geografiche.

Utilmente, la centrale di elaborazione remota 3 può comprendere più unità di elaborazione 11 costituite, ad esempio, da uno o più elaboratori elettronici operativamente collegati tra loro mediante la convenzionale rete Internet e provvisti di una o più applicazioni software dedicate.

Vantaggiosamente, con riferimento ad una preferita forma di attuazione, illustrata in figura 1, il sistema 1 comprende più apparecchiature fisse 12, predisposte in corrispondenza di predefinite coordinate geografiche G e comprendenti uno o più sensori di verifica 13.

In particolare, le apparecchiature fisse 12 possono essere costituite da convenzionali centraline fisse dislocate all' dell’area geografica da monitorare e comunemente impiegate per il monitoraggio dell’inquinamento atmosferico.

Utilmente, come illustrato in figura 1, una o più apparecchiature fìsse 12 possono essere implementate all’interno delle colonnine di ricarica 4 destinate alla ricarica elettrica dei veicoli V.

Ciascuna apparecchiatura fissa 12 comprende, inoltre, un’unità di trasmissione 14 atta a trasmettere valori di inquinamento di riferimento Irverso l’unità di ricezione 10 della centrale di elaborazione remota 3.

Ad esempio, l’unità di trasmissione 14 può essere costituita da un dispositivo trasmettitore ad onde radio atto a trasmettere attraverso la convenzionale rete di telefonia mobile a o da un simile dispositivo.

Ciascuna apparecchiatura fissa 12 comprende, inoltre, mezzi di elaborazione 15, costituiti ad esempio da un microcontrollore o da un simile dispositivo, operativamente collegati al sensore di verifica 13 ed all’unità di trasmissione 13.

La centrale di elaborazione remota 3 à ̈ provvista di opportuni mezzi di confronto 16 atti a confrontare i valori di inquinamento atmosferico I rilevati mediante i sensori atmosferici 7 con rispettivi valori di inquinamento di riferimento Irrilevati dai sensori di verifica 13, in corrispondenza o comunque in prossimità delle medesime coordinate geografiche G.

La centrale di elaborazione remota 3 comprende, inoltre, mezzi di segnalazione 17, operativamente collegati ai mezzi di confronto 16, ed atti a segnalare la necessità di un intervento di taratura di uno dei sensori atmosferici 7, qualora il valore di inquinamento atmosferico I rilevato da tale sensore atmosferico differisca in modo sostanziale dal valore di inquinamento di riferimento Irrilevato da almeno uno dei sensori di verifica 13 in corrispondenza delle medesime coordinate geografiche G. Con riferimento ad una preferita forma di realizzazione del sistema 1, illustrata schematicamente in figura 1, i mezzi di confronto 16 ed i mezzi di segnalazione 17 sono realizzati mediante una o più applicazioni software e/o uno o più componenti hardware implementati sulla centrale di elaborazione remota 3.

Non si escludono, tuttavia, differenti forme di realizzazione del sistema 1 in cui i mezzi di confronto 16 ed i mezzi di segnalazione 17 sono implementati su differenti apparecchiature elettroniche, ad esempio sulle stesse apparecchiature mobili 2 installate a bordo dei veicoli V.

L’impiego dei sensori di verifica 13, unitamente ai mezzi di confronto 16 ed ai mezzi di segnalazione 17, consente di verificare in tempo reale l' effettiva efficacia ed affidabilità dei sensori atmosferici 7 e l' effettiva correttezza delle misure di valore di inquinamento atmosferico I effettuate. In tal modo, quindi, à ̈ possibile individuare rapidamente ed in modo semplice tutti quei sensori atmosferici 7 che necessitano di un’operazione di taratura, evitando pertanto inutili test od operazioni di taratura periodiche su tutti i sensori atmosferici 7.

Questo consente, pertanto, di ridurre in modo considerevole il numero complessivo di interventi di taratura ed il tempo complessivo di inattività dei singoli sensori atmosferici 7 e permette, invece, di effettuare esclusivamente interventi mirati sui soli sensori atmosferici 7 per cui à ̈ realmente necessario un intervento di taratura.

In tal modo, quando un veicolo V provvisto di un’apparecchiatura mobile 2 transita in corrispondenza, o comunque in prossimità, di una delle apparecchiature fìsse 12, i mezzi di confronto 16 effettuano un confronto tra il valore di inquinamento atmosferico I rilevato dal sensore atmosferico dell’apparecchiatura mobile 2 ed il valore di inquinamento di riferimento Irrilevato dal sensore di verifica 13 dell’apparecchiatura fissa 12, verificando quindi la necessità o meno di effettuare un intervento di taratura sul sensore atmosferico 7.

In particolare, i mezzi di confronto 16 comprendono mezzi di calcolo 18 di uno o più valori di offset O, calcolati come differenza tra i valori di inquinamento atmosferico I ed i valori di inquinamento di riferimento Irin corrispondenza di medesime coordinate geografiche G e di un istante temporale predefinito.

I mezzi di confronto 16 comprendono, inoltre, mezzi di comparazione 19 atti a comparare ciascun valore di offset O calcolato con almeno un valore di soglia T predefinito.

Se il modulo del valore di offset O calcolato à ̈ maggiore rispetto al valore di soglia T, allora i mezzi di segnalazione 17 segnalano la necessità di un intervento di manutenzione sul relativo sensore atmosferico 7.

I mezzi di calcolo 18 ed i mezzi di comparazione 19 possono essere realizzati, ad esempio, mediante ima o più applicazioni o componenti software e/o uno o più dispositivi o componenti hardware implementati sulla centrale di elaborazione remota 3.

Non si escludono, tuttavia, differenti forme di realizzazione del sistema 1 in cui i mezzi di calcolo 18 e i mezzi di comparazione 19 sono implementati su differenti apparecchiature elettroniche, ad esempio sulle stesse apparecchiature mobili 2 installate a bordo dei veicoli V.

A titolo esclusivamente esemplificativo, le figure 2 e 3 illustrano possibili valori dei segnali di uscita, rispettivamente, di un sensore atmosferico 7 e di un sensore di verifica 13 del sistema 1, in funzione di variazioni della concentrazione C di un gas inquinante.

I grafici illustrati in tali figure riportano, in ascissa, la concentrazione C di un generico gas inquinante espressa in parti per milione (ppm) e, in ordinata, la tensione di uscita Voutdi un generico sensore atmosferico espressa in mV.

In particolare, in figura 2 con il riferimento Vi à ̈ indicato un possibile valore di tensione di uscita di un sensore di verifica 13, mentre con il riferimento V1' à ̈ indicato un possibile valore di tensione di uscita di un sensore atmosferico 7 di una delle apparecchiature mobili 2. Entrambi i valori di tensione di uscita V1e V1' corrispondo ad un valore di concentrazione C di un gas inquinante rilevato in un determinato istante ed in corrispondenza determinate coordinate geografiche G all’interno dell’area geografica da monitorare.

Il valore di offset O1Ã ̈ calcolato come la differenza tra la tensione di uscita V1' del sensore atmosferico 7 e la tensione di uscita V1del sensore di verifica 13.

In figura 3 sono riportate una prima curva F1 ed una seconda curva F2 che illustrano, rispettivamente, una possibile caratteristica tensioneconcentrazione di un sensore di verifica 13 installato su di un’apparecchiatura fissa 12 ed una possibile caratteristica tensioneconcentrazione di un sensore atmosferico 7 installato su di un’apparecchiatura mobile 2.

In corrispondenza di un determinato valore di concentrazione del gas, ad esempio in corrispondenza del valore di concentrazione , il sensore di verifica 13 genera una tensione di uscita V1, mentre il sensore atmosferico 7 genera una tensione di uscita V1' . Per tale valore di concentrazione , il valore di offset O1Ã ̈ calcolato come la differenza tra la tensione di uscita V1e la tensione di uscita V1.

In modo analogo, in corrispondenza di differenti valori di concentrazione C1, C2, C3, C4e C5, il sensore di verifica 13 genera rispettive tensioni di uscita V1, V2, V3, V4e V5, mentre il sensore atmosferico 7 genera tensioni di uscita V1’, V2, V3’, V4e V5. Per tale valori di concentrazione C1, C2, C3, C4e C5, rispettivi valori di offset O1, O2, O3, O4e O5possono essere calcolati come la differenza tra le tensioni di uscita V1, V2, V3’, V4e V5e le tensioni di uscita Vi, V2, V3, V4e V5.

In alternativa od anche unitamente all’utilizzo dei valori di inquinamento di riferimento Irrilevati dalle apparecchiature fisse 12, à ̈ possibile confrontare il valore di inquinamento atmosferico I rilevato da un sensore atmosferico 7 su di un’apparecchiatura mobile 2 con i valori di inquinamento atmosferico I rilevati dai sensori atmosferici 7 di altre apparecchiature mobili 2 presenti in corrispondenza o comunque in prossimità delle medesime coordinate geografiche G in un determinato istante o intervallo temporale.

In tal caso, i sensori di verifica sono costituiti dai sensori atmosferici 7 delle altre apparecchiature mobili 2 presenti in corrispondenza di un istante temporale predefinito ed in corrispondenza o comunque in prossimità delle medesime coordinate geografiche G ed il valore di offset O può essere calcolato, ad esempio, come differenza tra il valore di inquinamento atmosferico I del sensore atmosferico 7 da testare e la mediana dei valori di inquinamento atmosferico I rilevati dagli altri sensori atmosferici 7.

Vantaggiosamente, il sistema 1 comprende un’unità di taratura automatica 20 operativamente collegabile a ciascuna delle apparecchiature mobili 2 ed atta ad effettuare la taratura automatica di uno o più parametri di regolazione R di ciascuno dei sensori atmosferici 7, in modo tale che il valore di inquinamento rilevato da detto sensore atmosferico 7 corrisponda sostanzialmente al valore di inquinamento di riferimento Irrilevato dal sensore di verifica 13.

In tal modo, à ̈ possibile effettuate la taratura dei sensori atmosferici 7 in modo del tutto automatico, senza la necessità di intervento da parte di personale specializzato.

Pertanto, questo comporta una riduzione considerevole dei tempi di manutenzione complessivi del sistema 1 , nonché una riduzione considerevole dei tempi di inattività dei sensori atmosferici 7 utilizzati. In particolare, ciascuna unità di taratura automatica 20 comprende mezzi di elaborazione 21, costituiti ad esempio da un microcontrollore, e mezzi di collegamento 22 collegabile ad un’apparecchiatura mobile 2.

I mezzi di collegamento 22 possono essere costituiti, ad esempio, da un apposita porta di connessione per il collegamento via cavo o da un dispositivo di trasmissione/ricezione via onde radio a corto raggio, del tipo di un dispositivo Bluetooth, Wi-Fi o simili.

Vantaggiosamente, con riferimento ad ima forma di realizzazione preferita, il sistema 1 comprende una pluralità di unità di taratura automatica 20 realizzate integrate alle colonnine di ricarica 4.

In tal modo, à ̈ possibile effettuare la taratura automatica del sensore atmosferico 7 di una delle apparecchiature mobili 2 quando il relativo veicolo V elettrico à ̈ collegato ai mezzi di ricarica 5 della colonnina di ricarica 4.

Utilmente, qualora la colonnina di ricarica 4 sia provvista dell’ apparecchiatura fissa 12 e, quindi, di almeno un sensore di verifica 13, allora à ̈ possibile effettuare sia il controllo che, eventualmente, la taratura automatica del sensore atmosferico 7 di un’apparecchiatura mobile 2 quando il relativo veicolo V elettrico à ̈ collegato alla colonnina di ricarica 4.

In particolare, con riferimento ad una preferita ma non esclusiva forma di realizzazione del sistema 1 illustrata in figura 1, uno dei parametri di regolazione R modificabili mediante l’unità di taratura automatica 20 può essere costituito da un coefficiente di conversione R applicabile al valore di tensione di uscita Voutdel sensore atmosferico 7 da tarare per ottenere il valore di inquinamento atmosferico I rilevato.

Ad esempio, tale coefficiente di conversione R può essere costituito da un coefficiente moltiplicatore applicabile mediante la seguente formula:

I = R * Vout. ;In questo modo, variando il valore di un coefficiente di conversione R del sensore atmosferico 7 da tarare à ̈ possibile regolare il valore di inquinamento atmosferico I rilevato dal sensore atmosferico stesso in funzione del valore di offset O calcolato. ;In particolare, à ̈ possibile regolare il valore del coefficiente di conversione R in modo che il valore di inquinamento atmosferico I rilevato dal sensore atmosferico 7 in corrispondenza di determinate coordinate geografiche G corrisponda al valore di inquinamento di riferimento Irrilevato dal sensore di verifica 13. ;Utilmente, il sistema 1 può prevedere la e l' impiego di almeno una matrice di conversione M, in cui sono riportati tutti i coefficienti di conversione R divisi per ciascun sensore atmosferico 7 e per differenti valori di concentrazione C. ;Più matrici di conversione M possono essere memorizzate ed utilizzate per differenti tipologie di gas inquinanti. ;Utilmente, il sistema 1 comprende mezzi di memorizzazione atti a memorizzare i coefficienti di conversione R di ciascuno dei sensori atmosferici 7 e, eventualmente, i valori di offset O e le matrici di conversione M. ;In particolare, i mezzi di memorizzazione possono comprendere una memoria riscrivibile 23 presente su ciascuna delle apparecchiature mobili 2 ed atta a memorizzare uno o più coefficienti di conversione R di uno o più sensori atmosferici 7 presenti sull’ apparecchiatura mobile stessa. ;In alternativa od unitamente all’ impiego di memorie riscrivibili 23 locali presenti sulle apparecchiature mobili 2, i mezzi di memorizzazione possono comprendere una o più memorie di massa 24 o simili presenti nella centrale di elaborazione remota 3 ed atte a memorizzare i coefficienti di conversione R di tutti i sensori atmosferici 7. ;Utilmente, uno dei parametri di regolazione R modificabili mediante l’unità di taratura automatica 20 può essere costituito da una grandezza fisica elettrica variabile di uno o più dei componenti elettronici del sensore atmosferico 7 da tarare. ;Ad esempio, tale grandezza fisica elettrica variabile può essere costituita dal valore di resistenza di un resistore variabile di carico del sensore atmosferico 7. ;In questo modo, variando il valore di resistenza del resistore variabile e/o di un altro componente elettronico del sensore atmosferico 7 à ̈ possibile regolare la tensione di uscita Voutdel sensore atmosferico stesso in funzione del valore di offset O calcolato. ;In particolare, con riferimento ad esempio alla figura 2, à ̈ possibile regolare il valore della resistenza in modo che la tensione di uscita V1del sensore atmosferico 7 corrisponda alla tensione di uscita Vi del sensore di verifica 13. ;Il metodo secondo il trovato à ̈ descritto di seguito ed à ̈ illustrato schematicamente nelle figure 4 e 5. ;Il metodo secondo il trovato prevede, preliminarmente, l installazione di una pluralità di apparecchiature mobili 2 su rispettivi veicoli V elettrici (passo PI) e l installazione di una pluralità di apparecchiature fìsse 12 in corrispondenza di predeterminate coordinate geografiche G, all’interno di un’area geografica da monitorare (passo P2). ;Il metodo prevede, quindi, i seguenti passi: ;- rilevare le coordinate geografiche G di ciascun veicolo V mediante le rispettive unità di localizzazione 6 (passo P3); ;- rilevare il valore di inquinamento atmosferico I mediante i sensori atmosferici 7 delle apparecchiature mobili 2 (passo P4); ;- elaborare le coordinate geografiche G e i valori di inquinamento atmosferico I rilevati, per il monitoraggio dell’ inquinamento atmosferico all’interno di una o più aree geografiche da monitorare (passo P5). ;Vantaggiosamente, parallelamente al monitoraggio dell’inquinamento atmosferico (passo P5) o periodicamente, il metodo prevede la verifica delle misure effettuate mediante i sensori atmosferici 7 (passo P6). ;Come dettagliato in figura 5, tale verifica prevede il rilevamento di valori di inquinamento di riferimento Irrilevati da sensori di verifica 13 (passo P7) e il confronto dei valori di inquinamento atmosferico I rilevati con i valori di inquinamento di riferimento Irrilevati in prossimità delle medesime coordinate geografiche G (passo P8). ;In particolare, per ciascuno dei sensori atmosferici 7, il confronto del valore di inquinamento atmosferico I rilevato con il valore di inquinamento di riferimento Irprevede: ;- il calcolo di un valore di offset O come differenza tra il valore di inquinamento atmosferico I ed il valore di inquinamento di riferimento Ir, in corrispondenza di un istante temporale predefinito (passo P9); ;- la comparazione del valore di offset O calcolato con almeno un valore di soglia T predefinito (passo P10). ;Per tutti quei valori di inquinamento atmosferico I che differiscono sostanzialmente dal valore di inquinamento di riferimento Ir, i mezzi di segnalazione 17 segnalano la necessità di un intervento di taratura del relativo sensore atmosferico 7 (passo P11). ;In particolare, la necessità di effettuare un intervento di taratura sul sensore atmosferico 7 à ̈ segnalata se il modulo di detto valore di offset O à ̈ maggiore rispetto a tale valore di soglia. ;Il metodo può prevedere, inoltre, la memorizzazione dei valori di offset O calcolati. ;Eventualmente, il valore di inquinamento di riferimento Irpuò essere calcolato come mediana dei valori di inquinamento atmosferico I rilevati da una pluralità di sensori atmosferici 7, sostanzialmente in corrispondenza delle medesime coordinate geografiche e di almeno un istante temporale predefinito. ;Vantaggiosamente, il metodo prevede la taratura automatica di almeno un parametro di regolazione R del sensore atmosferico 7 (passo P12). ;In particolare, con riferimento ad una preferita ma non esclusiva forma di realizzazione, la taratura automatica può prevedere la modifica di un coefficiente di conversione R applicabile al valore di tensione di uscita Voutdel sensore atmosferico 7 da tarare per ottenere il valore di inquinamento atmosferico I rilevato (passo P13) ;Ad esempio, tale coefficiente di conversione R può essere costituito da un coefficiente moltiplicatore applicabile mediante la seguente formula: ;I = p * Vout

In questo modo, variando il valore di un coefficiente di conversione R del sensore atmosferico 7 da tarare à ̈ possibile regolare il valore di inquinamento atmosferico I rilevato dal sensore atmosferico stesso in funzione del valore di offset O calcolato.

In particolare, Ã ̈ possibile regolare il valore del coefficiente di conversione R in modo che il valore di inquinamento atmosferico I rilevato dal sensore atmosferico 7 in corrispondenza di determinate coordinate geografiche G corrisponda al valore di inquinamento di riferimento Irrilevato dal sensore di verifica 13.

Utilmente, il metodo può prevedere l’impiego di almeno una matrice di conversione M, in cui sono riportati tutti i coefficienti di conversione R divisi per ciascun sensore atmosferico 7 e per differenti valori di concentrazione C.

Più matrici di conversione M possono essere memorizzate ed utilizzate per differenti tipologie di gas inquinanti.

Utilmente, il metodo prevede la memorizzazione dei coefficienti di conversione R di ciascuno dei sensori atmosferici 7 e, eventualmente, delle matrici di conversione M (passo P14).

Utilmente, la taratura automatica può prevedere la modifica di una grandezza fisica elettrica variabile di uno o più dei componenti elettronici del sensore atmosferico 7 da tarare.

Ad esempio, tale grandezza fisica elettrica variabile può essere costituita dal valore di resistenza di un resistore variabile di carico del sensore atmosferico 7.

In questo modo, variando il valore di resistenza del resistore variabile e/o di un altro componente elettronico del sensore atmosferico 7 Ã ̈ possibile regolare la tensione di uscita Voutdel sensore atmosferico stesso in funzione del valore di offset O calcolato.

In particolare, con riferimento ad esempio alla figura 2, Ã ̈ possibile regolare il valore della resistenza in modo che la tensione di uscita Vi del sensore atmosferico 7 corrisponda alla tensione di uscita Vi del sensore di verifica 13.

Vantaggiosamente, il passo P2 del metodo può comprendere la predisposizione delle unità di taratura automatica 20 direttamente sulle colonnine di ricarica 4.

La taratura automatica dei sensori atmosferici 7 à ̈ effettuata mediante l’unità di taratura automatica 20 quando il veicolo V elettrico à ̈ collegato ad una colonnina di ricarica 4.

Si à ̈ in pratica constatato come il trovato descritto raggiunga gli scopi proposti.

Claims (21)

1. RIVENDICAZIONI 1) Sistema (1) per il monitoraggio dellinquinamento atmosferico, comprendente almeno un’apparecchiatura mobile (2) predisposta su di un veicolo (V) ed almeno una centrale di elaborazione remota (3), in cui detta apparecchiatura mobile (2) comprende: - almeno un’unità di localizzazione (6) atta a rilevare coordinate geografiche (G) di detto veicolo (V); - almeno un sensore atmosferico (7) atto a rilevare almeno un valore di inquinamento atmosferico (I); - almeno un’unità di trasmissione (8) atta a trasmettere dette coordinate geografiche (G) e detto valore di inquinamento atmosferico (I); ed in cui detta centrale di elaborazione remota (3) comprende: - almeno un’unità di ricezione (10) atta a ricevere dette coordinate geografiche (G) e detto valore di inquinamento atmosferico (I); - almeno un’unità di elaborazione (11) atta ad elaborare dette coordinate geografiche (G) e detto valore di inquinamento atmosferico (I) per il monitoraggio deirinquinamento atmosferico aH’intemo di almeno un’area geografica; caratterizzato dal fatto che comprende: - almeno un sensore di verifica (7, 13); - mezzi di confronto (16) tra detto valore di inquinamento atmosferico (I) ed almeno un valore di inquinamento di riferimento (Ir) rilevato da detto sensore di verifica (7, 13), sostanzialmente in corrispondenza delle medesime coordinate geografiche (G); - mezzi di segnalazione (17) operativamente associati a detti mezzi di confronto (16) ed atti a segnalare la necessità di un intervento di taratura di detto sensore atmosferico (7) dell’ apparecchiatura mobile (2), se detto valore di inquinamento atmosferico (I) differisce in modo sostanziale da detto valore di inquinamento di riferimento (Ir).
2. 2) Sistema (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un’apparecchiatura fissa (12) predisposta in corrispondenza di predeterminate coordinate geografiche (G) e provvista di detto sensore di verifica (13).
3. 3) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di dette apparecchiature mobili (2) predisposte su differenti veicoli (V) e dal fatto che detto almeno un sensore di verifica (7) à ̈ costituito da almeno un sensore atmosferico (7) di dette apparecchiature mobili (2).
4. 4) Sistema (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di sensori di verifica (7) costituiti da detti sensori atmosferici di rispettive apparecchiature mobili (2), e dal fatto che detti mezzi di confronto (16) comprendono mezzi di determinazione di detto valore di inquinamento di riferimento (Ir), determinato come la mediana dei valori di inquinamento rilevati da detti sensori di verifica (7), sostanzialmente in corrispondenza delle medesime coordinate geografiche (G) e di almeno un istante temporale predefinito.
5. 5) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di confronto (16) comprendono mezzi di calcolo (18) di almeno un valore di offset (O), calcolato come differenza tra detto valore di inquinamento atmosferico (I) e detto valore di inquinamento di riferimento (Ir), sostanzialmente in corrispondenza delle medesime coordinate geografiche (G) e di almeno un istante temporale predefinito.
6. 6) Sistema (1) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di confronto (16) comprendono mezzi di comparazione (19) di detto valore di offset (O) con almeno un valore di soglia (T) predefinito, detti mezzi di segnalazione (17) essendo atti a segnalare la necessità di un intervento di taratura di detto sensore atmosferico (7) se il modulo di detto valore di offset (O) à ̈ maggiore rispetto a detto valore di soglia (T).
7. 7) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un’unità di taratura automatica (20) operativamente collegabile a detta apparecchiatura mobile (2) ed atta a tarare automaticamente almeno un parametro di regolazione (R) di detto sensore atmosferico (7) dell’ apparecchiatura mobile (2), in modo tale che detto valore di inquinamento atmosferico (I) rilevato dal sensore atmosferico (7) corrisponda sostanzialmente a detto valore di inquinamento di riferimento (Ir) rilevato dal sensore di verifica (7, 13).
8. 8) Sistema (1) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto parametro di regolazione (R) comprende almeno un coefficiente di conversione (R) atto ad ottenere detto valore di inquinamento atmosferico (I) a partire da almeno un segnale elettrico di uscita (Vout) di detto sensore atmosferico (7).
9. 9) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni 7 e 8, caratterizzato dal fatto che detto parametro di regolazione (R) comprende almeno una grandezza fisica elettrica variabile di almeno uno dei componenti elettronici di detto sensore atmosferico (7).
10. 10) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di memorizzazione (23, 24) di almeno uno tra detto coefficiente di conversione (R) e detto valore di offset (O).
11. 11) Sistema (1) secondo una o più delle rivendicazioni dalla 7 alla 10, caratterizzato dal fatto che detta apparecchiatura mobile (2) à ̈ predisposta su di un veicolo (V) elettrico, dal fatto che comprende almeno una colonnina di ricarica (4) provvista di mezzi di ricarica (5) elettrica di detto veicolo (V) elettrico e dal fatto che detta unità di taratura automatica (20) à ̈ associata a detta colonnina di ricarica (4) ed à ̈ atta a tarare automaticamente detto sensore atmosferico (7) quando detto veicolo (V) elettrico à ̈ collegato a detti mezzi di ricarica (5) elettrica.
12. 12) Metodo per il monitoraggio dell’ inquinamento atmosferico, comprendente i seguenti passi: - predisporre almeno un sensore atmosferico (7) su di almeno un veicolo (V); - rilevare le coordinate geografiche (G) di detto veicolo (V); - rilevare il valore di inquinamento atmosferico (I) mediante detto sensore atmosferico (7); - elaborare dette coordinate geografiche (G) e detto valore di inquinamento atmosferico (I) per il monitoraggio dell’ inquinamento atmosferico all di almeno un’area geografica; caratterizzato dal fatto che comprende i seguenti passi: - confrontare il valore di inquinamento atmosferico (I) rilevato con almeno un valore di inquinamento di riferimento (Ir) rilevato da almeno un sensore di verifica (7, 13), sostanzialmente in corrispondenza delle medesime coordinate geografiche (G); - se detto valore di inquinamento differisce sostanzialmente da detto valore di inquinamento di riferimento (Ir), allora segnalare la necessità di un intervento di taratura di detto sensore atmosferico (7).
13. 13) Metodo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che comprende il predisporre almeno un’apparecchiatura fissa (12) provvista di detto sensore di verifica (13) in corrispondenza di predeterminate coordinate geografiche (G).
14. 14) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni 11 e 12, caratterizzato dal fatto che comprende il predisporre una pluralità di detti sensori atmosferici (7) su differenti veicoli (V) e dal fatto che detto almeno un sensore di verifica (7) à ̈ costituito da almeno uno di detti sensori atmosferici (7).
15. 15) Metodo secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che detto passo di confrontare comprende almeno un passo di determinare detto valore di inquinamento di riferimento (Ir) come la mediana dei valori di inquinamento atmosferico (I) rilevati da detti sensori di verifica (7), sostanzialmente in corrispondenza delle medesime coordinate geografiche (G) ed in corrispondenza di almeno un istante temporale predefinito.
16. 16) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni dalla 11 alla 15, caratterizzato dal fatto che detto passo di confrontare comprende il calcolare almeno un valore di offset (O) come differenza tra detto valore di inquinamento atmosferico (I) e detto valore di inquinamento di riferimento (Ir) in corrispondenza di almeno un istante temporale predefinito.
17. 17) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni dalla 11 alla 16, caratterizzato dal fatto che detto passo di confrontare comprende il comparare detto valore di offset (O) con almeno un valore di soglia (T) predefinito e dal fatto che detto passo di segnalare la necessità di un intervento di taratura di detto sensore atmosferico (7) à ̈ effettuato se il modulo di detto valore di offset (O) à ̈ maggiore rispetto a detto valore di soglia (T).
18. 18) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni dalla 11 alla 17, caratterizzato dal fatto che, in seguito a detto passo di segnalare, comprende il passo di tarare automaticamente almeno un parametro di regolazione (R) di detto sensore atmosferico (7).
19. 19) Metodo secondo la rivendicazione 18, caratterizzato dal fatto che detto parametro di regolazione (R) comprende almeno un coefficiente di conversione (R) atto ad ottenere detto valore di inquinamento a partire da almeno un segnale elettrico di uscita (Vout) di detto sensore atmosferico (7).
20. 20) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni 18 e 19, caratterizzato dal fatto che detto parametro di regolazione (R) comprende almeno una grandezza fisica elettrica variabile di almeno uno dei componenti elettronici di detto sensore atmosferico (7).
21. 21) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni dalla 11 alla 20, caratterizzato dal fatto che detto veicolo (V) à ̈ un veicolo (V) elettrico, dal fatto che comprende il passo di predisporre almeno una colonnina di ricarica (4) provvista di mezzi di ricarica (5) elettrica di detto veicolo (V) elettrico e dal fatto che detto passo di tarare automaticamente il sensore atmosferico (7) à ̈ effettuato quando detto veicolo (V) elettrico à ̈ collegato a detti mezzi di ricarica (5) elettrica.