Un qualsiasi sistema di telecontrollo ha fondamentalmente lo scopo di svolgere le seguenti funzioni:

- concentrare la supervisione di uno o più impianti in una stazione remota di controllo;

- conoscere in tempo reale gli stati principali delle apparecchiature degli impianti attraverso la ricezione dal campo di una serie di segnali digitali o analogici provenienti da dei trasduttori dedicati (supervisione remota);

- intervenire sugli impianti dalla stazione remota di controllo, effettuando delle manovre sulle apparecchiature mediante l’invio di segnali digitali o analogici a dispositivi in grado di attuare i comandi (gestione remota).

Nel caso degli impianti di illuminazione l’adozione di un sistema di telecontrollo consente di:

- regolare l’accensione e/o lo spegnimento a distanza di una o più linee di illuminazione;

- utilizzare forme di risparmio energetico attraverso una opportuna regolazione del flusso luminoso;

- monitorare continuamente la durata di vita effettiva delle lampade in modo da poter sfruttare al massimo la vita intrinseca delle lampade;

- adattare l’illuminazione secondo gli spazi e i luoghi;

- comandare l’accensione e/o lo spegnimento a distanza di ogni singolo punto luce;

- riconoscere e segnalare immediatamente una lampada guasta, nonché individuarne il tipo di guasto senza dover ricorrere a ispezioni notturne;

- individuare eventuali malfunzionamenti della lampada (accenditori non temporizzati, condensatori difettosi, ecc.);

- localizzare con precisione i guasti;

- conteggiare le ore di funzionamento di ciascun punto luce e segnalare preventivamente l’esaurimento delle lampade.

I sistemi di telecontrollo sono generalmente realizzati per gli impianti di illuminazione con alimentazione in derivazione (a tensione costante) e sono costituiti da una unità di controllo centrale, una unità di controllo intermedia e da più unità periferiche.

L’unità di controllo centrale viene utilizzata per la supervisione e la gestione dell’intero sistema di controllo ed è generalmente costituita da un personal computer (solitamente dedicato allo scopo) con software specifico di comunicazione e interfaccia utente, modem o unità di teletrasmissione e stampante per la registrazione su carta degli eventi. Tale unità comunica con l’unità di controllo intermedia, dalla quale riceve direttamente le informazioni dal quadro locale ed indirettamente quelle dalle unità periferiche.

L’unità di controllo intermedia consente il controllo e la gestione delle singole linee di alimentazione in partenza dal quadro e dell’eventuale controllore elettronico di tensione per la regolazione del flusso luminoso. Tale unità, costituita da una apparecchiatura elettronica posizionata in corrispondenza del quadro, regola il flusso delle informazioni provenienti dalle unità periferiche poste sul campo, provvede all’elaborazione dei telesegnali e dei telecomandi provenienti da tali unità ed effettua la trasmissione dati all’unità centrale.

Le unità periferiche sono costituite da apparecchiature elettroniche per il controllo e/o il comando del singolo punto luce o gruppi di punti luce. Normalmente tali apparecchiature vengono installate all’interno dei corpi illuminanti o dei sostegni o dentro i pozzetti di derivazione. La comunicazione con l’unità intermedia avviene impostando l’indirizzamento di ogni unità periferica tramite una serie di dip-switch contenuti nell’unità periferica stessa oppure programmando una EEPROM. Ciò consente di avere degli indirizzamenti diversi per ogni punto luce con i quali l’unità intermedia invia e riceve i segnali. Le unità periferiche di realizzazione più recente hanno dimensioni contenute, di circa (120 x 30 x 30) mm e sono in grado, tramite interruttori statici, di accendere e spegnere lampade fino ad una potenza massima di 400 W. Il grado di protezione contro l’umidità delle unità periferiche è IP65, la temperatura di funzionamento è compresa tra - 25 e + 70 °C e l’assorbimento è inferiore al 3 % del consumo della lampada.

La figura seguente mostra schematicamente il sistema di telecontrollo degli impianti di illuminazione.

Schema di principio del sistema di telecontrollo degli impianti di illuminazione

Le unità centrale, intermedia e periferica possono comunicare tra loro secondo modalità differenti.

Tra le unità periferiche e l’unità intermedia solitamente si utilizza un sistema di comunicazione a onde convogliate sfruttando la continuità elettrica della linea di alimentazione. La comunicazione è bidirezionale senza protocollo ad una frequenza portante di (110÷125) kHz, con messaggi composti da parole con caratteri ASCII.

Tra l’unità centrale e l’unità intermedia si possono usare i seguenti sistemi di comunicazione:

- via modem: utilizzando una linea telefonica commutata. Questa scelta richiede necessariamente l’installazione di una presa telefonica presso ogni quadro elettrico;

- via telefonia cellulare digitale: l’attuale sistema GSM risulta oneroso per la quantità di scatti telefonici dovuti al fatto che ogni comunicazione risulta una chiamata interurbana (questa soluzione sarà molto più conveniente in previsione del sistema di telefonia cellulare urbano denominato DECT, con il quale si potrà telefonare entro l’intera area urbana sempre al costo di una chiamata urbana);

- via radio: la rete radio-ricetrasmittente è realizzata con ponte radio e impiego di una stazione base VHF collegata in isofrequenza con moduli ricetrasmittenti VHF;

- via bus privato: impiegando una linea telefonica dedicata con protocollo di comunicazione seriale RS485.