Le moderne metodologie di monitoraggio in linea e di esame non distruttivo possono dare un valido contributo al miglioramento dell’affidabilità e disponibilità complessiva degli impianti di generazione, attraverso la sorveglianza e l’accertamento dell’integrità di componenti o sistemi critici, con i benefici che ne conseguono in termini di produttività e di economia di gestione. In questo contesto l’individuazione e lo sfruttamento ottimale delle potenzialità offerte dalla continua evoluzione della sensoristica e delle tecnologie connesse riveste un ruolo non irrilevante. Il sottoprogetto INNOSENS (progetto ASISGEN – Ricerca di Sistema) si pone l’obiettivo di ricercare qualificare e dimostrare nuove soluzioni per la diagnostica ed il monitoraggio basate sull’utilizzo di: • sensori innovativi, anche utilizzando nuovi materiali e soluzioni costruttive, • sistemi di trattamento del segnale adeguati alle nuove caratteristiche dei sensori, • apparati di trasmissione wireless digitali, in particolare per sviluppare reti di sensori distribuiti. Il presente documento illustra in primo luogo lo sviluppo di reti di sensori connessi utilizzando le nuove tecnologie e metodologie di radiocomunicazione digitale, a banda larga, con capacità di trasmissione prossima alle reti Ethernet convenzionali. La realizzazione di reti di sensori per la sorveglianza e la diagnostica sarà favorita dallo sviluppo dei nuovi apparati radio e delle relative tecniche di comunicazione. Per elaborare congiuntamente i segnali rilevati da una rete di sensori occorre infatti la condivisione di un tempo di riferimento comune. Solo così si può regolare in modo sistematico nel tempo la precisione dei clock dei dispositivi di acquisizione. Per garantire nella rete la conoscenza del suddetto tempo comune occorre mettere a punto idonei meccanismi di sincronizzazione. Infatti, mentre la comunicazione radio è normalmente gestita su scale dei tempi dell’ordine di e.g. 10 -2 sec, le applicazioni diagnostiche richiedono un tempo comune con precisione fino a 10 -6 sec. Per affrontare il problema della sincronizzazione è stato avviato uno studio per assicurare in futuro la disponibilità di conoscenze e strumenti atti a progettare configurare e mettere a punto sperimentalmente le suddette applicazioni delle reti di sensori wireless. Lo studio è stato svolto nell’ambito di una collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria ed Informatica delle Telecomunicazioni dell’Università di Catania. Il Dipartimento ha studiato le modalità di comunicazione dei dispositivi ritenuti fra i più idonei per queste applicazioni, IEEE802.11b e Bluetooth, e valutato come introdurre efficaci meccanismi di sincronizzazione per controllare il tempo comune e misurare la simultaneità degli eventi fino alla suddetta soglia. Nella prima fase dello studio, il dipartimento ha messo a punto un codice di simulazione per valutare, in ciascuno standard di prodotto, le modalità della comunicazione e studiare gli opportuni meccanismi di sincronizzazione. Insieme all’Università di Catania sono stati inoltre definiti i contenuti di una proposta per mettere a punto i meccanismi di sincronizzazione ed avviare una sperimentazione di laboratorio.

Per quanto riguarda la sperimentazione delle tecniche di comunicazione radio, in questo documento si richiamano le soluzioni adottate per la messa a punto del sistema di comunicazione punto-a-punto installato per la realizzazione di un sistema robotizzato per l’ispezione (visiva, spessimetrica) in caldaia. Per effettuare prove di acquisizione dati da un sensore remoto, con la possibilità di studiare le problematiche “fisiche” della comunicazione (e.g. presenza di ostacoli, linea di vista, interferenze esterne o di altri apparati di comunicazione), è stato inoltre acquistato un modulo di acquisizione basato su schede commerciali di digitalizzazione e di connessione radio. Il modulo, che consente di acquisire e campionare segnali fino a 200 Ksps, è finalizzato a valutare nella semplice connessione punto-a-punto l’efficienza della comunicazione mediante rete IEEE802.11b.