Le tecniche di monitoraggio e controllo non distruttivo consentono di valutare l’integrità ed affidabilità di componenti o parti d’impianto al fine di aumentarne la disponibilità, producendo benefici in termini di produttività ed economia di gestione. Il sottoprogetto INNOSENS (progetto ASISGEN – Ricerca di Sistema) si pone l’obiettivo di ricercare qualificare e dimostrare nuove soluzioni ed applicazioni per la diagnostica ed il monitoraggio: • sensori innovativi, anche utilizzando nuovi materiali e soluzioni costruttive, • sistemi di condizionamento e trattamento del segnale adeguati alle nuove caratteristiche dei sensori, • apparati di collegamento basati sulla trasmissione wireless per implementazione di reti di sensori distribuiti. Il presente documento illustra l’attività condotta nel corso del 2001 in relazione alle reti di sensori e in particolare alle nuove tecnologie e metodologie di connessione wireless. Queste soluzioni di comunicazione hanno prestazioni interessanti soprattutto per le applicazioni in ambiente office, perché introducono nelle reti maggiore flessibilità nel collegamento di postazioni locali (e.g. stampanti), e consentono di sfruttare le caratteristiche di mobilità di computer o altri terminali portatili dotati dell’adeguato collegamento radio. Le tecnologie a 2.4 GHz consentono velocità di trasmissione dati da 1 fino a 11 Mbps, e nei prossimi anni gli standard di comunicazione e la trasmissione a 5 GHz porteranno le prestazioni fino a 100 Mbps. A valori confrontabili con le attuali reti locali (e.g. FastEthernet), le reti wireless sono interessanti anche per le applicazioni in ambiente industriale, specialmente quando è vantaggioso evitare il cablaggio. Il documento riassume le caratteristiche degli attuali sistemi di trasmissione FHSS e DSSS. L’implementazione di reti wireless per sensori distribuiti con necessità di sincronizzazione è l’argomento trattato in maggiore dettaglio poiché le misure di segnali per il monitoraggio e la diagnostica richiedono la condivisione di un tempo comune. Questo tempo consente di regolare gli orologi (e.g. timer clock) dei dispositivi utilizzati per acquisire dati, digitalizzare segnali, far comunicare nodi locali e stazione base. L’ultima parte del documento descrive i prodotti e le soluzioni strumentali in commercio. I prodotti per applicazioni office (e.g. schede di formato PCMCIA, ISA, PCI) sono disponibili da diversi produttori. Questi componenti, utilizzati per collegare via radio le porte standard (e.g. seriali, Ethernet), sono efficaci per connettere, in modalità punto a punto, sistemi posti su robot e apparati meccanizzati. Se l’applicazione riguarda una rete di nodi remoti a cui sono connessi uno o più sensori, ciascun nodo dovrà disporre di un apparato di condizionamento digitalizzazione e ricetrasmissione (radio) gestito da un microprocessore. In commercio esistono prodotti con queste caratteristiche, realizzati per applicazioni di condition monitoring, che possono essere interessanti anche per gli impianti della generazione elettrica. Soluzioni di questo tipo richiedono ovviamente una progettazione hardware adeguata, oltre a meccanismi di sincronizzazione opportunamente scelti in relazione ai requisiti dell’applicazione. Questa progettazione può essere particolarmente impegnativa ed onerosa in funzione, ad esempio, della miniaturizzazione dei sensori e della necessità di funzionare per lungo tempo utilizzando solamente l’alimentazione a batteria. Esempi di questo tipo sono stati individuati in letteratura in relazione alla progettazione e realizzazione di microsistemi (i.e. MEMS) con funzioni di sensore (e.g. accelerometro, rivelatore IR), dotati di collegamento radio.