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Monitoraggio dei Campi EM di origine antropica

Nelle bande ELF-LF-VHF-UHF (50 Hz, 100 kHz - 3 GHz)

Del Dott. Ing. Angelo Lozito

4.I. Flusso dei dati e canali di connessione

La connettività della rete ha lo scopo di rendere possibile il flusso dei dati tra gli elementi hardware della rete di monitoraggio cioè tra le centraline ed il centro di raccolta dati (C.R.D.).
A tale scopo, occorre precisare che il mezzo tecnico preposto a tale funzione deve possedere non soltanto elevata affidabilità operativa ma essere idoneo a funzionare in condizioni ambientali anche avverse ed in postazioni non necessariamente equipaggiate con utenza elettrica.

FIGURA 17 Schema del flusso dati degli elementi della rete Schema del flusso dati degli elementi della rete

Per realizzare la funzione di connessione possono ipotizzarsi i seguenti mezzi di collegamento (canali):

  • ponte radio;
  • rete telefonica fissa;
  • rete telefonica mobile.

Nel seguito si esaminano sinteticamente gli elementi caratterizzanti i predetti canali.

Ponte radio

I ponti radio consentono collegamenti bidirezionali fra due postazioni fisse, effettuati a mezzo
di microonde utilizzando antenne paraboliche. I ponti radio si classificano, in base al tipo di modulazione, in analogici e numerici e utilizzano frequenze nel campo dei GHz e quindi lunghezze d'onda dell'ordine del centimetro, per cui le antenne impiegate sono in generale del tipo parabolico, fortemente direttive, ad alto guadagno, tipicamente dell'ordine dei 40 – 50 dB.

FIGURA 18 Schema di un ponte radio per la raccolta dati Schema di un ponte radio per la raccolta dati

L'elevata frequenza di funzionamento consente l'utilizzazione di bande di frequenza molto ampie (centinaia di MHz) e quindi flussi informativi di notevole capacità (centinaia di Mbit/s).
Poiché la propagazione a queste frequenze avviene in modo analogo a quella della luce (ponti radio in tecnica L.O.S “line of sight”), la trasmissione avviene in modo rettilineo, perciò le antenne devono essere in visibilità ottica, senza ostacoli intermedi che intercetterebbero il fascio di onde interrompendo la trasmissione.
Tale caratteristica pone vincoli di utilizzabilità di tale mezzo come metodo di collegamento tra le centraline ed il centro di raccolta dati poiché le centraline possono trovarsi in posizione tale, rispetto al centro di coordinamento, che il collegamento non è realizzabile per mancanza di visibilità tra le rispettive antenne. Inoltre, l'impianto in ponte radio richiede un traliccio portante gli elementi radianti (antenne) a carattere infrastrutturale e quindi non idoneo ad assicurare il collegamento di elementi mobili quali sono le centraline.

Rete telefonica fissa

In linea teorica, per la connessione tra gli elementi mobili della rete (centraline ed il centro di raccolta dati), potrebbe essere utilizzata la rete telefonica fissa.

FIGURA 19 Schema di collegamento per la raccolta dati tramite rete telefonica Schema di collegamento per la raccolta dati tramite rete telefonica

Tale possibilità presenta però alcuni limiti tecnici ed operativi che ne escludono di fatto la realizzabilità. Il primo limite riguarda la velocità del flusso dati che è fortemente condizionata dalle caratteristiche della linea telefonica. Il secondo limite, più operativo e più vincolante, è ricondotto alla necessità di portare a piè d'opera di ogni centralina una linea telefonica. Tale vincolo esclude la possibilità di utilizzare la rete telefonica per la connessione della rete.

Rete telefonica mobile

La copertura territoriale del sistema mobile GSM e le caratteristiche dello standard della trasmissione dati del sistema stesso, consentono di superare i vincoli ed i limiti propri dei sistemi già indicati e quindi la connessione tra gli elementi mobili della rete di monitoraggio (centraline) ed il centro di raccolta dati può essere realizzato utilizzando la rete del sistema GSM indicato nello schema seguente.

FIGURA 20 Schema di connessione degli elementi della rete tramite sistema GSM Schema di connessione degli elementi della rete tramite sistema GSM

In conclusione, i mezzi trasmissivi che consentono la connettività tra gli elementi costituenti la rete, non appaiono condizionare la scelta della architettura della rete stessa, potendo comunque coprire ogni topologia di rete.

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