Una funzione fondamentale in molte automazioni per accessi carrabili. Il rilevamento della presenza di un veicolo è una funzione fondamentale in molte automazioni per accessi carrabili. Cancelli automatici, barriere stradali, parcheggi, portoni industriali, aree aziendali e sistemi di controllo degli accessi possono infatti avere bisogno di sapere quando un’automobile, un furgone o un altro mezzo si trova in una determinata posizione.
Tra le tecnologie più utilizzate per il rilevamento veicoli ci sono le spire magnetiche, abbinate a un apposito loop detector. Si tratta di una soluzione collaudata e molto diffusa, ma che presenta una caratteristica importante: per essere installata è normalmente necessario intervenire sulla pavimentazione.
Quando il piazzale è già asfaltato o cementato e non si vogliono eseguire tagli o lavori di ripristino, una valida alternativa può essere rappresentata dal sensore geomagnetico. Questa tecnologia permette di rilevare la presenza di un veicolo sfruttando le variazioni del campo magnetico terrestre provocate dalla massa metallica del mezzo.
Vediamo quindi come funziona una spira per il rilevamento dei veicoli, quali sono i suoi vantaggi e limiti e quando può essere conveniente scegliere un sensore geomagnetico.
Come funziona una spira magnetica per il rilevamento dei veicoli
La spira magnetica, chiamata anche spira induttiva, è costituita da un conduttore elettrico installato all’interno della pavimentazione, generalmente secondo una geometria rettangolare. Il conduttore viene collegato a un dispositivo elettronico chiamato loop detector, cioè un rilevatore di spira.
Il principio di funzionamento si basa sull’induzione elettromagnetica. La spira viene alimentata dal rilevatore, che genera un campo elettromagnetico e controlla continuamente le caratteristiche elettriche del circuito. Quando un veicolo entra nell’area delimitata dalla spira, la presenza della sua massa metallica modifica le condizioni del campo elettromagnetico e, di conseguenza, l’induttanza del circuito.
Il loop detector riconosce questa variazione e la interpreta come presenza di un veicolo.
Il segnale prodotto dal rilevatore può quindi essere utilizzato dalla centrale dell’automazione per eseguire una determinata funzione: aprire una barriera, comandare un cancello, mantenere aperto un varco, gestire l’uscita da un parcheggio oppure impedire la chiusura dell’automazione quando un veicolo si trova nell’area controllata.
Le spire induttive sono una tecnologia consolidata proprio perché consentono di ottenere un rilevamento affidabile della presenza dei veicoli in molte applicazioni. Fonti tecniche descrivono infatti le spire induttive come una delle tecnologie storicamente più utilizzate per il rilevamento dei veicoli. Ricerca Sistema Elettronico+1
Dove vengono utilizzate le spire per veicoli
Il rilevamento tramite spira magnetica può essere impiegato in numerose applicazioni di automazione.
Una delle più comuni è rappresentata dalle barriere automatiche per parcheggi. La presenza dell’automobile sulla spira può generare il comando necessario per gestire l’apertura o la chiusura della barriera.
Lo stesso sistema può essere utilizzato per:
– cancelli automatici carrabili;
– parcheggi privati e condominiali;
– parcheggi aziendali;
– barriere automatiche;
– portoni industriali;
– accessi controllati;
– aree di carico e scarico;
– stabilimenti industriali;
– autolavaggi;
– rampe di accesso;
– sistemi automatici per la gestione dei veicoli.
Il vantaggio principale consiste nella possibilità di rilevare la presenza effettiva di un veicolo, senza dover necessariamente utilizzare un telecomando o un dispositivo portatile. Il segnale della spira può diventare quindi un’informazione utilizzata direttamente dalla logica dell’automazione.
Come viene installata una spira magnetica
Il principale aspetto da considerare quando si sceglie una spira magnetica è l’installazione. Per realizzare una spira è generalmente necessario creare una scanalatura nella pavimentazione, posizionare il conduttore seguendo la geometria prevista e richiudere successivamente la superficie. Le modalità precise di installazione dipendono dal rilevatore utilizzato e dalle indicazioni del produttore.
Ad esempio, la documentazione tecnica di un comune rilevatore a spira prevede l’utilizzo di un conduttore dedicato inserito nella pavimentazione, con specifiche relative alla lunghezza complessiva, alla profondità e al collegamento con il rilevatore. Questo significa che la spira magnetica è particolarmente interessante quando la pavimentazione deve ancora essere realizzata oppure quando sono già previsti lavori sul piazzale.
La situazione può essere diversa quando l’asfalto o il cemento sono già terminati.
Tagliare una pavimentazione esistente significa infatti organizzare un intervento aggiuntivo, effettuare la posa della spira e successivamente ripristinare la superficie. In determinate situazioni questo lavoro può risultare poco pratico, soprattutto quando si vuole evitare di modificare un piazzale già completato.
È proprio in questi casi che diventa interessante valutare una tecnologia alternativa.
Sensore geomagnetico: un’alternativa alla spira magnetica
Il sensore geomagnetico utilizza un principio di funzionamento differente rispetto alla spira induttiva. Invece di creare un circuito conduttivo all’interno dell’asfalto, il sensore rileva le variazioni del campo magnetico terrestre provocate dalla presenza di una massa metallica.
Quando un’automobile entra nella zona controllata, la sua struttura metallica modifica localmente il campo magnetico. Il sensore rileva questa variazione e la trasforma in un segnale che può essere utilizzato dall’automazione.
Il risultato pratico è simile a quello che si vuole ottenere con una spira: riconoscere la presenza di un veicolo e fornire all’impianto un’informazione utilizzabile per comandare una funzione. La differenza fondamentale riguarda quindi il metodo di rilevamento e, soprattutto, le modalità di installazione.
Rilevamento veicoli senza tagliare l’asfalto
Uno dei principali vantaggi del sensore geomagnetico è la possibilità di realizzare il rilevamento dei veicoli senza ricorrere alla tradizionale spira interrata. Questa caratteristica può essere particolarmente utile quando si deve intervenire su una pavimentazione esistente.
Immaginiamo, per esempio, un parcheggio condominiale già asfaltato. Se si desidera automatizzare l’uscita dei veicoli, una soluzione tradizionale potrebbe prevedere la realizzazione di una spira nel punto di passaggio. Questo richiede però un intervento sulla pavimentazione. Con un sistema di rilevamento geomagnetico è invece possibile valutare una soluzione meno invasiva, evitando il tradizionale taglio necessario per inserire il cavo della spira. Lo stesso ragionamento può essere applicato a un piazzale aziendale, a un accesso privato, a un’area industriale o a un parcheggio già completamente pavimentato. Per questo motivo il sensore geomagnetico rappresenta una valida alternativa alla spira magnetica soprattutto quando la possibilità di modificare il pavimento costituisce un problema.
Sensore geomagnetico o spira magnetica: quale scegliere?
Non esiste una soluzione universalmente migliore. La scelta deve essere fatta in funzione dell’impianto e delle condizioni del luogo in cui deve essere installato il sistema di rilevamento veicoli. La spira magnetica rimane una soluzione consolidata e può essere particolarmente indicata quando è possibile intervenire sulla pavimentazione. Se il piazzale è in fase di costruzione o sono già previsti lavori di asfaltatura, predisporre la spira può essere una scelta naturale. Il sensore geomagnetico diventa invece particolarmente interessante quando la pavimentazione è già completata e si desidera evitare scavi, tagli e successivi ripristini.
Nella scelta è quindi opportuno valutare:
– il tipo di pavimentazione;
– la possibilità di effettuare lavori sul terreno;
– lo spazio disponibile per il rilevamento;
– il tipo di veicoli da rilevare;
– la posizione in cui deve essere installato il sensore;
– l’alimentazione disponibile;
– il tipo di centrale o automazione da comandare;
– la modalità di utilizzo dell’accesso;
– le condizioni dell’area in cui verrà installato il sistema.
Applicazioni del sensore geomagnetico nelle automazioni
Il sensore geomagnetico può essere preso in considerazione in tutte quelle situazioni in cui è necessario riconoscere la presenza di un veicolo per attivare una funzione automatica. Nei parcheggi, per esempio, può essere utilizzato per rilevare l’arrivo o la presenza dell’automobile in prossimità di una barriera. Nei cancelli automatici può fornire alla centrale un’informazione relativa alla presenza del mezzo nell’area di transito. Nelle aree industriali può essere utilizzato per riconoscere il passaggio di automobili, furgoni o altri mezzi in determinati punti del piazzale. Un’altra possibile applicazione è rappresentata dagli autolavaggi, dove il rilevamento della presenza del veicolo può essere integrato nella gestione automatica del processo. In generale, il sensore geomagnetico può essere utile ogni volta che l’automazione deve reagire alla presenza di un veicolo e non semplicemente al rilevamento di un movimento.
Il vantaggio di non rilevare semplicemente il movimento
Questo aspetto è importante quando si confrontano diverse tecnologie di rilevamento. Un sensore di movimento (come le fotocellule), per esempio, può rilevare una persona, un animale o un veicolo. In molte automazioni carrabili, però, ciò che interessa realmente è sapere se nell’area è presente un veicolo. La tecnologia geomagnetica è progettata proprio per rilevare le variazioni del campo magnetico associate alla presenza di masse metalliche. Questo la rende concettualmente diversa da un semplice sistema basato sul movimento. La scelta del sensore deve comunque tenere conto delle caratteristiche specifiche dell’installazione e delle prestazioni richieste.
Alimentazione e integrazione con l’automazione
Anche l’alimentazione rappresenta un elemento importante nella progettazione di un sistema di rilevamento veicoli. In funzione del modello scelto, possono essere disponibili versioni con alimentazione a tensione di rete oppure a bassa tensione continua. La disponibilità di una determinata alimentazione può rendere una configurazione più semplice da integrare con l’automazione esistente.
Rilevamento veicoli: la soluzione dipende dall’impianto
La spira magnetica e il sensore geomagnetico rispondono alla stessa esigenza generale, ma attraverso tecnologie differenti. La spira utilizza un circuito conduttivo installato nella pavimentazione e collegato a un loop detector. È una soluzione consolidata per il rilevamento dei veicoli e può essere particolarmente adatta quando è possibile predisporre la pavimentazione. Il sensore geomagnetico rileva invece le variazioni del campo magnetico terrestre provocate dalla presenza di una massa metallica. Il suo principale interesse applicativo è la possibilità di realizzare il rilevamento senza ricorrere alla tradizionale spira interrata. Per questo motivo, quando si deve automatizzare un parcheggio, un cancello, una barriera, un accesso aziendale o un’area industriale già pavimentata, vale la pena considerare entrambe le tecnologie prima di definire l’impianto.
La domanda da porsi non è quindi semplicemente quale sia il miglior sistema di rilevamento veicoli, ma quale tecnologia sia più adatta alle caratteristiche dell’installazione.
Se è possibile intervenire sulla pavimentazione, la spira magnetica può rappresentare una soluzione efficace e collaudata. Se invece si vuole evitare di tagliare l’asfalto o modificare una pavimentazione già esistente, il sensore geomagnetico può rappresentare una valida alternativa per rilevare la presenza dei veicoli e integrarla nell’automazione.
La scelta corretta nasce dall’analisi del contesto: tipo di veicolo, area di rilevamento, pavimentazione, alimentazione disponibile e funzione che il segnale dovrà svolgere. In questo modo è possibile progettare un sistema di rilevamento veicoli realmente adeguato alle esigenze del cancello, della barriera, del parcheggio o dell’impianto industriale.
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