Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

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COMUNICAZIONE RADIO IN PROTEZIONE CIVILE E NELLE EMERGENZE Breve corso sul funzionamento delle radio e sul loro utilizzo

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Un presentazione dedicata alle tecnologie e alle procedure che stanno dietro all'uso degli apparati di radiotrasmissione in protezione civile e nelle emergenze

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Page 1: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

COMUNICAZIONE RADIO IN

PROTEZIONE CIVILE E NELLE

EMERGENZE Breve corso sul funzionamento delle radio e sul loro

utilizzo

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GL

I EL

EM

EN

TI D

EL

LA

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ZIO

NE

I. IL SUONO E IL CONCETTO DI

FREQUENZA, PERIODO, LUNGHEZZA

D’ONDA

II. IL TAMTAM COME ANALOGIA A

PORTANTE E MODULAZIONE

III. LO SPETTRO ELETTROMAGNETICO E

LE FREQUENZE RADIO

IV. TRASMISSIONE DELLA VOCE USANDO

LE ONDE E.M.

V. NORMATIVA SULLE TRASMISSIONI

RADIO

VI. COME FUNZIONA E SI USA LA RADIO

VII. ESEMPI DI COMUNICAZIONI

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GL

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EM

EN

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EL

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ZIO

NE

I. IL SUONO E IL CONCETTO DI

FREQUENZA, PERIODO, LUNGHEZZA

D’ONDA

II. IL TAMTAM COME ANALOGIA A

PORTANTE E MODULAZIONE

III. LO SPETTRO ELETTROMAGNETICO E

LE FREQUENZE RADIO

IV. TRASMISSIONE DELLA VOCE USANDO

LE ONDE E.M.

V. NORMATIVA SULLE TRASMISSIONI

RADIO

VI. COME FUNZIONA E SI USA LA RADIO

VII. ESEMPI DI COMUNICAZIONI

Page 4: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

VI P

RE

SE

NT

O H

ER

HE

RT

Z

Heinrich Rudolf Hertz

(Amburgo, 22 febbraio

1857 – Bonn, 1º

gennaio 1894) è stato

un fisico tedesco.

Per primo dimostrò

l'esistenza delle onde

elettromagnetiche con

un apparato di sua

costruzione, il dipolo

hertziano, in grado di

emettere onde radio.

In suo onore, nel

sistema internazionale

la frequenza è

misurata in hertz.

Page 5: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

IL SUONO È UN ONDA

Si propaga nell’aria a 344 m/s (1238 Km/h)

Analogia con sasso buttato in uno stagno

Visualizzazione dell’onda nello spazio bi e

tridimensionale

Compressione e rarefazione

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L’ONDA È UN SENO

La sua rappresentazione in un punto, nel tempo, è

la funziona trigonometrica seno

Analogia con tappo di sughero o una boa nel mare

Non va ne avanti ne indietro ma su e giù

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IL DIAPASON COME GENERATORE D’ONDE

Emette un’onda (quasi) sinusoidale

Fa vibrare l’aria 440 volte ogni secondo

Usiamo l’oscilloscopio per vedere queste vibrazioni

La mia A e la U

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LA SERIE DI FOURIER E LE FUNZIONI

PERIODICHE

La mia U ma soprattutto la A è periodica ma non è

un seno

Come si applica tutto il discorso alle onde

periodiche che non sono esattamente un seno?

Tutte le onde periodiche, di qualsiasi tipo, sono

rappresentabili come somme di

seni

Vediamo la funzione gradino

Page 9: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

CONCETTO DI FREQUENZA

I suoni acuti e gravi sono sempre suoni a differenti frequenze

L’onda del diapason si ripete 440 volte al secondo

Il numero di volte al secondo che l’onda «torna su se stessa» è detto Hertz (Hz)

Il pendolo di un orologio ha frequenza di 1 Hz

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CONCETTO DI PERIODO

Analogia con il contagiri dell’auto (rpm – giri al

minuto).

Al minimo ~600 giri al minuto 10 giri al secondo

10 Hz

Un altro modo di dire è che il motore fa un giro ogni

1/10 di secondo (periodo == 1 / frequenza)

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CONCETTO DI LUNGHEZZA D’ONDA

Velocità = Spazio : Tempo

Velocità dell’onda = λ * frequenza

λ = Velocità dell’onda : frequenza

λ = Velocità dell’onda * periodo

L’elio e la voce da paperino (𝑉𝐻𝐸 = 970 𝑚/𝑠)

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GL

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EN

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ZIO

NE

I. IL SUONO E IL CONCETTO DI

FREQUENZA, PERIODO, LUNGHEZZA

D’ONDA

II. IL TAMTAM COME ANALOGIA A

PORTANTE E MODULAZIONE

III. LO SPETTRO ELETTROMAGNETICO E

LE FREQUENZE RADIO

IV. TRASMISSIONE DELLA VOCE USANDO

LE ONDE E.M.

V. NORMATIVA SULLE TRASMISSIONI

RADIO

VI. COME FUNZIONA E SI USA LA RADIO

VII. ESEMPI DI COMUNICAZIONI

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IL B

OM

BO

LE

GU

ER

O

La parola

«Leguero» stava

ad indicare che

questo strumento si

sentiva lontano fino

ad oltre una lega

(distanza percorsa

da una persona in

un ora 4~6 Km).

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VOGLIAMO PARLARE LONTANO

La voce non supera i 100 metri

Per superare questo limite bisogna

trasportare la voce su qualcosa di più

efficiente

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IL TAM TAM

Uno dei primi mezzi per affidare la comunicazione

verbale, ad uno strumento

Il suono del tam tam arriva più lontano (potenza,

bassa frequenza, possibilità di essere convogliato)

Il tam tam è il trasportante (portante)

L’informazione da inviare va codificata (modulata)

per essere trasportata dalla portante

Altro «portante» primitiva: i segnali di fumo

La versione moderna del tam tam è l’onda

elettromagnetica

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I. IL SUONO E IL CONCETTO DI

FREQUENZA, PERIODO, LUNGHEZZA

D’ONDA

II. IL TAMTAM COME ANALOGIA A

PORTANTE E MODULAZIONE

III. LO SPETTRO ELETTROMAGNETICO E

LE FREQUENZE RADIO

IV. TRASMISSIONE DELLA VOCE USANDO

LE ONDE E.M.

V. NORMATIVA SULLE TRASMISSIONI

RADIO

VI. COME FUNZIONA E SI USA LA RADIO

VII. ESEMPI DI COMUNICAZIONI

Page 17: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

LE O

ND

E E

LE

TT

RO

MA

GN

ET

ICH

E

Sono la luce, gli

infrarossi, gli

ultravioletti, i raggi

X, i raggi gamma,

le onde radio

Page 18: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

CHE COS’È UN’ONDA ELETTROMAGNETICA

La luce è un’onda e.m. e viaggia alla

velocità della luce

Idea!!! Si potrebbe usare la luce come

portante

Va veloce, la so creare, la so rilevare,

la so dirigere

Ma è (era) difficile creare un onda

luminosa monocromatica (laser)

E’ (era) difficile modularla (fibre

ottiche)

Alla fine del 1800 era impossibile

usare la luce come portante

Page 19: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

LO SPETTRO ELETTROMAGNETICO

La luce è solo un tipo di onda e.m.

I diversi colori della luce è luce a diverse frequenze

Sappiamo che ci sono colori che non vediamo

(infrarosso, ultravioletto)

Esistono tante altre tipologie di onde e.m. con

caratteristiche simili alla luce ma con diverse

frequenze

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LE FREQUENZE RADIO

Onde e.m. da 30 kHz a 300Ghz

da chilometriche a millimetriche

λ = 300 / f in Mhz

Page 21: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

PERCHÉ PROPRIO LE FREQUENZE RADIO

Le antenne sono di grandezze «umane»

Le so generare, le so rilevare, le so modulare e

demodulare

Page 22: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

DIFFERENZE TRA LE VARIE TIPOLOGIE

Circuiteria

Antenna deve essere λ, λ/2, λ/4

Diffrazione

Penetrazione ostacoli

Propagazione in HF

Page 23: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

FREQUENZE E CANALI RADIO

Frequenze: intervalli continui

Canali: intervalli discreti

Canali sono una convenzione

Canale 1 PMR – Canale 1 LPD – Canale 1 WiFi –

Canale 1 della radio

Il canale corrisponde sempre ad un intervallo di

frequenze centrato su una certa frequenza centrale

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I. IL SUONO E IL CONCETTO DI

FREQUENZA, PERIODO, LUNGHEZZA

D’ONDA

II. IL TAMTAM COME ANALOGIA A

PORTANTE E MODULAZIONE

III. LO SPETTRO ELETTROMAGNETICO E

LE FREQUENZE RADIO

IV. TRASMISSIONE DELLA VOCE USANDO

LE ONDE E.M.

V. NORMATIVA SULLE TRASMISSIONI

RADIO

VI. COME FUNZIONA E SI USA LA RADIO

VII. ESEMPI DI COMUNICAZIONI

Page 25: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

ESEMPIO DI MODULAZIONE: AM

Modulazione d’ampiezza. (AM)

Modulare (moltiplicare) l’onda radio con l’onda

sonora

Esempio di modulazione di ampiezza

Page 26: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

AM HA DEI DIFETTI

Sensibile alle interferenze (variazioni di ampiezza)

Occupa molta banda

Ridondanza di informazioni e quindi potenze

sprecate

Ha il vantaggio di essere semplice da costruire a

livello circuitale

Esistono altre modulazioni più efficienti

Banda laterale unica SSB

Modulazione di frequenza FM

Modulazione di fase PM

Page 27: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

PROPAGAZIONE DELLE ONDE

Le onde, come la luce, si propagano (quasi) in linea

retta quindi max 𝐷 = 2𝑟𝑇𝐻1 ≅ 112 ⋅ 𝐻1

Page 28: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

MA NON VA SOLO DRITTO

Page 29: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

PER FARE LE COSE BENE: PONTE RADIO

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ESEMPIO GENERICO DI AREA DI COPERTURA

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I. IL SUONO E IL CONCETTO DI

FREQUENZA, PERIODO, LUNGHEZZA

D’ONDA

II. IL TAMTAM COME ANALOGIA A

PORTANTE E MODULAZIONE

III. LO SPETTRO ELETTROMAGNETICO E

LE FREQUENZE RADIO

IV. TRASMISSIONE DELLA VOCE USANDO

LE ONDE E.M.

V. NORMATIVA SULLE TRASMISSIONI

RADIO

VI. COME FUNZIONA E SI USA LA RADIO

VII. ESEMPI DI COMUNICAZIONI

Page 32: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

LE F

RE

QU

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LA N

OR

MA

TIV

A

Normativa:

Piano nazionale di

ripartizione delle

frequenze (PNRF)

da 0 e 1.000 GHz,

D.M. del 13

novembre 2008 GU

n. 273 del 21-11-

2008 - Suppl.

Ordinario n.255.

Codice delle

comunicazioni

elettroniche

Gazzetta Ufficiale

N. 214 del 15

Settembre 2003

D.L. 1 agosto 2003,

n.259

.

Page 33: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

NON SI PUÒ TRASMETTERE SU TUTTE LE

FREQUENZE

Lo spettro elettromagnetico è limitato

Lo spettro elettromagnetico è una risorsa che lo

stato da in concessione

Molte frequenze sono assegnate a radio, TV, servizi

satellitari, cellulari, radio lan, servizi di radioamatore

Evitare interferenze locali

Restano solo poche frequenze non licenziate

Page 34: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

LPD (LOW POWER DEVICE)

69 canali intorno ai 433~434 Mhz (UHF)

Modulazione FM

Potenza massima 10mW

Antenna fissa senza possibilità esterna

Raggio di azione 2~3Km

Page 35: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

PMR 446 (PERSONAL MOBILE RADIO

8 canali intorno ai 446 Mhz (UHF)

Modulazione FM

Potenza Massima 500 mW EIRP

Antenna fissa senza possibilità

esterna

Raggio azione 5 Km (record

330 Km)

Art. 36 codice delle comunicazioni elettroniche,

dichiarazione di utilizzo e 12€/anno

Page 36: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

FREQUENZE ANPAS

Coordinate a livello nazionale

dalla CO.P.A.S.S. scrl (

COoperativa Pubbliche

Assistenze Soccorso Socio Sanitario)

Possibilità di utilizzo delle frequenze e apparati

(ponti radio) in caso di trasferte

Frequenze VHF (F1) 168.5750 - 173.1750 (F2)

168.6000 - 173.2000 (F3) 168.6250 - 173.2250 (F4)

169.1750 - 173.7750) con passo di canalizzazione

12.5 Khz

Page 37: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

SERVIZIO DI RADIOAMATORE

Esame per il rilascio del patentino

Identificativo univoco della stazione a livello

mondiale

Può trasmettere su vari canali in VLF, LF, MF, HF,

UHF, VHF, SHF con max 500W dal finale

Radioamatori celebri

I0FCG Francesco Cossiga

FO5GJ Marlon Brando

EA0JC Juan Carlos Re di Spagna

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I. IL SUONO E IL CONCETTO DI

FREQUENZA, PERIODO, LUNGHEZZA

D’ONDA

II. IL TAMTAM COME ANALOGIA A

PORTANTE E MODULAZIONE

III. LO SPETTRO ELETTROMAGNETICO E

LE FREQUENZE RADIO

IV. TRASMISSIONE DELLA VOCE USANDO

LE ONDE E.M.

V. NORMATIVA SULLE TRASMISSIONI

RADIO

VI. COME FUNZIONA E SI USA LA RADIO

VII. ESEMPI DI COMUNICAZIONI

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LA R

AD

IO

Page 40: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

I PULSANTI DELLA RADIO

Pulsante di accensione (spesso

integrato nel volume)

Volume

PTT

Regolazione

frequenza/canale

Squelch

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PER COMINCIARE: CHECKLIST

Stato delle batterie e batterie riserva

Cavo e connettore antenna

Concordare le frequenze

Fare test con altro apparato RTX oppure

direttamente con la sala radio

Concordare eventuali frequenze alternative di

servizio con la sala radio

Page 42: Comunicazione radio in protezione civile e emergenze

THINK – PRESS – TALK

Think (Pensa) Prima di premere il PTT pensa quello che vuoi dire e a chi lo

vuoi dire

Errore comune:tenere schiacciato il PTT mentre si pensa a quello che si vuole dire

Ehm, qui BRAVO CHARLIE, uhm….ahh….sono….nel quadrante C1….anzi no….B1…

Press (Schiaccia) il PTT

Talk (Parla) Callsign di chi riceve la comunicazione

Il tuo Callsign

Messaggio conciso parlando lentamente e chiaramente

Cambio o Chiudo

MOLTO IMPORTANTE: Rilascia il PTT :D

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NORME GENERALI NELLA COMUNICAZIONE

RADIO

Tra una comunicazione e l’altra attendere qualche istante, per dare l’eventuale possibilità d’intervento ad un altro operatore

Non dare via radio comunicazioni di dati sensibili della privacy

Utilizzare ove possibile solo gerghi tecnici

Usare sempre termini e modi pacati

Impegnare le frequenze solo per questioni di servizio

Trasmettere il messaggio lentamente, con voce chiara e pause molto frequenti.

Non mantenere il canale radio occupato in forma continuativa ma effettuare frequenti ascolti per consentire il normale traffico radio alle altre unità.

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TERMINI IN USO DURANTE LE COMUNICAZIONI

AVANTI per invitare l’interlocutore ad iniziare la comunicazione;

ATTENDERE per chiedere all’interlocutore di restare in ascolto;

RIPETERE per farsi nuovamente ripetere il messaggio o l’informazione;

RICEVUTO per confermare la ricezione di un messaggio;

INTERROGATIVO si colloca alla fine della frase quando si pone una domanda;

AFFERMATIVO per confermare una richiesta, sostituisce il SI;

NEGATIVO per non confermare una richiesta; sostituisce il NO;

IN ATTESA DI … quando si sta aspettando qualcuno o qualcosa.

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ALFABETO ICAO

A Alpha

B Bravo

C Charlie

D Delta

E Echo

F Foxtrot

G Golf

H Hotel

I India

J Juliet

K Kilo

L Lima

M Mike

N November

O Oscar

P Papa

Q Quebec

R Romeo

S Sierra

T Tango

U Uniform

V Victor

W Whiskey

X X-ray

Y Yankee

Z Zulu

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I. IL SUONO E IL CONCETTO DI

FREQUENZA, PERIODO, LUNGHEZZA

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II. IL TAMTAM COME ANALOGIA A

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LE FREQUENZE RADIO

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V. NORMATIVA SULLE TRASMISSIONI

RADIO

VI. COME FUNZIONA E SI USA LA RADIO

VII. ESEMPI DI COMUNICAZIONI

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ESEMPIO DI COMUNICAZIONE

SIERRA ALFA da CHARLIE BRAVO CAMBIO

CHARLIE BRAVO da SIERRA ALFA AVANTI

CAMBIO

SIERRA ALFA da CHARLIE BRAVO dichiarare

vostra posizione CAMBIO

CHARLIE BRAVO da SIERRA ALFA, ci troviamo

nel quadrante ECHO 1 CAMBIO

SIERRA ALFA da CHARLIE BRAVO RICEVUTA

vostra posizione quadrante ECHO 1 CHIUDO

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COMUNICAZIONE RADIO 118 TORINO

Comunicazione tra sede ed ambulanza per

«prova radio» (9967)

Comunicazione «Rientriamo disponibili per

altro servizio» (9950)

Comunicazione con centrale 118 (Torino

0818) per servizio V4K (verde, neurologico,

casa)

Comunicazione con elicottero T.E.

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DO

MA

ND

E?