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Con PickUp, attraverso l’IoT, si raccolgono dati ambientali

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iot - soluzione pickup
Foto di Pete Linforth da Pixabay

Allnet.Italia e il Gruppo Sigla presentano PickUp, un modello di riferimento basato su metodi e strumenti avanzati per la gestione energetica, ambientale e la riduzione dei consumi in agglomerati di edifici interconnessi o in distretti urbani eterogenei

PickUp – proof of concept co-finanziato da un bando della Regione Liguria, ideato e realizzato da Gruppo Sigla e da un consorzio di imprese con il supporto dell’Università di Genova e del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr-Ias e Cnr-Ibf) – utilizza una rete di sensori IoT per la creazione delle infrastrutture necessarie di raccolta dei dati ambientali indoor e outdoor.

Una soluzione di nuova generazione a disposizione di Energy Manager, Comuni o Amministrazioni locali, per plasmare moderne smart city, sempre più evolute ed efficienti, che sfruttano le elaborazioni di informazioni multi-disciplinari su consumi, produzione energetica, emissioni e occupancy, a supporto dei propri processi decisionali.

A proposito del finanziamento da Allnet si è appreso che il progetto risulta co-finanziato a livello di ricerca al 65% per le attività di ricerca industriale e al 35% per le attività di sviluppo sperimentale. Anche i costi dei sensori sono stati co-finanziati in misura analoga.

La rete di sensori LoRaWan utilizzata da PickUp

Nello specifico, PickUp utilizza una rete di sensori IoT ed Edge/Fog Computing, basati su protocollo LoRaWan, per la creazione delle infrastrutture necessarie di raccolta dei dati ambientali indoor e outdoor.

Tali sensori sono stati poi integrati con nuovi modelli di controllo predittivo, di Machine Learning di analisi del dato energetico e architetture per l’aggregazione e l’integrazione di fonti di generazione elettrica distribuite (micro-grid) e di domanda flessibile Demand Response – commenta Luca Bianconi, R&D account di Gruppo Sigla – Grazie infatti alla capacità di assicurare alte prestazioni a ridotto consumo di energia e una trasmissione di dati affidabile anche su lunghe distanze, LoRaWan si presenta come la tecnologia più in linea con gli stringenti parametri definiti.

Questi, in particolare, riguardano l’attenzione ai consumi, alla portata in ambiente urbano, ai requisiti di trasmissione in edifici di grandi dimensioni e struttura complessa e, infine, la possibilità di miniaturizzare la tecnologia e ottenere un basso costo dei nodi e di gestione della rete“.

In questo scenario, osserva ancora Bianconi, la collaborazione con un partner tecnologico come Allnet.Italia si è rivelata fondamentale sotto molteplici aspetti: per la vasta offerta di soluzioni in ambito IoT, l’elevata competenza tecnica nel saperle integrare, la velocità di risposta alle eventuali criticità che si presentavano in corso d’opera e il supporto nell’implementazione dell’innovativo protocollo di comunicazione standard, su modulazione LoRa, LoRaWan.

Una tecnologia nuova per entrambe le parti, che si è rivelata la scelta ottimale per le finalità del progetto. Essa stessa è divenuta, infatti, oggetto di una ricerca scientifica dedicata proprio alla validazione del suo utilizzo, in termini di performance per trasmissioni di lungo raggio e cyber-security, sottolineandone i limiti a seconda dei diversi scenari applicativi.

I casi applicativi

Per Allnet.Italia collaborare con realtà come Gruppo Sigla è di vitale importanza per far conoscere, ai nostri clienti e al mercato, tutte le potenzialità abilitanti delle nascenti tecnologie IoT direttamente attraverso casi applicativi di successo, come quello appena realizzato dice Andrea Vajra, account nanager di Allnet.Italia – È stato entusiasmante veder crescere, giorno dopo giorno, insieme al progetto, anche le nostre reciproche competenze, come immersi in un processo di apprendimento sistemico, in cui ogni scambio di know-how si rivelava, esso stesso, linfa vitale per generare nuova conoscenza, in un’ottica di miglioramento continuo”.

La soluzione PickUp è stata sperimentata e validata grazie al coinvolgimento di tre siti pilota siti nella città di Savona; presso due di questi sono state installate le infrastrutture Internet of Things sopracitate, realizzate anche attraverso le soluzioni fornite da Allnet.Italia.

In particolare, sono stati forniti evoluti sensori LoRaWan, sia indoor che outdoor, in grado di fornire una qualità del dato di primo livello, volti al monitoraggio di diversi parametri quali luminosità, CO2, bVOC, temperatura, umidità, pressione, Pm, luce, movimento e suono.

Successivamente, tali dati vengono trasmessi tramite access point a dei gateway, forniti sempre da Allnet.Italia e raccolti su un server, appositamente implementato per la loro analisi e lo sviluppo di modelli predittivi.

In dettaglio, all’interno della sede della Polizia Municipale di Savona, sono stati installati dei sistemi di monitoraggio dei dati dedicati allo studio e al miglioramento attivo dei parametri ambientali e di comfort indoor.

Mentre, nel secondo sito coinvolto dalla sperimentazione di tecnologie LoRaWan, costituito dal plesso scolastico Colombo Pertini di Savona, la strumentazione già presente è stata integrata con nuovi sensori IoT e apparati di comunicazione LoRaWan, al fine di arricchire i servizi preesistenti con informazioni aggiuntive rispetto alla qualità dell’aria nelle zone prospicenti la scuola.

Grazie a queste configurazioni è stato, dunque, possibile creare dei modelli di infrastruttura di monitoraggio funzionali e, soprattutto, scalabili e riconfigurabili in altri contesti urbani per la creazione di città più efficienti, sostenibili e salubri in cui vivere – continua Bianconi di Gruppo Sigla – Il protocollo LoRaWan offre la possibilità di dar vita a numerosi progetti volti all’efficienza in molteplici ambiti di applicazione: dalla smart factory, spaziando verso installazioni per la logistica intelligente, a soluzioni per smart city, smart building, agriculture processing e waste management“.

Bianconi a questo proposito ricorda l’iniziativa implementata in alcuni comuni del Nord Italia, relativa ai cestini intelligenti, che monitorano lo stato di riempimento attraverso l’utilizzo di sensori installati al loro interno, nell’ottica di ottimizzare il processo di raccolta rifiuti.

Oppure, ad alcuni progetti di smart irrigation, che in virtù delle informazioni raccolte permettono di risparmiare acqua in base alle previsioni meteo e, molto altro ancora, come sicurezza pubblica, traffico, viabilità.

Il contesto di mercato e le aspettative di sviluppo

Le soluzioni con cui PickUp si viene a confrontare sono parecchie: la smart city è infatti una macro applicazione che possiamo dividere in tanti verticali diverse, dove coesistono qualità dell’aria, parcheggi intelligenti, smart building, illuminazione smart city.

In particolare, ci segnala ancora Allnet, per la qualità dell’aria outdoor esistono soluzioni di sensoristica per monitorare gas e particolato, oltre a stazioni meteo molto affidabili del brand Enginko (ex mcf88 – azienda italiana), soluzioni Libelium per lo smart parking (e non solo, si occupano anche di smart city, smart agriculture e smart water), oppure soluzioni per gli uffici e lo smart building di Adeunis.

Infine un accenno alle prospettive di espansione della soluzione. Il progetto pilota potrebbe trovare una ulteriore espansione e replicabilità, per esempio, per quanto riguarda la mobilità e l’ottimizzazione della stessa in funzione di un approccio di sostenibilità ambientale, così come in ambito Health per il monitoraggio di parametri che influiscono sul benessere della persona (home monitoring, monitoraggio ambienti di lavoro).

Ancora, una ulteriore possibile estensione, viene segnalato al nostro giornale dagli sviluppatori di PickUp, può essere prevista in ambito industriale per il controllo e l’ottimizzazione di determinati consumi e l’ottimizzazione degli stessi.

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