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Città del futuro: l’Enea testa lo Smart Village

Uno sguardo al progetto di ricerca dell'Enea per lo sviluppo di un modello integrato di Smart Village attraverso casi dimostrativi

Planimetria dello Smart Village
Planimetria dello Smart Village
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Nel contesto del programma Ricerca di Sistema Elettrico finanziato dal Ministero dello Sviluppo Economico e di altri progetti in ambito Smart Cities, l’ENEA sta conducendo un ampio programma di ricerca per lo sviluppo di un modello integrato di Smart Village attraverso casi dimostrativi, al fine di qualificare il modello su distretti intelligenti e successivamente su insediamenti urbani quali ad esempio:
1. Res Novae a Bari;
2. Smart Basilicata a Matera;
3. Smart Living a Brescia;
4. City 2.0 a L’Aquila, progetto finanziato dal MIUR (art. 2, comma 44, L. n. 191/2009 – legge finanziaria 2010).
A tal fine è in corso di realizzazione un esempio di Smart Village – definito di concerto tra Dipartimento Tecnologie Energetiche e la Direzione del Centro Ricerche Casaccia – applicato presso il Centro Ricerche Casaccia, dove si sta realizzando un’infrastruttura pilota di ricerca per dimostrare i paradigmi e le tecnologie delle Smart Cities applicate a un distretto terziario omogeneo e controllato da un unico gestore.

Quale la base di partenza per la simulazione della smart city?
La base di partenza è costituita da una serie di applicativi che comprendono tra gli altri:
1. dal sistema di illuminazione avanzata fino agli smart buildings;
2. dalla mobilità intelligente allo sviluppo di metodi partecipazione della “smart community”.
L’approccio seguito parte dalle tecnologie più innovative disponibili sul mercato, sulle quali s’innestano funzionalità più avanzate in corso di sviluppo da parte ENEA, in particolare verso l’utilizzo delle tecnologie della computing intelligence.
Tutte le applicazioni dialogano con un sistema centrale di supervisione dello Smart Village che provvede a fondere i dati ad un livello superiore.

Attualmente all’interno del Centro sono già stati realizzati 3 impianti di smart lighting, in corrispondenza del parcheggio esterno e presso due viali interni.
In particolare, l’ultimo impianto realizzato lungo il viale antistante la mensa, grazie all’impiego della tecnologia PLC a banda larga, prevede l’integrazione di diverse funzionalità:
1. illuminazione a led ad alta efficienza,
2. controllo adattivo,
3. telegestione del singolo punto luce e servizi aggiuntivi.

Figura 4

Foto viale principale della Casaccia

Il sensore Smart Eye
La soluzione è in grado di assicurare risparmio energetico e al tempo stesso garantire il comfort e la sicurezza per gli utenti, grazie alla regolazione della tensione di alimentazione delle lampade in funzione delle reali necessità dedotte da sensori ottici innovativi di conteggio veicoli e persone: gli Smart Eye.

Figura 5

Foto del sensore ottico Smart Eye

Questi sensori sono in grado di abilitare ulteriori servizi tra cui:
• videosorveglianza,
• monitoraggio dei flussi di traffico,
• condizioni meteo,
• inquinamento acustico,
inoltre grazie alla definizione e sviluppo di protocolli aperti di comunicazione il sistema sarà in grado di permettere l’integrazione rapida di sensoristica di terze parti sui pali intelligenti al fine di sfruttare il sistema di trasporto del dato, in tal modo il singolo palo potrà essere abilitato ad ospitare alcune funzioni come stazioni di ricarica elettrica, pannelli informativi, hot spot wi-fi.

Il dispositivo smart buildings

Figura 3

Schema di funzionamento di uno Smart Building

Per quanto riguarda gli edifici è stata realizzata una rete di 10 smart buildings dotati di sensori, sistemi di attuazione e trasmissione dati per la comunicazione real time con il sistema di supervisione, la piattaforma ICT, che provvede ad effettuare il monitoraggio, la diagnostica e l’ottimizzazione dei consumi da remoto impostando i set point per il controllo delle utenze finali (climatizzazione, illuminazione).
Per individuare le richieste degli utenti, presso lo Smart Village, i dati provenienti dai sensori presenti negli edifici e lungo le strade vengono integrati con i dati provenienti dai badge di ingresso al Centro dei dipendenti al fine di fornire servizi nel momento e nel luogo in cui sono realmente necessari secondo la logica dell’energy on demand.

A tal fine è stato sviluppato un software per il dialogo con il sistema gestionale degli accessi l’elaborazione degli stessi dati per effettuare l’analisi dei flussi di persone all’interno del Centro, utile per applicazioni di smart mobility, ovvero per ottimizzare gli spostamenti delle navette interne, ma anche adattare dinamicamente l’erogazione dell’energia all’interno degli edifici, come ad esempio spegnere i fan-coil nelle stanze di quei dipendenti per i quali il sistema non ne ha rilevato l’ingresso o spegnere le luci quando ne è stata rilevata l’uscita.

La piattaforma ICT
Tutte le applicazioni descritte sono gestite da una piattaforma ICT, ospitata in una control room appositamente allestita all’interno dello Smart Village per il monitoraggio, la diagnostica, il controllo ed l’ottimizzazione real time dell’intero sistema dotata sia di server di raccolta dei dati che della piattaforma integrata di diagnostica, ottimizzazione e controllo remoto.
Lo sviluppo delle metodologie è stato effettuato in collaborazione con le principali Università italiane ed ha successivamente coinvolto aziende private, quali Almaviva SPA, Energy Team SPA, Guzzini Illuminazione SPA, Smart-I S.r.l, Umpi Elettronica S.r.l., UVAX S.r.l..
Queste ultime hanno contribuito fornendo strumentazioni e sistemi intelligenti al fine di qualificare sperimentalmente e sviluppare congiuntamente le loro tecnologie.

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