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Progetto Hydro Control per una Catanzaro sempre più Smart City

Artificial Intelligence solutions

iot per smart city

Una smart city è un’area urbana nell’ambito della quale i cittadini possono fruire di servizi e infrastrutture “intelligenti”, grazie all’applicazione di tecnologie che combinano sensori IoT – Internet of Things – e piattaforme software basate sull’analisi di Big Data e sull’Intelligenza Artificiale.  

In questo contesto, tutti i servizi di pubblica utilità (trasporti pubblici, gestione e distribuzione di energia/acqua/gas, illuminazione pubblica, gestione e monitoraggio ambientale, …) possono essere ottimizzati, sia in termini di livello di servizio offerto ai cittadini, che in termini di riduzione di costi per la Pubblica Amministrazione. 

Ad esempio, l’applicazione di strumenti di monitoraggio attivo delle infrastrutture, unitamente all’uso di tecniche di manutenzione predittiva, consente di minimizzare i tempi di disservizio per i cittadini, e contemporaneamente di abbattere i costi dovuti a manutenzioni ordinarie o straordinarie, rendendo possibile gli interventi solo in presenza di futuri guasti.

Nel contesto dei servizi pubblici di gestione e distribuzione di energia, acqua e gas, la digitalizzazione delle piattaforme secondo il paradigma della smart city consente di aggiungere, ai vantaggi suddetti, anche il raggiungimento di obiettivi di sostenibilità ambientale, come quelli previsti dalla Direttiva europea 20-20-20 che stabilisce:

  •  la riduzione del 20% di emissioni di gas serra
  • il raggiungimento del 20% di energie rinnovabili
  • il miglioramento del 20% dell’efficienza energetica entro il 2020

Il progetto Hydro Control

Sulla base delle consolidate esperienze nella conduzione di progetti di innovazione per lo sviluppo di sistemi di Intelligenza Artificiale capaci di elaborare i Big Data provenienti da infrastrutture IoT, Revelis è stata selezionata dal Consorzio Pitagora, soggetto gestore del Polo ICT della Regione Calabria, per la realizzazione del progetto Hydro Control.

Si tratta di un progetto di Ricerca e Sviluppo, volto alla progettazione ed implementazione di una piattaforma per:

  • il monitoraggio dei consumi idrici
  • l’individuazione di perdite e/o furti d’acqua
  • la manutenzione predittiva di reti idriche

La piattaforma, che prevede sia una rete di sensori IoT da installare presso le utenze idriche, sia una piattaforma cloud-based per lo storage e l’elaborazione di Big Data, verrà sperimentata nel Comune di Catanzaro

L’architettura della piattaforma

La piattaforma Hydro Control prevede la cooperazione tra un’infrastruttura di sensori IoT ed un sistema informatico cloud-based per l’analisi dei Big Data.

I sensori IoT consentono di monitorare il consumo idrico presso le utenze e le condotte di adduzione idraulica, e producono un datastream che viene trasmesso, tramite protocollo LoRaWan, al sistema informatico Big Data, composto da moduli per lo storage e l’elaborazione distribuita di informazioni eterogenee.

big data analysis

Le principali funzionalità offerte dalla piattaforma sono le seguenti:

  • Monitoraggio dei consumi, tramite opportuni cruscotti messi a disposizione dell’Ufficio Acquedotti del Comune e dei cittadini;
  • Bilancio idrico, volto ad individuare scenari anomali all’interno di una sotto-rete idrica, in cui il consumo delle utenze è difforme rispetto ai volumi di acqua immessa. Si tratta di scenari in cui vi sono delle rotture o dei furti d’acqua, e richiedono pertanto l’intervento dell’Amministrazione Comunale;
  • Manutenzione predittiva, basata sull’addestramento di reti neurali con lo scopo di valutare il tempo residuo di vita utile delle condotte idriche.

Un’app per consultare i propri consumi idrici

La gestione intelligente dei consumi è una nuova frontiera in tutti i campi, anche in quello domestico. Nei prossimi anni si potrà comandare tutto ciò che c’è in casa con un semplice tocco sullo schermo dello smartphone, programmare l’uso dell’acqua (ad esempio l’innaffiamento del proprio giardino) seguendo un calendario orario, e di variarlo a seconda di alcuni eventi atmosferici, come l’umidità del terreno e la temperatura esterna, per evitare sprechi idrici. 

Per consentire il raggiungimento di questi obiettivi, il progetto Hydro Control verrà esteso con l’implementazione di un’applicazione per smartphone in grado di permettere la consultazione dei consumi idrici personali da parte degli utenti.

Questo consentirà, a tutte le pubbliche amministrazioni che intenderanno avvalersi della piattaforma – a partire dal Comune di Catanzaro – di fornire ai propri cittadini un formidabile strumento digitale nella logica della trasparenza e del risparmio di risorse ambientali, nonché di aumentare l’efficienza dei propri servizi e di abbattere i costi, grazie alla combinazione di dispositivi IOT – Internet of Things e strumenti di Big Data Analytics per la manutenzione predittiva.