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Progetto CSP@scuola: presentazione proposte per anno scolastico 2012-2013

Progetto CSP@scuola: presentazione proposte per anno scolastico 2012-2013

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  • 1. IoT uno strumento per conoscere territorio, ambiente e realtà ITIS "G. Fauser"- NOVARA 30 maggio 2012
  • 2. IoT e monitoraggio ambientale 2 Agenda ►L’Internet delle Cose: inquadramento ►Le attività di CSP sul monitoraggio territoriale ed ambientale ■ Reti di comunicazione ■ Piattaforma IoT ■ Monitoraggio con sensori fisici e virtuali ■ Progetti in campo
  • 3. IoT e monitoraggio ambientale 33 “In computing, the Internet of Things (also known as the Internet of Objects) refers to the networked interconnection of everyday objects” (Wikipedia) ► Oggetti di vario genere (PC, cellulari, elettrodomestici, veicoli, edifici, indumenti, cibo, sensori, attuatori) potrebbero comunicare tra di loro aprendo nuove possibilità ► Paradigmi thing-to-person e thing-to-thing BigData ► Consiste nell’idea che oggetti comuni possano essere riconoscibili, localizzabili, accessibili e controllabili tramite Internet L’Internet delle Cose
  • 4. IoT e monitoraggio ambientale 4 Sfide dell’IoT ►Tecnologiche – Creazione di standard per interoperabilità di comunicazione; – Disponibilità di spettro elettromagnetico e definizione di politiche di utilizzo; – Problema della produzione e smaltimento di grandi quantità di dispositivi elettronici; – Disponibilità di sorgenti di energia rinnovabile. ►… e non – Resistenza all’interoperabilità da parte delle aziende; – Diritti sulla proprietà delle informazioni prodotte; – Problemi di privacy e trattamento dei dati sensibili; – Problemi di sicurezza informatica a tutti i livelli.
  • 5. IoT e monitoraggio ambientale 5 Tecnologie abilitanti Alcune tecnologie in particolare avranno un impatto immediato nella implementazione dell’IoT ► Interfacce e protocolli di comunicazione machine-to-machine; ► Tecnologie delle reti (wireless) ► Dispositivi e microsistemi a basso consumo di energia; ► Tecnologie di micro e nano Energy Harvesting; ► Tecnologie dei sensori; ► Sistemi di localizzazione (indoor); ► Infrastruttura ICT della rete Internet (Big Data)
  • 6. IoT e monitoraggio ambientale 6 Concetti attuali vicini all’IoT Wireless Sensors Networks Ubiquitous positioning Biometrics Machine vision Domotica Smart Buildings Smart computing ...smart….
  • 7. IoT e monitoraggio ambientale 7 ……………in sintesi Poter disporre (in tempo reale) di grandi quantità di dati (numeri) su fenomeni fisici puntuali che, se correlati, permettono di poter ottenere altre informazioni non acquisibili numericamente
  • 8. IoT e monitoraggio ambientale 8 IoT: architettura di sistema Validated raw data IoT network Sensors 1…….n USER communities Sensor data production and acquisition Actors involved Users Multi Utilities Metro Telco Telco Core data service storage pre process and mng. Raw sensor data Structured framework 4 user delivery svcRaw data access APP engines Tech & Scientific users Internet users System operators S/W developer APP oriented Service Provider Users
  • 9. IoT e monitoraggio ambientale 9 IoT e CSP CSP si colloca trasversalmente nelle tematiche IoT coprendo tutti i livelli ad esclusione della tecnologia dei sensori/attuatori ► Tecnologie innovative per la visualizzazione e l'interazione ► Sistemi per trattare grandi quantità di dati ► Tecnologie delle reti ad alte prestazioni e/o ampia copertura ► Reti di sensori e dispositivi “Gateway” ► Applicazioni cognitive (in collaborazione con Enti specializzati)
  • 10. IoT e monitoraggio ambientale 10 Agenda ►Le attività di CSP sul monitoraggio territoriale ed ambientale ■ Reti di comunicazione ■ Piattaforma IoT ■ Monitoraggio con sensori fisici e virtuali ■ Progetti in campo
  • 11. IoT e monitoraggio ambientale 11 HPWNet (High Performance Wireless Network) Link a 5GHz (IEEE 802.11h) Obiettivo del progetto: creare sull’area metropolitana di Torino e quindi sul territorio regionale una dorsale wireless che possa essere utilizzata per l’attivazione rapida sia di nodi di accesso, sia di punti di rilancio per estensioni e ramificazioni della rete verso alcune aree rurali e valli alpine. HPWNet è utilizzata per vari progetti, dal monitoraggio dei vigneti alla divulgazione scientifica nell’ambito dell’Astronomia, dell’Energia rinnovabile… all’attivazione rapida sia di nodi di accesso, sia di punti di rilancio (tactical networking).
  • 12. 12 HPWNet: siti di rilancio 12 Torre Bert M.Te Turu IoT e monitoraggio ambientale
  • 13. IoT e monitoraggio ambientale 13 HPWNet @ Cellarengo Connettività a banda larga portata ad una scuola Gli apparati alimentati con le energie rinnovabili
  • 14. IoT e monitoraggio ambientale 1414 La rete wireless in VOS ed il Rifugio Pontese TOP-IX (AEMNET) Broadband & innovative services at 2217m a.s.l. Optical fiber backbone Wireless connection fiber to trellis Wireless contribution network Wireless access areas
  • 15. 1515 Monitoraggio ambientale al Rifugio Pontese 15 Hot-spot 2,4GHz RG58 alimentazione alimentazione rete e alimentazione WFL ESS 24562 5,6GHz Pannelli solari batterie alimentazione rete e alimentazione alimentazione Centralina Meteo rete rete Data logger 433M H z WebCamBackbone VOS switch Barix Instreamer Antennastilo Antenna Loop RG58 Pannelli solari Webcam Centralina meteo Precursori SismiciIoT e monitoraggio ambientale
  • 16. IoT e monitoraggio ambientale 1616 Progetto Nimbus ► Iniziativa congiunta con Luca Mercalli (Società Meteorologica Italiana) ► Monitoraggio parametri climatici e webcam per stima condizioni ghiacciaio in quota 2850m ► Dati trasmessi in finestre di accensioni di 20’ ogni 2h nelle ore diurne http://nimbus.csp.it/
  • 17. IoT e monitoraggio ambientale 17 Le reti di comunicazione per IoT 17 ► Utilizzo di infrastrutture Wi-Fi, DMR e TETRA per il trasporto dei dati raccolti da WSN distribuite sul territorio ► Sviluppo di nodi gateway/repeater sincronizzati per accensioni e spegnimenti programmati per risparmio energia
  • 18. 18 I sensori (Wireless Sensor Networks - WSN) 18 ► Ampliato il numero di sorgenti di dati con installazioni complete (webcam + sensori distribuiti + centraline): progetti “Orto Botanico” e “ViniVeri” ► Sensori virtuali tramite immagini e video ► Migliorato il protocollo di comunicazione tra i sensori ► Prototipazione di sistemi embedded per remotizzazione “plug and play” VHF HPWNet IoT e monitoraggio ambientale
  • 19. IoT e monitoraggio ambientale 19 Le webcam: sensori “particolari” 19
  • 20. IoT e monitoraggio ambientale 20 Verso le Smart Cities: MASP e EveryAware MASP (Monitoraggio Aree Sensibili e Protette) Sistema per il controllo a distanza di aree sensibili e protette, finalizzato all’erogazione di Servizi Innovativi orientati al Monitoraggio Cognitivo e Attuativo di Politiche Ambientali, in particolare sulla qualità dell’aria. Si è sviluppato un sistema sensoriale/informativo ad intelligenza distribuita, basato su una rete cooperativa di componenti fissi e mobili, per misure sul campo finalizzate all’acquisizione on-line di parametri critici per il monitoraggio ambientale.
  • 21. IoT e monitoraggio ambientale 21 MASP e EveryAware: verso le Smart Cities 21 ► Sensori virtuali (i.e.webcam) ► Infrastructure-less deployment ► Dispositivi (sensor box) portatili per misure continue in tempo reale ► Integrazione applicativa su smart phone ► Implementazione del concetto “Citizens as sensors” -> Everyaware project (FP7) ► Dati relativi alla presenza di inquinanti atmosferici (CO) raccolti in prossimità del Politecnico di Torino
  • 22. ….permettono di poter ottenere altre informazioni non acquisibili numericamente
  • 23. IoT e monitoraggio ambientale 23 Un “sensore” per la salute AD OGGI: L'uso delle ICT per la salute ha assunto diverse forme: • comunicazione paziente/operatori sanitari; • controllo del paziente (localizzazione tramite GPS, parametri vitali come il battito cardiaco etc.); • accesso ai risultati degli esami eseguiti in sedi diverse. DOMANI: • utilizzo in tempo reale di sensori in grado di valutare l'inquinamento da alcuni agenti specifici (dato oggettivo) • utilizzo di un sistema di comunicazione per registrare la comparsa (soggettiva) di un sintomo (tosse, asma, stanchezza, dolori, acufeni), creando la possibilità di nuove interpretazioni sulle cause ambientali della malattia.
  • 24. IoT e monitoraggio ambientale 24 La proposta: “Sensor-bike” conosciamo la nostra città!
  • 25. IoT e monitoraggio ambientale 25
  • 26. CSP innovazione nelle ICT s.c. a r.l. Sede legale e operativa: Via Nizza n. 150 – 10126 Torino – Italy (ingresso da Via Alassio, 11/c) Tel +39 011.4815111 Fax +39 011.4815001 E-mail: innovazione@csp.it www.csp.it rd.csp.it 26 Roberto borri Direttore Ricerca e Sviluppo mail: roberto.borri@csp.it tel. +39 011.4815184