GWT 2014: Smart City Conference - 01 Le iniziative Smart del DIAEE

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Geospatial World Tour 2014: Smart City Conference.
Roma, 24 giugno 2014.

Le iniziative Smart del DIAEE
Introduzione del DIAEE, La Sapienza

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GWT 2014: Smart City Conference - 01 Le iniziative Smart del DIAEE

  1. 1. La iniziative smart del DIAEE: didattica, progettualità e ricerca Dipartimento di Ingegneria Astronautica, Elettrica ed Energetica (DIAEE)
  2. 2. Le iniziative smart del DIAEE: didattica Facoltà di ingegneria civile e industriale 23 Giugno 2014 Corso di Perfezionamento “Smart Cities and Communities: progettazione e gestione della città orientata al benessere” Sicurezza Energia Smart Government Beni Culturali Smart Environment Smart Mobility Smart Grid Benessere e Qualità della vita Trasformazioni Urbane Obiettivi formativi formazione avanzata di giovani laureati: •400 ore didattica •100 ore project work •500 ore stage presso enti e aziende •100 ore studio individuale Moduliaffrontatinelcorso
  3. 3. Laurea Magistrale in Energetica: “Progettazione delle Smart Cities” Innovazione dell'energia, smart lighting, smart buildings, microgenerazione distribuita, ruolo delle fonti rinnovabili, tecnologie mini-micro. Il ruolo delle PA, le problematiche relative al finanziamento di progetti, le potenzialità della smart per le PA, il ruolo delle PMI. Sistemi di valutazione e monitoraggio, gestione smart del bene culturale. Gestione smart del monitoraggio ambientale, gestione dei rifiuti, inquinamento atmosferico, acustico, luminoso. Il ruolo della smart grid nella realizzazione di una città smart. Gestione smart della mobilità, problematiche logistiche, decision making. Strategie di sviluppo urbano, pianificazione intelligente, inclusione sociale, i principi di sicurezza, salute ed ergonomia; safety e security; le disposizioni di Legge e gli aspetti organizzativi della sicurezza Definizione di smart, le smart grid, il mondo della smart city, la mobilità, l'ambiente, l'energia, i beni culturali, le trasformazioni urbane per la qualità della vita OBIETTIVI FORMATIVI Fornire agli studenti nozioni nei seguenti settori: pianificazione delle città; energetica degli ambienti aperti; concetti relativi a smart cities e smart grids; soluzioni per la progettazione delle smart cities con approccio olistico; software previsionali e progettuali. RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI Capacità di analizzare i bandi europei e interpretarli in modo da orientare le proprie capacità per la pianificazione e gestione delle smart cities. Competenze in ambito progettuale relativamente agli aspetti di pianificazione delle città in ambito smart. Competenze progettuali nei settori specifici dell’energia, dell’ambiente e dei beni culturali secondo gli ambiti proposti dall’agenda digitale italiana. Moduliaffrontatinelcorso Le iniziative smart del DIAEE: didattica Facoltà di ingegneria civile e industriale 23 Giugno 2014
  4. 4. Corso di dottorato in Energetica: tematica di ricerca in “Smart Cities” Sviluppo sostenibile e cooperazione internazionale. Risparmio energetico e microgenerazione distribuita Macchine Fisica Tecnica ed Energetica OBIETTIVI FORMATIVI garantisce l’acquisizione di competenze e conoscenze multidisciplinari, fortemente integrate, al fine di formare figure professionali orientate al mondo della ricerca, dell’impresa, delle istituzioni governative, nazionali e internazionali, della cooperazione, che sappiano affrontare con adeguati mezzi culturali la sfida dello sviluppo energetico, con una visione olistica, in armonia con la salvaguardia dell’ambiente e dell’uomo, in un contesto internazionale che veda partecipi, allo stesso modo, i paesi industrializzati, emergenti e in via di sviluppo. Indirizzinelletematichesmart Le iniziative smart del DIAEE: didattica Facoltà di ingegneria civile e industriale 23 Giugno 2014
  5. 5. MOLTEPLICITÀ E VARIABILITÀ Delle applicazioni Metodologia progettuale SMART: RINASCIMENTO 2.0 MOLTEPLICITÀ E VARIABILITÀ Dei fruitori MOLTEPLICITÀ E VARIABILITÀ Degli ambiti Le iniziative smart del DIAEE: rprogettualità Facoltà di ingegneria civile e industriale 23 Giugno 2014
  6. 6. Progetto vincitore finanziamento Social Innovation “Pure Water” Idee progettuali Progetti di innovazione sociale Via italiana alla Smart City MIUR: Avviso per la presentazione di Idee progettuali per Smart Cities and Communities and Social Innovation di cui al Decreto Direttoriale prot.n. 391/Ric del 5 luglio 2012, una quota della dotazione finanziaria è stanziata per i Progetti di Innovazione Sociale presentati da giovani di età non superiore ai 30 anni. Prelievo acque reflue •Accoglienza portuale •Rispetto ambiente •Uso veicolo elettrico Processo chimico Acqua / Energia •Acqua: lavaggio scafi •Energia: ricarica veicolo Servizio informazioni •Finanziato dal servizio di waste managment •Incentivo al turismo Le iniziative smart del DIAEE: progettualità Facoltà di ingegneria civile e industriale 23 Giugno 2014
  7. 7. Progetto vincitore bando smart city in regioni di convergenza: Clean MOON Le iniziative smart del DIAEE: progettualità Facoltà di ingegneria civile e industriale 23 Giugno 2014
  8. 8. Ostia_Enhancement Le iniziative smart del DIAEE: progettualità Facoltà di ingegneria civile e industriale 23 Giugno 2014 Empower Natural HAbitat with Non Carbon Emitting Mobility for Electronically Networked Tourism
  9. 9. Altri progetti Le iniziative smart del DIAEE: progettualità Facoltà di ingegneria civile e industriale 23 Giugno 2014 LEZ logistica ad emissione zero nuovo modello logistico-distributivo in grado di servire beni di largo consumo e generi vari nelle aree metropolitane e ZTL di Roma, Trento e Catania, attraverso l’utilizzo integrato di fonti energetiche rinnovabili e tecnologie innovative, in particolare con l’interazione/integrazione tra magazzini (HUB e Transit Point) alimentati ad energia solare con impianti fotovoltaici, torrette elettriche a ricarica rapida, nuovi automezzi elettrici per il trasporto urbano delle merci e innovativi sistemi automatici per l’attività di magazzinaggio. Gli abitanti ci vivono bene ma anche ospiti e turisti si sentono a casa L’ ambiente è pulito e confortevole, l’aria respirabile, i suoni gradevoli I servizi sanitari e di trasporto pubblico sono efficienti e diffusi Il traffico veicolare non inquina, non turba la vita delle persone, non minaccia il patrimonio architettonico e artistico La sicurezza è efficace e discreta, assicurata da sistemi di sorveglianza attiva Le informazioni sono diffuse, facilmente accessibili e comprensibili La vita è confortevole ma senza sprechi di energia e accumulo di rifiuti L’ inclusione sociale è alta e assicura serenità diffusa nella popolazione I cittadini sono continuamente formati all'uso dei servizi telematici avanzati e i turisti informati e incentivati a usarli a loro vantaggio Vi è una partecipazione attiva dei cittadini alla sua realizzazione e al suo sviluppo
  10. 10. Piano Regolatore Illuminazione Comunale Smart Lighting Smart Ring L’Aquila Prov. di La Spezia Una piattaforma GIS per il Comune di Aprilia, che fosse open, adatta a tutti gli utenti e che supporti gli impianti di smart lighting Aprilia (RM) Sinergia tra smart lighting e smart building a Lerici Metodologia semplificata PRIC Le iniziative smart del DIAEE: ricerca Facoltà di ingegneria civile e industriale 23 Giugno 2014
  11. 11. Smart grid for smart mobility integrazione energetica tra bus elettrici e treni di linee metropolitane L’energia di frenatura dei treni delle linee metropolitane, non più dissipata sulle resistenze di bordo, viene stoccata in stazioni di accumulo per la ricarica dei veicoli elettrici. Con un modesto incremento economico, si minimizza l’impatto ambientale ottimizzando il servizio di trasporto . . Le iniziative smart del DIAEE: ricerca Facoltà di ingegneria civile e industriale 23 Giugno 2014
  12. 12. Smart building: Edifici a Energia Quasi Zero Architetture evolute di distribuzione elettrica per gli edifici a energia quasi zero: - Cogenerazione CHP - Storage - Gestione dei carichi elettrici - Ottimizzazione dei profili energetici - Sicurezza elettrica - Qualità alimentazione PV HVAC ELEVATORS EGS/C(C)HP Others bunches Bunch of customers 1kV 3 wire+PE MV LDS Monitoring and Control System Filter Isolation Transformer Power Bidirectional Inverter DC/DC Converter Batteries with BMS Communication Channels to acquire measurements and manage power devices Grid Le iniziative smart del DIAEE: ricerca Facoltà di ingegneria civile e industriale 23 Giugno 2014
  13. 13. Microsystem approach: distribuzioni elettriche locali innovative PV I-DC BUS STORAGE DC COMMON LOADS I-AC BUS AC COMMON LOADSAC INDIVIDUAL LOADS DISTRIBUTION NETWORK POD ASD CHP AC BUS DC AC DC AC DC DC Common DC lighting DCBUS Recharging - vehicles Preheating water - cleaning services Common data network services Other common DC loads Common AC lighting ACBUS HVAC common system Elevators Water pumps Other common AC loads UNINTERRUPTIBLE SERVICE (ISLAND) PREFERENTIAL SERVICE (ISLANDING) NORMAL SERVICE Houses Offices Shops Others units Reti in corrente continua Livelli di tensione non convnezionali TN-ISLAND Impianti elettrici ad elevata affidabilità in edifici strategici Impatto Energetico ed Esposizione all’ Incendio Impianti elettrici in edifici esposti al sisma Diagnostica e monitoraggio delle reti Impianto di terra globale Continuità del servizio nelle utenze critiche Le iniziative smart del DIAEE: ricerca Facoltà di ingegneria civile e industriale 23 Giugno 2014
  14. 14. Evoluzione della distribuzione elettrica Aggregazione delle utenze come per gli impianti termici Smart metering e gestione energetica per evitare caos nelle reti TRANSMISSION NETWORK DISTRIBUTION NETWORK MICROGRID MICROGRID TRANSMISSION NETWORK DISTRIBUTION NETWORK USER USER USERUSER CDS POD POD POD POD POD POD SMART GRID Le iniziative smart del DIAEE: ricerca Facoltà di ingegneria civile e industriale 23 Giugno 2014
  15. 15. • Sistema-prototipo per operazioni autonome telecontrollate (1.4 kg massa a vuoto, scalabile) in ambienti pericolosi o non presenziati • Rover su robusto telaio capace di buone prestazioni stradali su terreno accidentato (pendenza 40%) • Sensori inerziali, GPS, webcam • Controllo remoto via Internet (es: RAGNO in azione nel laboratorio di via Salaria comandato da operatore a S.Pietro in Vincoli) RAGNO Rover for Autonomous Ground Navigation and Observation Le iniziative smart del DIAEE: ricerca Facoltà di ingegneria civile e industriale 23 Giugno 2014
  16. 16. FBG: Sensori a Reticolo di Bragg in fibra ottica (Fiber Bragg Grating). • Immuni a interferenze elettromagnetiche; • Resistenti a corrosione, umidità e agenti atmosferici. • Assenza di deriva del segnale: adatti per monitoraggi di lungo periodo. Monitoraggio Strutturale con sensori in fibra ottica FBG Esempio di Applicazione. Roma, Mura Aureliane. Monitoraggio della dilatazione di fessurazioni al variare della temperatura e dell’umidità. (DIAEE - DICMA) Le iniziative smart del DIAEE: ricerca Facoltà di ingegneria civile e industriale 23 Giugno 2014

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