Progetto Scatol8® - Presentazione scuole maggiori info su http://www.pasquinostefano.it

1. Lo Scatol8®
nel Progetto sperimentale per la
sensibilizzazione degli studenti al
risparmio energetico

2. Premessa
Che cos’è lo Scatol8® ?
Lo Scatol8® è un dispositivo che effettua la rilevazione di variabili
ambientali e gestionali e trasmette i dati ad un personal computer sul
quale essi vengono archiviati, elaborati e visualizzati tramite il Crusc8, per
avviare un percorso di sensibilizzazione sul tema della sostenibilità .
Si può così realizzare un monitoraggio in tempo reale di ogni grandezza
rilevata, oltre a valutarne l'andamento nel tempo grazie alla visualizzazione
delle serie storiche.
A sua volta il personal computer è in grado di far confluire i propri dati su
un server disponibile in Internet che li raccoglie e organizza in una base
dati collettiva.
Il sistema può essere replicato in varie sedi, in questo modo, non solo
sono pubblicate e accessibili le informazioni della singola unità che
provvede al rilevamento, ma possono anche essere elaborate le
informazioni di tutte le sezioni partecipanti per confronti, aggregazioni ed
elaborazioni statistiche di dettaglio o di sintesi.

3. Premessa
Che cos’è lo Scatol8® ?

4. Premessa
Linee guida
• Open Source: hardware e software, si basa interamente su tecnologie libere e
aperte (Open Source) in un’ottica di contenimento dei costi, di apertura e facilità di
accesso, non ultimo di formazione;
• Compatibilità ambientale: tutti i dispositivi di rilevazione e di elaborazione sono
inseriti in contenitori riciclati, provenienti prevalentemente dall’industria alimentare
ed elettronica, trasformati e adattati per la loro nuova funzione oppure in contenitori
in legno (risorsa rinnovabile) o, ancora, in cartone (100% da carta riciclata);
• Diffusione della conoscenza: lo Scatol8® non è soltanto un prodotto ma anche
un’iniziativa di diffusione della conoscenza, che mira a coinvolgere i giovani nella
creazione di tecnologia (e non solo nel suo utilizzo), che si accompagna a strumenti
di informazione sul rapporto tra variabili rilevate e sostenibilità e che propone il
riuso di componenti tramite la realizzazione concreta di sistemi attivi.
Progettato nell’ottica della sostenibilità lo
Scatol8 ® si ispira nella sua realizzazione e messa
in opera a diversi criteri quali:

5. Premessa
Chi lo ha inventato?
Scatol8® è stato ideato da Riccardo Beltramo, Direttore del Dipartimento di Scienze
Merceologiche dell’Università di Torino e Professore ordinario si Sistemi di gestione e
certificazione ambientale, come riflessione finale di un percorso di ricerche e progetti
che riguardano l’uso ambientalmente compatibile delle risorse e punto di partenza per
un nuovo approccio al tema della sostenibilità ambientale e sociale.
Lo Scatol8® è in parte legato al Progetto di cooperazione internazionale V.E.T.T.A. nel
quale svolge il ruolo di sistema di telerilevamento delle variabili ambientali e gestionali
legate ad un rifugio alpino, ma la sua evoluzione può essere applicata a nuovi e svariati
scenari.
“Lo Scatol8 ® non è un prodotto, un elettrodomestico con caratteristiche definite
e chiuse, non espandibili. Al contrario, è un concetto che si trasforma in una
gamma infinita di prodotti a seconda del grado di complicazione della vita di
coloro che lo vogliono realizzare ed usare oppure del livello di approfondimento
delle analisi che desiderano condurre. È un dispositivo che ci è di aiuto nel
misurare le nostre relazioni con l’ambiente e, grazie all’interazione che si crea
con esso, ci dà dei segnali che possiamo impiegare per vivere in modo più
sostenibile.”

6. Premessa
Chi lo realizza?
A partire dal concept originario di Scatol8® ideato dal Prof. Beltramo, si è creato
un team multidisciplinare che lavora per l’implementazione e la realizzazione del
progetto e per la fornitura dei servizi ad esso collegati.
Le competenze informatiche del Prof. Sergio Margarita, Professore associato di
matematica per le Applicazioni Economiche e finanziarie presso la Facoltà di
Economia dell’Università di Torino, si affiancano a quelle dell’Ingegnere
informatico Paolo Cantore per lo sviluppo dell’architettura di rete e della
programmazione software di Scatol8 ®, mentre Camilla Botto Poala, dottoressa in
architettura, collabora nella realizzazione della componente hardware del prodotto
sulla base del concetto di ecocompatibilità.

7. Premessa
Che cosa fa?
Strumento composito, realizzato con un’anima hardware e software, è racchiuso in una
confezione scaturita da imballaggi comuni riciclati, residuo a fine vita di prodotti di largo
consumo, a seconda dei materiali e delle fogge scelte risponde al concetto dinamico dello
Scatol8® che si esplicita anche nella personalizzazione infinita del suo abito.
É un dispositivo a supporto della conoscenza, per riconoscere e misurare le relazioni che
le attività quotidiane hanno con l’ambiente e grazie all’interazione che si crea con esso,
trasmette dei segnali che possono essere impiegati per vivere in modo più sostenibile.
Il sistema può rappresentare uno strumento didattico per l’educazione verso la
sostenibilità. Lo Scatol8® è un concetto che si trasforma in una gamma infinita di
soluzioni a seconda dello stile di vita e del desiderio di approfondimento di coloro che lo
vogliono realizzare ed utilizzare.
La possibilità di rilevare parametri collegati con le quotidiane attività che si svolgono in
un edificio scolastico o all’interno della propria abitazione, pone lo Scatol8® come
elemento iniziale di un percorso che vede il perfezionamento nell’interazione tra
docenti e studenti per l’analisi dei dati, per l’erogazione di informazioni, per la crescita
professionale e per lo stimolo alla riflessione ed alla discussione al fine di apprendere
dall’esperienza quotidiana la complessità insita nel concetto di sviluppo sostenibile.
Scatol8®, fornisce dati che si inquadrano nel concetto
originario di Sostenibilità, legato strettamente a
quello di ecocompatibilità.

8. Premessa

9. …e il risparmio energetico
Che cosa fa?

10. … e il risparmio energetico
Rilevazione consumi elettrici
Monitorare i consumi energetici in rapporto con le attività svolte all’interno
di un sistema, che siano le azioni svolte da un nucleo famigliare, o in un ufficio,
in un’impresa, uno stabilimento industriale, ecc, permette di visualizzare
l’impatto energetico.
Tramite il calcolo della quantità di energia elettrica utilizzata dalle varie apparecchiature
necessarie per le normali attività, per l’illuminazione,ecc. ed il loro raffronto in una scala
temporale, è possibile avere chiara la quantità di energia elettrica consumata in ogni
lasso temporale e per ogni attività svolta.
Il dato preciso può essere collegato ai consumi economici connessi permettendo di
verificare possibili malfunzionamenti o perdite di tensione delle apparecchiature. Infine il
monitoraggio costante e la sua immediata visualizzazione può portare verso una
sensibilizzazione sull’utilizzo effettivo dell’energia elettrica, rendendo evidenti possibili
sprechi e dispersioni, che potrebbero essere contenuti o evitati.
Per un’impresa rapportare i consumi energetici con la produzione, in un dato periodo,
può fornire utili indici per indicatori ambientali, come ad esempio l’intensità energetica.

11. … e il risparmio energetico
Rilevazione consumi elettrici
Ci si è posti come obiettivo quello di poter monitorare il consumo di un
apparecchio elettrico nel modo meno invasivo e più standardizzato
possibile. Soluzioni che richiedessero interventi sugli apparecchi da
monitorare non erano pertanto accettabili.
Si voleva, inoltre, avere un sistema che permettesse di verificare il consumo di
un singolo apparecchio utilizzatore: ciò ha portato all’esclusione di modelli
che si interfacciassero con il contatore di rete (che peraltro non è sempre
presente).
La scelta più ragionevole è sembrata quella di un sensore
amperometrico che, posizionato attorno ad un polo del cavo di alimentazione
dell’utilizzatore, restituisce una tensione proporzionale alla corrente che
passa nel cavo stesso.

12. … e il risparmio energetico
Rilevazione consumi elettrici

13. … e il risparmio energetico
Rilevazione temperatura e umidità
Il dato relativo alla temperatura di un ambiente, esterno o interno, è di fondamentale
importanza per poter trarre delle considerazioni sulle relazioni intercorrenti tra:
• Temperatura e sistema edilizio (coibentazioni, trasmittanza dei
materiali costruttivi, ponti termici, edifici passivi,ecc..)
• Temperatura e gestione (porta aperta/chiusa, dispersioni, ecc…)
• Temperatura e uso di combustibili
• Temperatura e confort microclimatico (distribuzione del calore,
discomfort locale, valore massimo di temperatura dell’aria
ammissibile in un ambiente interno secondo i riferimenti
Normativi, ecc..)
A fianco della temperatura, il secondo valore che è quindi necessario quantificare è quello
dell’umidità relativa, sia per comprendere e prevedere i dati meteorologici nel tempo, sia
per poter valutare il grado di benessere per l’organismo umano di un ambiente.
Un’atmosfera con una temperatura elevata ed umida limita il raffreddamento periferico del
corpo umano; mentre una temperatura bassa ed un’umidità elevata determinano squilibri:
dati dal velo invisibile di acqua che si deposita sulla cute, sottraendo calore all’organismo.
In entrambi i casi è importante notare come l’umidità rivesta un ruolo fondamentale nella
percezione dello stato di benessere, sia che si tratti di un ambiente interno che esterno.

14. … e il risparmio energetico
Per effettuare la misurazione della temperatura sono stati scelti
due tipi di sensori:
analogico (LM35) e digitale (sensirion SHT15).
Il primo, caratterizzato principalmente da un basso costo
d’acquisto e dalla facilità di interfacciamento con un qualsiasi
microcontrollore, ha fornito risultati non particolarmente precisi a
causa delle incertezze, già analizzate in precedenza, riguardanti i
sensori analogici. L’SHT15 è stato scelto perché offre una lettura
digitale si standard 2-wire, ovvero facilmente interfacciabile con il
microcontrollore.
La misura dell’umidità è stata demandata ad un sensore sensorio
SHT1, che svolge anche la funzione di termometro digitale.
Rilevazione temperatura e umidità

15. … e il risparmio energetico
Rilevazione
temperatura
e umidità

16. … e il risparmio energetico
Il metodo più semplice per quantificare la porzione di rifiuti che vengono prodotti è quello
di quantificare la loro massa. Sapere quanti rifiuti sono stati prodotti nelle attività
quotidiane a diverse scale, dalla produzione giornaliera di rifiuti da parte di un nucleo
famigliare, alla produzione di rifiuti speciali derivanti dalle attività industriali, è fondamentale
nell’ottica di riciclare, riutilizzare, trasformare in nuova energia ed infine smaltire “qualsiasi
sostanza od oggetto il cui detentore si disfi o abbia deciso o abbia l’obbligo di disfarsi”.
Oltre ad agevolare una sensibilizzazione per portare ad una diminuzione dei rifiuti prodotti
(per una famiglia monitorare di settimana in settima il peso dei rifiuti prodotti è uno
strumento utile per aumentare le quote di rifiuto differenziato a scapito della porzione di
indifferenziato), conoscere quanti rifiuti sono stati prodotti diviene fondamentale per un
loro efficace smaltimento. Pesare esattamente i rifiuti prodotti dalla singola utenza
domestica diviene così il modo più preciso, a fianco di altri metodi come la stima del
volume valutato sul numero di sacchi o sul conteggio dello svuotamento dei contenitori
per determinare la tariffa relativa all’effettiva quota di rifiuti prodotta dall’utenza. La
determinazione della produzione dei rifiuti, passando dalla stima su basi statistiche e
coefficienti, alla quantificazione reale con dati puntuali, concreti e immediati, è il passaggio
necessario per diminuire l’impatto ambientale dei consumi e delle attività, partendo
proprio dalle mura domestiche.
Rilevazione quantità di rifiuti

17. … e il risparmio energetico
Rilevazione quantità di rifiuti
La scelta è ricaduta
su una piattaforma di
pesatura PCE-PB 60
e l’interfacciamento
verso il
microcontrollore
avviene tramite
porta
seriale.

18. La proposta
Tutti in gara per la sostenibilità con lo Scatol8®!
La disponibilità di dati, visualizzati sul Crusc8 delle sei Scuole e su un sito
internet appositamente allestito, fornisce spunti per un’attività didattica,
concordata con i docenti delle Scuole, volta ad approfondire parti del
programma scolastico; inoltre é un riferimento concreto sul quale basare
incontri periodici per esaminare i comportamenti registrati e mettere a
punto delle Buone pratiche il cui esito verrà verificato, di volta in volta.
La competizione sull’energia che si desidera alimentare ha la funzione di
stimolare la creatività degli allievi nel discutere di sostenibilità e perfino
nell’individuare soluzioni migliorative del profilo energetico della propria
scuola.

19. La proposta
Tutti in gara per la sostenibilità con lo Scatol8®!
1 - Informazione, formazione
Si prevede di contribuire all’organizzazione e di partecipare ad una riunione
per illustrare il sistema Scatol8® agli insegnanti che saranno di riferimento
nelle scuole aderenti al progetto, per concordare le variabili da monitorare e
per verificare aspetti tecnici connessi alla tipologia di locali ed alla collocazione
degli elementi del sistema (2 gg). Si prevede di organizzare e partecipare a sei
riunioni (una per ogni Scuola) per presentare Scatol8® e le attività del
progetto, per l’installazione e la messa a punto del sistema, della durata
variabile tra 2 e 3 gg (12-18gg), di contribuire all’organizzazione e di
partecipare a sei riunioni - (una per ogni Scuola) per il monitoraggio dei
risultati conseguiti durante l’evento finale (12 gg).

20. La proposta
Tutti in gara per la sostenibilità con lo Scatol8®!
2 - Allestimento del Sistema Scatol8®
Hardware. Allo stato attuale, si ritengono significative le variabili
temperatura/umidità, consumi elettrici e quantità di rifiuti per le relazioni che
hanno con gli aspetti dell’energia. Pertanto si formula un preventivo che
consideri la seguente configurazione: n. 6 unità centrali; n. 18 unità periferiche;
n. 6 sensori per la rilevazione dei consumi energetici; n. 6 sensori per la
rilevazione di temperatura/umidità; n. 6 sensori per la rilevazione della quantità
di rifiuti. nell’individuazione dei componenti del sistema, si ipotizza che le
Scuole abbiano un collegamento internet.
Software. Nella voce software si prevede la fornitura del sw necessario al
funzionamento del sistema e di quello per l’allestimento dei sito Internet per
la visualizzazione del Crusc8 e per la comparazione delle prestazioni delle sei
Scuole.

21. La proposta
Tutti in gara per la sostenibilità con lo Scatol8®!
3 - Comunicazione
Le azioni di diffusione consistono nella divulgazione di notizie,
concordate con il soggetto organizzatore dell’iniziativa e con le
Scuole, attraverso il sito www.scatol8.net, con i mezzi resi disponibili
dall’Ateneo e con le risorse del Dipartimento proponente.

22. Tabella riassuntiva
Hardware
Il sistema Scatol8 così composto
1 unità centrale
3 unità periferiche
1 sensori consumo elettrico
1 sensori temperatura
1 piattaforma pesatura rifiuti
Software
Sw necessario per funzionamento nodi;
Sw del Crusc8 per ogni scuola;
Sw del sito internet per la comparazione delle performance delle tre Scuole.
Comunicazione
Divulgazione delle notizie concordate con il soggetto organizzatore dell’iniziativa e
con le Scuole, attraverso il sito www.scatol8.net;
supporto per la preparazione della Guida alle buone pratiche

23. Partnership
Attualmente la progettazione di diffusione della sostenibilità
ambientale nelle scuole con Scatol8 ha intrapreso la creazione delle
seguenti partnership:
ITI Ettore Majorana di Grugliasco
ANISN
Associazione Nazionale Insegnanti di Scienze Naturali
Ar:KID:lab

24. " Open source
" Compatibilità ambientale
" Diffusione della conoscenza
" Modularità
" Facilità di aggiornamento
" Compatibilità ambientale
Linee guida di Scatol8®

25. Variabili
Linee guida di Scatol8®

26. La rete di telerilevamento in locale

27. La rete di telerilevamento in remoto

32. Il Crusc8

33. Il Crusc8

34. Rifugio Città di Novara configurazione
Livello neve
Anemometro
Direzione vento
Pluviometro
Temperatura cucina e camere
Umidità cucina e camere
Gas
Flusso liquidi
Scatol8 in rifugio

35. Città di Novara installazione test
Scatol8 in rifugio

36. Rifugio Andolla configurazione
Produzione solare
Illuminamento esterno
Temperatura e umidità esterne
Consumo elettrico stufetta
Temperatura e umidità interne
Produzione rifiuti
Gas
Flusso liquidi
Scatol8 in rifugio

37. Andolla installazione test
Scatol8 in rifugio

38. Capanna Enrico Castiglioni configurazione
Intrusione
Consumo elettrico
Gas
Illuminamento
Flusso liquidi
Umidità esterna e interna
Temperatura esterna
Temperatura interna a diverse altezze
Scatol8 in rifugio

39. Castiglioni installazione test
15:05:12
Scatol8 in rifugio

40. Dip. Scienze Merceologiche configurazione
Scatol8 in dipartimento

41. Scatol8 in dipartimento

42. Scatol8 in dipartimento

43. Un interrogativo:
Quale vestito per lo
Scatol8® nelle scuole?
- Autoprodotto con
materiali di recupero
- Fornito dal DSM
- Proposta Ferrero Nutella