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     Reti sottotitolo dello schema
           di sensori wireless
     per una mobilità sostenibile
          U.Spagnolini, M.Nicoli, A.Pascale
Wi-ROAD       Dip. Elettronica e Informazione   1
Emissioni mondiali di gas serra




Source: World Resources Institute, Climate Analysis Indicator Tool (CAIT), Navigating the Numbers: Greenhouse Gas Data and International
Climate Policy, December 2005: Intergovernemental Panel on Climate Change, 1996 (data for 2000).
Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control                                                                          2
Infomobilità: raccolta dati

                                 Diffusione dati infomobilità
                                   (radio, segnalazione,…)


                                                                    Dati storici

                                      Elaborazione dati
                                          aggregati




                             Sensori                     Modelli
                          sul territorio               Previsionali
                          (Tecnologia)                 (Software)

                    Raccolta dati
Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control                  3
Reti di sensori wireless




Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control   4
Reti di sensori wireless
                                  Sensore
                                                     Radio
                                Calcolatore

                                          Batteria


    Dispositivi autoalimentati interconnessi (via radio) per monitoraggio pervasivo
    • Monitoraggio ambientale e sistemi distribuiti di allarme
    • Gestione emergenza ambientale/sanitaria (protezione civile)
    • Assistenza sanitaria (monitoraggio remoto o tracciamento di pazienti)
    • Sorveglianza di aree/luoghi pubblici (telecamere, audio, etc)
    • Misure in ambienti ostili o in assenza di cablature
    • Localizzazione e navigazione in ambienti chiusi (non/ipo-vedenti, musei,…)
    • Regolazione, controllo e gestione del traffico stradale
             …molte applicazioni sono ancora da scoprire!
Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control                     5
Reti di sensori wireless
                                  Sensore
                                                     Radio
                                Calcolatore

                                          Batteria




Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control   6
Sistemi di monitoraggio traffico
                              Conteggio/classificazione veicoli
                              Occupancy
                              Velocità
                                                                                Internet




                                                                            Traffic
                                                                            Management
                                                                            Center (TMC)




                                                                    500 m
Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control                          7
Smart Road
                              Road control
                                                                    Gateway
                              unit (RCU)
                                                                    station
                                                                    (GS)




    Wireless
    sensors
    (WS)




  • Monitoraggio:
           transito veicoli,
           condizioni stradali e atmosferiche, etc.
  • Raccolta/elaborazione dei dati (bordo strada)
  • Segnalazione ai veicoli
Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control             8
Smart Road
                                       Road control                 Gateway
                                       unit (RCU)                   station
                                                                    (GS)
                                                                              Internet




    Wireless
    sensors
    (WS)




                                                                              Traffic
   Trasmissione dei dati al centro gestione del traffico (TMC)
                                                                              Management
   Sistema informativo online per gli utenti
                                                                              Center (TMC)


Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control                            9
Smart Road & Security
                                       Road control                 Gateway
                                       unit (RCU)                   station
                                                                    (GS)
                                                                              Internet




    Wireless
    sensors
    (WS)




    Sicurezza:
    • passaggio con rosso
    • ghiaccio/nebbia/ostacolo
                                                                              Traffic
    • veicolo contro mano
                                                                              Management
    • incidente/ code
                                                                              Center (TMC)
    • superamento limite velocità
    •…
Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control                        10
Wi-ROAD: Sensori Wireless per sistemi ITS
     •   Rete densa di sensori eterogenei:
              magnetometri, acustici, infra-rossi, umidità, temperatura, etc.
     •   Sistema distribuito interconnesso di controllo e segnalazione:
              semafori, messaggi variabili, radio pannelli, led bordo strada, etc.
     •   Sistema informativo di aggregazione/gestione per grandi volumi di dati


                                        • Dimensioni:               5-15cm
                                        • Installazione:            2-15min
                                        • Autonomia (batterie): 1-10y
                                        • Accuratezza:              = sistemi cablati
                                        • Connettività: infrastruttura/veicoli/sistemi di
                                          segnalazione
                                        • Multisensore sullo stesso dispositivo




                                                                                            11
Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control
Wi-ROAD: modellazione/previsione traffico




Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control   12
Infomobilità: dati aggregati




Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control
Infomobilità: dati aggregati
                                                     California Freeway Performance
                                                     Measurement System (PeMS)
                                                     http://pems.eecs.berkeley.edu




                                                                          Location:Hanover (County)
                                                                          Description:
                                                                          On Rt. 684 East (Verdon Rd) in
                                                                          the County of Hanover, in the
                                                                          vicinity of New Market Mill Rd;
                                                                          Rt. 685N/S (Hanover County),
                                                                          motorists can expect potential
                                                                          delays due to an incident.
                                                                          Motorists are advised the
Virginia Dep of Transportation,                                           railroad crossing gate and signal
                                                                          are damaged please proceed
www.virginiadot.org                                                       with caution when crossing.
                                                                          Last Updated: 10/11/2009
                                                                          09:46:29
Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control                                             14
Infomobilità: dati aggregati
                                                                    Traffic-Information-System
                                                                    autobahn.NRW
                                                                    http://www.autobahn.nrw.de/




Googlemaps




  Traffico in tempo reale
            www.autostrade.it




Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control                                 15
Infomobilità: progetti/esempi
       Sensys™ Arterial Travel Time                                      Safespot project
    http://www.sensysnetworks.com/traveltime                          http://www.safespot-eu.org/




                                                                                                OctoTelematics
           COOPERS project                           CVIS project                          http://traffico.octotelematics.it/
http://www.coopers-ip.eu/index.php?id=project   http://www.cvisproject.org/




Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control                                                               16
Visione medio/lungo periodo
• Wireless Sensor Network (WSN) è una tecnologia
  matura per applicazioni ITS (vedi altre esperienze int.li)
• Modelli (matematici) di previsione/gestione
  comprendono
     – misure pervasive (densità <1km) di traffico
     – fusione di database da sensori eterogenei (magnetici, video,
       varchi, tracciatori, etc..)
     – percezione dell’utente (radio-notiziari, web, media, etc…)
• Car-to-Infrastructure (C2I): Integrazione delle tecnologie
  di comunicazione car-to-car (in fase di maturazione) con
  l’informazioni di infomobilità infrastrutturale
                                                    info: www.wisygeo.com
                                                                            17
Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control

Spagnolini_Polimi

  • 1.
    Fare clic permodificare lo stile del titolo Fare clic per modificare lo stile del Reti sottotitolo dello schema di sensori wireless per una mobilità sostenibile U.Spagnolini, M.Nicoli, A.Pascale Wi-ROAD Dip. Elettronica e Informazione 1
  • 2.
    Emissioni mondiali digas serra Source: World Resources Institute, Climate Analysis Indicator Tool (CAIT), Navigating the Numbers: Greenhouse Gas Data and International Climate Policy, December 2005: Intergovernemental Panel on Climate Change, 1996 (data for 2000). Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control 2
  • 3.
    Infomobilità: raccolta dati Diffusione dati infomobilità (radio, segnalazione,…) Dati storici Elaborazione dati aggregati Sensori Modelli sul territorio Previsionali (Tecnologia) (Software) Raccolta dati Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control 3
  • 4.
    Reti di sensoriwireless Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control 4
  • 5.
    Reti di sensoriwireless Sensore Radio Calcolatore Batteria Dispositivi autoalimentati interconnessi (via radio) per monitoraggio pervasivo • Monitoraggio ambientale e sistemi distribuiti di allarme • Gestione emergenza ambientale/sanitaria (protezione civile) • Assistenza sanitaria (monitoraggio remoto o tracciamento di pazienti) • Sorveglianza di aree/luoghi pubblici (telecamere, audio, etc) • Misure in ambienti ostili o in assenza di cablature • Localizzazione e navigazione in ambienti chiusi (non/ipo-vedenti, musei,…) • Regolazione, controllo e gestione del traffico stradale …molte applicazioni sono ancora da scoprire! Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control 5
  • 6.
    Reti di sensoriwireless Sensore Radio Calcolatore Batteria Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control 6
  • 7.
    Sistemi di monitoraggiotraffico Conteggio/classificazione veicoli Occupancy Velocità Internet Traffic Management Center (TMC) 500 m Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control 7
  • 8.
    Smart Road Road control Gateway unit (RCU) station (GS) Wireless sensors (WS) • Monitoraggio: transito veicoli, condizioni stradali e atmosferiche, etc. • Raccolta/elaborazione dei dati (bordo strada) • Segnalazione ai veicoli Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control 8
  • 9.
    Smart Road Road control Gateway unit (RCU) station (GS) Internet Wireless sensors (WS) Traffic Trasmissione dei dati al centro gestione del traffico (TMC) Management Sistema informativo online per gli utenti Center (TMC) Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control 9
  • 10.
    Smart Road &Security Road control Gateway unit (RCU) station (GS) Internet Wireless sensors (WS) Sicurezza: • passaggio con rosso • ghiaccio/nebbia/ostacolo Traffic • veicolo contro mano Management • incidente/ code Center (TMC) • superamento limite velocità •… Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control 10
  • 11.
    Wi-ROAD: Sensori Wirelessper sistemi ITS • Rete densa di sensori eterogenei: magnetometri, acustici, infra-rossi, umidità, temperatura, etc. • Sistema distribuito interconnesso di controllo e segnalazione: semafori, messaggi variabili, radio pannelli, led bordo strada, etc. • Sistema informativo di aggregazione/gestione per grandi volumi di dati • Dimensioni: 5-15cm • Installazione: 2-15min • Autonomia (batterie): 1-10y • Accuratezza: = sistemi cablati • Connettività: infrastruttura/veicoli/sistemi di segnalazione • Multisensore sullo stesso dispositivo 11 Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control
  • 12.
    Wi-ROAD: modellazione/previsione traffico Wi-ROAD:Wireless sensor networks for road monitoring and control 12
  • 13.
    Infomobilità: dati aggregati Wi-ROAD:Wireless sensor networks for road monitoring and control
  • 14.
    Infomobilità: dati aggregati California Freeway Performance Measurement System (PeMS) http://pems.eecs.berkeley.edu Location:Hanover (County) Description: On Rt. 684 East (Verdon Rd) in the County of Hanover, in the vicinity of New Market Mill Rd; Rt. 685N/S (Hanover County), motorists can expect potential delays due to an incident. Motorists are advised the Virginia Dep of Transportation, railroad crossing gate and signal are damaged please proceed www.virginiadot.org with caution when crossing. Last Updated: 10/11/2009 09:46:29 Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control 14
  • 15.
    Infomobilità: dati aggregati Traffic-Information-System autobahn.NRW http://www.autobahn.nrw.de/ Googlemaps Traffico in tempo reale www.autostrade.it Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control 15
  • 16.
    Infomobilità: progetti/esempi Sensys™ Arterial Travel Time Safespot project http://www.sensysnetworks.com/traveltime http://www.safespot-eu.org/ OctoTelematics COOPERS project CVIS project http://traffico.octotelematics.it/ http://www.coopers-ip.eu/index.php?id=project http://www.cvisproject.org/ Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control 16
  • 17.
    Visione medio/lungo periodo •Wireless Sensor Network (WSN) è una tecnologia matura per applicazioni ITS (vedi altre esperienze int.li) • Modelli (matematici) di previsione/gestione comprendono – misure pervasive (densità <1km) di traffico – fusione di database da sensori eterogenei (magnetici, video, varchi, tracciatori, etc..) – percezione dell’utente (radio-notiziari, web, media, etc…) • Car-to-Infrastructure (C2I): Integrazione delle tecnologie di comunicazione car-to-car (in fase di maturazione) con l’informazioni di infomobilità infrastrutturale info: www.wisygeo.com 17 Wi-ROAD: Wireless sensor networks for road monitoring and control