Parlare di Smart City significa puntare in modo massiccio su IoT e Smart Metering e trarre valore dai tanti dati che soluzioni di questo tipo mettono a disposizione per conseguire un unico obiettivo finale: rendere le città più sostenibili e migliorare la vita dei cittadini. “Una Smart City si presenta come un’area urbana che adotta un insieme di strategie e politiche pubbliche che, attraverso l’utilizzo delle tecnologie ICT (Information and Communications Technology), si propongono di migliorare le attività decisionali e l’efficienza operativa che riguardano gli assets, le risorse e i servizi della città, incrementando la sostenibilità ambientale e la qualità di vita dei suoi cittadini”, dice Daniele Pennati, di Impianti a Livelli – Anie Componenti e Sistemi. Con lui parliamo della Smart City data-driven e dell’IoT come suo fattore abilitante.
Per cominciare, ci dà una definizione attuale di “smart”?
Nel tempo il termine smart associato a dispositivi, sistemi, applicazioni, soluzioni, entità in generale, ha arricchito il proprio contenuto tecnologico. Un esempio è la Smart Home che, concepita inizialmente come una casa dotata di uno o più sistemi di automazione, la cosiddetta domotica, si è poi sviluppata con sistemi e soluzioni IoT che consentono di far interagire sempre di più gli utenti con la casa stessa, creando una cosiddetta user experience di valore. I tanti dispositivi e sistemi che vengono definiti smart hanno in comune un fattore estremamente importante: l’Internet of Things come fattore abilitante. L’IoT è cruciale per la trasformazione digitale e ricopre un ruolo importante in diversi ambiti per i quali il Pnrr ha previsto investimenti, con l’obiettivo di trasformare territori vulnerabili in città intelligenti.
Perché l’IoT è fondamentale per progettare e realizzare città smart?
Attraverso l’uso di soluzioni IoT, con le relative piattaforme cloud, i comuni sono in grado di raccogliere grandi quantità di dati dai cittadini, dai dispositivi e dagli asset in generale, che vengono quindi analizzati ed elaborati per monitorare e gestire vari sistemi e servizi attraverso specifiche applicazioni. Oltre all’IoT con le relative piattaforme, sono comunque diverse le discipline tecnologiche da considerare nelle iniziative volte a rendere smart una città: cloud computing, edge computing, cybersecurity, intelligenza artificiale, blockchain, analisi video, realtà aumentata, realtà virtuali, droni per videosorveglianza e monitoraggio ambientale.
Quindi, quando parliamo di IoT per la Smart City, parliamo di?
Le soluzioni IoT per la Smart City, dal punto di vista architetturale, si basano su una struttura costituita da quattro livelli: il primo è costituito dai dispositivi di campo (sensori, attuatori) che raccolgono e ricevono dati e informazioni da trasmettere al secondo livello, che rappresenta la connettività ed è costituito da reti cablate e/o wireless. Il terzo livello è il cosiddetto Middleware layer, costituito da software e tool per il processo dei dati in termini di analisi e organizzazione intelligente, che consentono di implementare le applicazioni che costituiscono il quarto livello dell’architettura. Un ruolo fondamentale nell’ambito delle soluzioni IoT viene svolto dalle piattaforme di elaborazione dati con relative applicazioni: qui converge la moltitudine di dati provenienti dal campo.
Ci può fare un esempio di come l’IoT contribuisce effettivamente a rendere intelligenti i nostri centri urbani?
Prendiamo il caso degli edifici, che hanno un ruolo primario nella progettazione di una Smart City. L’introduzione del processo BIM (Building Information Modeling) nella loro realizzazione ha permesso di realizzare i gemelli digitali degli edifici stessi. L’IoT, unitamente ai modelli BIM, dà la possibilità di elaborare in tempo reale una gran quantità di dati e di interagire dinamicamente con l’infrastruttura tecnologica dell’edificio, gestendolo così in modo efficiente. Si parla, infatti, di Buildings IoT per indicare la connessione in rete del BMS (Building Management System) di un singolo edificio o di più edifici con distribuzione geografica per consentire sia l’accesso e la gestione da remoto sia l’interscambio di dati attraverso il Cloud, con quella che si definisce integrazione Northbound. La connessione con il Cloud consentirà l’interscambio di informazioni con determinate piattaforme, come l’EEMS – Electrical Energy Management System per la gestione dell’eventuale microgrid. La piattaforma di gestione e supervisione del BMS dovrà pertanto disporre delle più avanzate metodologie e standard di comunicazione, in particolare dovrà disporre dell’applicazione Web Service. Attraverso la connessione in Cloud il BMS trasferirà una serie di dati che verranno elaborati da differenti applicazioni, trasformando i Big Data trasmessi in Smart Data. L’edificio e il suo sistema BMS sono così parte di una più ampia rete di edifici che condividono i dati tra loro, per ottimizzare la gestione di ogni singolo edificio. L’integrazione Northbound tra il BMS e le altre applicazioni Cloud based consentirà poi una più efficiente gestione dell’intera infrastruttura tecnologica dell’edificio in funzione di determinate informazioni che la piattaforma di gestione e supervisione riceverà dalle applicazioni.
Quali possono essere, quindi, i vantaggi di questo tipo di applicazioni?
Ad esempio, grazie ai sistemi di Real Time Location (RTLS) che consentono la localizzazione indoor di asset e persone è possibile elaborare le informazioni ottenute per realizzare applicazioni di estrema utilità: pensate ad esempio al building manager che può analizzare l’occupazione degli spazi all’interno dell’edificio per averne un utilizzo più efficiente, o agli Smart Hospital, nei quali soluzioni IoT basate su RTLS consentono di rintracciare tempestivamente uno specialista o la strumentazione medica richiesta. L’IoT e i sistemi di Building Automation, in definitiva, conferiscono agli edifici di oggi funzionalità sempre più evolute, in città sempre più interconnesse.
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