Avnet Silica ha annunciato la propria collaborazione con Dryad, una startup che utilizza le reti IoT avanzate per prevenire la diffusione degli incendi boschivi in tutto il mondo con la soluzione Silvanet, costituita da tre componenti hardware, da una rete RF proprietaria che estende la portata del protocollo di comunicazione LoRaWAN a bassa potenza e bassa velocità di trasmissione dati e da una piattaforma di analisi cloud.
Il primo elemento è il nodo Silvanet Wildfire Sensor a energia solare, che misura le condizioni ambientali standard e le concentrazioni di vari gas. Esso utilizza un microcontrollore a bassa potenza che integra supporto LoRaWAN e funzioni di elaborazione ad apprendimento automatico. Questi dispositivi si collegano ai gateway Silvanet Mesh alimentati a energia solare. È importante sottolineare che Dryad ha esteso la tipica rete LoRaWAN tramite una tecnologia proprietaria che permette di collegare i gateway per formare una rete di reti a stella, che insieme possono coprire anche le foreste più profonde.
Questi due elementi creano una struttura “Internet of Trees” (Internet degli alberi) che raggiunge il web tramite il gateway Silvanet Border. Quest’ultimo può essere posizionato ai margini della foresta, fungendo da gateway LoRa e implementando la connettività 4G o 2G/GPRS, laddove necessario. L’elemento finale è la piattaforma cloud Silvanet, che fornisce una soluzione completa per il rilevamento e il monitoraggio degli incendi boschivi. La piattaforma può raggruppare sensori e gateway sia per area geografica che per caratteristiche.
Un ambiente ostile alla tecnologia
L’ambiente forestale rappresenta una sfida enorme a livello di implementazione. Ad esempio, per alimentare i sensori, il sistema deve utilizzare super-condensatori anziché le classiche batterie ricaricabili, potenzialmente tossiche e infiammabili. All’hardware (che deve essere prodotto al minor costo possibile per consentire un’ampia diffusione degli elementi e allo stesso tempo garantire una robustezza sufficiente per offrire una lunga vita operativa) si affianca un ambiente firmware di analisi dei dati caratterizzato da vincoli di alimentazione, aggiornabile over-the-air e conforme agli standard che riguardano LoRaWAN e la sicurezza IoT. Il tutto deve essere ottenuto con apparecchiature funzionanti a bassa potenza, alimentate da pannelli solari spesso in ombra. Oltre a questo, anche le comunicazioni RF rappresentano una sfida poiché ogni albero è un ostacolo che assorbe potenzialmente le onde radio.
Dryad ha lavorato a stretto contatto con Avnet Silica per esplorare le opzioni in grado di affrontare queste difficili condizioni. “Avnet Silica è stato un prezioso alleato nello sviluppo della soluzione Silvanet”, ha affermato Carsten Brinkschulte, Ceo di Dryad. “Ci ha aiutato a selezionare i giusti componenti a bassissima potenza. Tra questi, l’MCU del nodo di rilevamento, che oltre a integrare la radio LoRa, dispone anche di capacità di elaborazione adeguate per analizzare i dati del sensore con un livello di sofisticazione sufficiente per individuare tempestivamente gli incendi. Inoltre, Avnet ci ha aiutato a comprendere i vincoli di approvvigionamento delle varie parti, assicurandoci la possibilità di scegliere dei componenti disponibili in volumi sufficienti per l’implementazione di sensori e gateway in lotti significativi”.
Ingo Seehagen, field application senior di Avnet Silica, ha aggiunto: “Stiamo lavorando con Dryad per cercare potenziali ottimizzazioni dei progetti grazie a dispositivi con potenze e costi ancora inferiori”.
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