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Con l'IoT le luci stradali intelligenti abbatteranno costi e impatto ambientale

Tridonic, con Weef e Paradox Engineering, sperimenta al Doll Living Lab di Copenaghen soluzioni per un’illuminazione esterna sostenibile, creando pacchetti a disposizione delle amministrazioni comunali che passano al Led. Con la tecnologia Tunable White, scenari di luce differenti a seconda delle condizioni

Si trova ad Albertslund, un sobborgo di Copenaghen, il più grosso laboratorio europeo di applicazioni smart city: il suo nome è Doll Living Lab ed è qui che scienziati, urbanisti e ingegneri illuminotecnici testano le innovazioni destinate a rivoluzionare la conformazione delle città. In questo spazio, oggi si esplora anche un’inedita frontiera: nuove soluzioni intelligenti per un’illuminazione esterna sostenibile, per offrire alle amministrazioni comunali la possibilità di abbattere i costi, ma anche di rendere disponibili nuovi servizi per un’infrastruttura illuminotecnica intelligente che tenga conto in egual misura delle persone e della natura.

Autore del progetto è lo specialista di tecnologia della luce Tridonic, che ha avviato un progetto pilota della durata di tre anni in collaborazione con il produttore di illuminazione esterna Weef e Paradox Engineering, società specializzata in soluzioni IoT, allo scopo di sviluppare le basi tecniche per un’illuminazione urbana intelligente e in rete.

Test sulla funzione Tunable White

Per la prima volta, nell’ambito del progetto si sperimenta all’esterno anche la funzione Tunable White. La tecnologia impiegata consente di predisporre diversi scenari, ad esempio per avere una luce piacevolmente calda di prima mattina. L’illuminazione dei percorsi aumenta lentamente d’intensità fino a raggiungere un livello adeguato e altrettanto lentamente torna a scendere quando non c’è movimento o quando la luce diurna diventa sufficiente. Anche la temperatura di colore si adatta nel corso della giornata, regolandosi su una tonalità più fredda con effetto stimolante. Incorporando sensori negli apparecchi d’illuminazione stradale, si può rilevare il flusso di traffico coordinandolo con i controlli dei semafori, in modo da ridurre le code in città. Si può agevolare persino la faticosa ricerca di parcheggi: i sensori rilevano i posti auto liberi e li trasmettono a un’app attraverso un cloud.

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Il progetto pilota viene condotto in una strada a corsia unica che immette nella città di Copenaghen, al confine tra la zona commerciale e quella residenziale. Un lato della strada è affiancato dal marciapiede e dalla ciclabile. Su una lunghezza di 800 metri circa sono stati installati 23 apparecchi stradali WE-EF VFL540-SE LED. Questi sono dotati di tecnologia Tunable White con regolazione continua della temperatura di colore, da 2.700 K a 6.000 K, e di intelligenti moduli Tridonic. Inoltre gli apparecchi possiedono tre interfacce Zhaga Book 18 per sensori e moduli di comunicazione.
Il responsabile della comunicazione reciproca fra gli apparecchi è il nuovo controller RF Multimaster Tridonic a compatibilità D4i e Zhaga.

Nella prima fase del test, le interfacce sul lato inferiore degli apparecchi sono provviste di sensori PIR. Si tratta di multisensori che Tridonic ha messo a punto appositamente per l’illuminazione stradale. Sono costruiti con due elementi PIR e lenti asimmetriche in grado di rilevare anche due aree separate, com’è il caso nel percorso di prova del Doll. I driver outdoor sviluppati con standard D4i permettono di integrare facilmente gli apparecchi nelle reti IoT. L’impianto viene guidato e monitorato da “PE Smart Urban Network” della Paradox Engineering. Questo sistema, basato su standard e modelli di dati aperti, consente la piena interoperabilità nella gestione di dispositivi, dati e applicazioni.

Tecnologie che guardano al domani

Nella prima fase del test sono state definite e testate tre situazioni di utenza: ne è risultata la nuova soluzione illuminotecnica Tridonic Outdoor, pronta per la produzione in serie, da offrire alle amministrazioni comunali. La soluzione si chiama “Siderea – Citizen Centric Lighting”: si basa su standard aperti e comprende una gamma completa di componenti per un’illuminazione stradale digitale e attenta alle risorse, studiata per la smart city del futuro. Che si tratti di Asset Management per monitorare gli apparecchi in tempo reale, di Light on 2 Demand per minimizzare il consumo di energia e le dispersioni, oppure di Dynamic Lighting con regolazione delle temperature di colore per guidare l’attenzione e le emozioni. In qualsiasi caso le amministrazioni comunali hanno la possibilità di includere nella loro rete urbana una tecnologia di controllo intelligente nel momento in cui convertono l’illuminazione passando ai Led. Oppure più semplicemente di pensarci già ora, nel caso l’attuale pianificazione dei costi non preveda ancora di modernizzare gli apparecchi. Infatti i moduli di controllo si possono aggiungere anche in un secondo tempo a tutti gli apparecchi d’illuminazione contrassegnati dalla specifica D4i.

Dal minor impatto all’autoapprendimento

Nell’attuale fase del test, Tridonic si concentra sull’evoluzione di un sistema illuminotecnico pensato per una città interconnessa in modo digitale: ad esempio si sta sperimentando come potrebbe funzionare una regolazione della luce stradale legata al traffico e integrata nella rete urbana. Come anticipato inizialmente, è previsto anche il collegamento degli impianti semaforici. Con i sensori di ultima generazione si registra il flusso e l’intensità del traffico, adattando gli illuminamenti alla corrispondente situazione. Un sensore con mini-telecamera integrata scansiona un certo contesto stradale, fisso e definito. Tuttavia non trasmette i dati al cloud bensì li elabora a livello decentrale, cioè fuori dalla rete, trasformandoli in informazioni utilizzabili senza alcun coinvolgimento di persone; solo a questo punto i dati vengono trasmessi. Con un dimming legato all’intensità del traffico, diventa possibile ridurre ulteriormente l’impronta di CO2 dell’illuminazione stradale, sempre a patto che rimanga comunque garantita la sicurezza di tutti gli utenti della strada. E guardando ancora più avanti, si possono immaginare sensori che funzionino con un algoritmo di autoapprendimento: in tal caso potranno evolversi continuamente man mano che elaborano i dati in arrivo, fornendo risultati sempre più precisi.

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