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Italtel: non solo TLC ma anche IoT

Progetto i-NEXT

Italtel e l’IoT 

Italtel è sempre stata attratta dall'innovazione tecnologica nel campo delle comunicazioni tra le persone (voce, dati, multi-media). Oggi il mondo va verso la connessione in rete di tutto, persone e cose. In questo scenario in forte evoluzione, Italtel ha capito di dover estendere il focus tecnologico proponendo strumenti e sistemi per la comunicazione con il mondo delle cose, l'Internet of Things o meglio Internet of Everythings, che sta aprendo scenari impensabili per aumentare la consapevolezza informativa, ottimizzare comportamenti e funzioni, fornire servizi utili e ridurre gli abusi di risorse. Gli oggetti più impensabili, quelli che ci circondano connessi grazie a Internet of Things, diventano più intelligenti e possono rendere più facile la vita quotidiana o fornire servizi migliori. Basta pensare ad una semplice presa elettrica, se connessa ad internet ci consente di accendere e spegnere da remoto gli elettrodomestici o fornire indicazioni su quanto stiamo consumando o può coordinarsi con altre prese di casa per decidere che cosa staccare dalla rete in caso di sovraccarico. E Italtel questa opportunità l'ha voluta cogliere intraprendendo la sfida del progetto i-Next.

Vertical applicativi disponibili e casi d'uso

Il progetto i-NEXT sviluppa specifici casi d'uso per I settori: Smart Grid, Smart Energy, Smart Mobility, Smart Lighting e System Management, sperimentabili sul sito Italtel di Carini.

Di seguito alcuni esempi dei casi d'uso disponibili.

Light on motion 
Permette di gestire l'illuminazione (LED) notturna di zone pubbliche con logiche di accensione al bisogno: a una ora prestabilita l'illuminazione notturna di una zona viene ridotta al minimo con consumi davvero irrisori. In presenza di un veicolo o di una persona l'illuminazione ritorna ai valori previsti per la visibilità del percorso, pre-allertando i pali limitrofi sulla base della direzione del veicolo/pedone, illuminando per tempo le zone interessate.  Da notare l'utilizzo della rete di alimentazione dei pali di illuminazione (power-line) come dorsale di comunicazione tra i pali e il centro
 
Light on storm
Il caso d'uso permette l'accensione dei pali di illuminazione di una zona nel caso in cui viene rilevata una pioggia fitta insistente in quella zona che minaccia la visibilità regolare anche se in orario diurno, Il caso d'uso è reso possibile dalla correlazione dei dati relativi al settore rilevazione dei parametri ambientali (centralina meteo). 
 
Parking check
Controlla l'occupazione di un parcheggio per prenotare e prevenire abusi. Rileva la presenza dell'auto e l'autorizzazione al parcheggio inviando, se necessario, degli alert (sms, notifica al personale preposto, ecc.).
 
Ulteriori casi d’uso sono stati sviluppati e sono disponibili per Smart Light, Smart Mobility, Smart Grid e Smart Energy Management.
 
Contesto, driver e obiettivi
 
Il Centro Servizi, sviluppato da Italtel, è il cuore del sistema, dove arrivano tutti i dati dei dispositivi e sensori periferici, dove i dati sono correlati, elaborati e forniti alle Network Application che ne fanno richiesta per implementare i casi d'uso previsti. 

Il contesto tecnologico, alla data di proposizione del progetto, era di grande apertura verso i temi dell'IoT:  diversi sistemi erano già disponibili e si intravedevano notevoli prospettive per applicazioni nell'ambito delle Smart City. Tuttavia l'esistente aveva due carenze sostanziali: 

  • Affrontare sempre un aspetto specifico dell'IoT (energia, illuminazione, mobilità, ecc.)
  • Difficoltà ad integrare sensori e dispositivi di tipo diverso dal previsto
  • Sforzi significativi per gestire ulteriori settori IoT
 
Il Centro Servizi ha avuto come driver il superamento di queste criticità e per questo ha previsto:
  • Una piattaforma standard general purpose. Dopo un'attenta analisi è stata adottato il paradigma funzionale standard M2M-ETSI, che si sta affermando sempre più
  • Una architettura del software applicativo da sviluppare:  
    • Pronta ad utilizzare asset aziendali esistenti 
    • Aperta all'estensione dei vertical applicativi che il mercato via via poteva richiedere. 
    • Basata sulla piattaforma software open source oM2M, sviluppata dal CNR France, che Italtel ha usato ed ha contribuito a rodare in collaborazione con i suoi sviluppatori.
inext schema
 
Il software sviluppato prevede moduli comuni utilizzabili da tutte le applicazioni previste nel progetto (ed eventualmente da aggiungere in futuro) e una struttura delle applicazioni riusabile per la scrittura di nuovi vertical
  • Un gateway, sempre standard M2M-ETSI per:
    • Portare i servizi innovativi creati anche in eventuali sedi remote
    • Segregare funzionalità e traffico, sia per migliorare la sicurezza che per organizzare gerarchicamente il sistema
    • Gestire il colloquio con l'adapter virtualizzando la complessità della comunicazione con i sensori e dispositivi periferici (anche legacy)
  • Un adapter in grado di: 
    • Interfacciare qualsiasi sensore e dispositivo, indipendentemente dalla natura del canale e dei segnali scambiati 
    • Colloquiare con il Centro Servizi secondo mimiche previste nel paradigma M2M-ETSI, trasformando sensori e dispositivi legacy e "non smart" in sensori e dispositivi standard e "smart"
L'adapter è stato basato su un micro-processore Arduino Yùn che permette di aggiungere shield specifici per interfacciamenti seriali, ethernet, wi-fi, bluetooth, zigbee, ecc. e può ospitare un piccolo sistema operativo Linux su cui costruire le funzionalità di adapting standard M2M-ETSI.
 
Risultati ottenuti
 
All'interno di i-Next il Centro Servizi ha raggiunto tutti gli obiettivi, operando perché essi concretizzassero i requisiti necessari per diventare, con effort circoscritto, asset IoT se Italtel ne ravvisasse l'opportunità. I prototipi sono scalabili, modulari, a funzionalità crescenti, installabili su server stand alone o in ambiente cloud, fornibili con paradigma SaaS. La piattaforma funzionale è M2M standard ETSI, in grado di interagire anche con dispositivi/sensori legacy e non si deve sottovalutare la disponibilità di 4 vertical innovativi reali che affrontano temi inerenti a: 
  • Controllo e gestione di parcheggi e di veicoli (veicoli a propulsione innovativa ibrida, elettrica/idrogeno)
  • Ottimizzazione illuminazione di ampie aree (pubbliche o private) con sistemi polivalenti integrati (illuminazione, stazioni di rilevazione meteo, hotspot wi-fi, video sorveglianza, metering) che, comunicando anche sulla rete di alimentazione (PLC) possono soddisfare le esigenze del cliente senza dover predisporre nuove e costose infrastrutture
  • Governo dei dati di consumo energetico di utenze federate secondo logiche Market Led, System Led, Demande-Response 
  • Comando di sistemi energetici con fonti FER, sistemi di accumulo innovativi, colonnine di ricarica H2/elettriche, per avere i bilanci energetici desiderati
  • System management delle parti e dei dispositivi controllati 
  • Raccolta dati e fornitura su interfacce standard (M2M-ETSI e web services) ai sistemi north-bound
  • Web GUI per l'operatore e App per l'utente.
 
inext mappa
 
Il Centro Servizi attualmente in sperimentazione da parte di pubbliche amministrazioni locali (Palermo e Capo D'Orlando) e loro delegati (AMAT -Municipalizzata per i trasporti- e AMG -Municipalizzata per il gas e l'illuminazione pubblica-) e finora ha suscitato notevole interesse.
 
Il progetto i-Next
 
scritta inextnasce da 2 proposte progettuali distinte, Smart Mobility e last-mile logistic e Renewable energy e smart grid, integrate in un unico progetto, su richiesta del MIUR, da una Piattaforma ICT focalizzata a management, controllo e comando dei dispositivi dei diversi ambiti progettuali. Partecipa con successo al bando per Ricerca ed Innovazione sul tema delle Smart Cities and Communities and Social Innovation. Partecipano partner industriali e di ricerca su diversi temi nell'ambito delle Smart City and Community:
  • Università degli Studi di Palermo
- DARCH (Dipartimento di ARCHitettura): ottimizzazione dei flussi di mobilità di Palermo, Smart Planning Lab
 
- DEIM (Dipartimento di Energia, ingegneria dell'Informazione e Modelli matematici): Smart Building (System Led, Market Led, Demande-Response), ottimizzazione scambi energetici nelle Smart Grid.
  • CNR ITAE. Veicoli ibridi (idrogeno ed elettrici) innovativi, sistema energetico complesso con tecnologie energetiche innovative
  • TRE-Tozzi Renewable Energy. Sistema energetico complesso con tecnologie energetiche innovative 
  • Exalto. Progettazione, con Italtel, e realizzazione adapter su microprocessore per sensori/dispositivi IoT, App e App server per servizi SCC e IoT, es. piattaforma servizi ICT
  • Itatel. Progettazione, sviluppo e integrazione di: 
- Sistema Pali Polivalenti. Infrastruttura hw e di networking basata su un sistema di illuminazione a LED in grado di ospitare una vasta gamma di device e sensori, trasportandone le informazioni attraverso la sua rete di alimentazione (PLC). Nella soluzione progettuale sono integrati: stazioni meteo, videocamere, hot spot wi-fi.
 
- Centro Servizi general purpose. Infrastruttura hw e sw che raccorda, controlla e comanda gli ambiti IoT (Internet of Things) erogando servizi SCC (Smart City & Communication), (Mobility, Lighting -soluzione di pali polivalenti sviluppata da Italtel-, Building & Grid management) ma soprattutto abilita qualsiasi ulteriore settore IoT e SCC.

 

Il progetto i-NEXT è stato presentato in occasione dell'edizione 2015 di SMAU (guarda il video)

 

 

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