RI.P.E.G. — monitoraggio mobile dell'inquinamento urbano

Sistema portatile per il monitoraggio in tempo reale di particolato ultrafine, ozono, CO e NOx nelle aree urbane, integrato su veicoli mobili.

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Il progetto

RI.P.E.G. è un progetto di ricerca industriale e sviluppo sperimentale finanziato dal POR FESR 2007–2013 (Regione Toscana, programma POR CREO, linea di intervento 1.1 del PRSE). L’obiettivo è la realizzazione di un sistema portatile innovativo per il monitoraggio in tempo reale dell’inquinamento atmosferico urbano.

Cosa misura

  • Particolato ultrafine (PM)
  • Ozono (O₃)
  • Monossido di carbonio (CO)
  • Ossidi di azoto (NOx)

L’innovazione

Il sistema integra sensori innovativi su veicoli mobili, raccogliendo misurazioni durante il movimento e trasmettendo i dati in tempo reale al server centrale via GPS, UMTS, WiFi o WiMAX. I dati vengono archiviati ed elaborati per il monitoraggio geografico della qualità dell’aria.

Il consorzio

Il progetto è stato sviluppato dal partenariato di tre PMI toscane: Alitec Srl, noze Srl e SICE Telecomunicazioni Srl.

Il ruolo di noze

Il contributo di noze a RIPEG è stato ampio e si è esteso lungo tutto il ciclo di vita del progetto, con Stefano Noferi come architetto software del sistema.

Ideazione, progettazione e architettura generale

Sin dalle fasi iniziali noze ha partecipato all’ideazione del sistema e alla progettazione dell’architettura complessiva, lavorando con tutti i partner del consorzio — Alitec sui sensori, SICE Telecomunicazioni sulle reti — per definire le specifiche e i punti di integrazione tra le parti hardware e software. Stefano Noferi ha disegnato l’architettura generale di tutto il sistema RIPEG.

In parallelo noze ha gestito il sito web del progetto (ripeg.it, tuttora online) e la piattaforma collaborativa del consorzio.

I quattro componenti del Pannello di Controllo

noze ha sviluppato i quattro componenti software che insieme costituiscono il Pannello di Controllo RIPEG, presentati da Stefano Noferi al convegno conclusivo del 30 marzo 2012:

  1. RIPEG Server — server di acquisizione dati estendibile e affidabile, che supporta i principali protocolli IoT dell’epoca e sa lavorare anche in modalità ACK-less — essenziale per gestire le connessioni mobili intermittenti dei veicoli su cui erano installati i sensori. Backend e database multipli, indipendente da Manager e Status Viewport.

  2. RIPEG Manager — back-office multicanale (web e mobile) e multi-utente per la configurazione completa del sistema via web. Livelli di accesso autoconfigurabili, un solo punto di accesso unificato.

  3. RIPEG Status Viewport — interfaccia di monitoraggio in tempo reale con approccio visuale e intuitivo, autoconfigurata in base all’utente, interamente HTML5, facilmente installabile su sistemi touch e navigabile in modalità note. Visualizza su mappa Google i dati dei sensori (particolato, ozono, CO, NO/NO₂, SO₂, temperatura, umidità) con indicatori a cruscotto per ogni grandezza.

  4. RIPEG GeoBI / OpenDataBI — strumento di business intelligence geografica per analisi complesse, con supporto a mappe Google e GIS, linking di dati interni ed esterni all’ente, e supporto Linked Open Data (dataset Gov.it, ISTAT). Pensato come strumento di supporto alle decisioni per le PA: variazioni di viabilità, installazione di monumenti / mostre / eventi, gestione di ZTL e aree pedonali, organizzazione di giornate ecologiche, pianificazione di piste ciclabili e zone verdi.

Le due tipologie di sensori in produzione

Lo Status Viewport ha gestito durante le sperimentazioni due tipologie complementari di sensori:

RIPEG Status Viewport — Sensore A punto fisso Lucca

Sensore A — Punto fisso a Lucca: vista dello Status Viewport con la posizione del sensore stazionario su mappa satellitare e i cruscotti dei valori rilevati (particolato, ozono, CO, NO/NO₂, SO₂, temperatura, umidità).

RIPEG Status Viewport — Sensore B smart elettrica noze in movimento

Sensore B — Smart elettrica noze in movimento: stessa interfaccia con il sensore mobile installato su una vettura elettrica noze; la posizione cambia mentre il veicolo si sposta nella città, e i valori vengono trasmessi in tempo reale via UMTS/WiFi alla centrale RIPEG.

Stack tecnologico

Tutto il pannello di controllo è stato costruito con tecnologie web, Open Source e open data: HTML5, AJAX, Python, PHP, PostgreSQL, SpagoBI, Google Maps API. La scelta Open Source è stata adottata per favorire portabilità e riusabilità del sistema su contesti diversi.

Da RIPEG a Dake

L’esperienza maturata da noze su RIPEG su sensoristica, IoT, energia ambientale e analisi dati distribuite ha portato alla nascita della spinoff Dake, annunciata da Stefano Noferi proprio nelle prospettive future del convegno conclusivo del 2012, e oggi attiva sull’ottimizzazione AI delle reti energetiche.

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