L'IoT per la creazione delle smart city

Le soluzioni di Urbana per le smart city 

Si sente spesso parlare di smart city. Una smart city è un'area tecnologica, intelligente e innovativa, in grado di supportare la trasformazione digitale per la creazione di una città sostenibile ed ecologica. 

Il set di processi e strategie implementati dalle smart city incide, oltre che sullo stato ambientale, anche sul benessere dei cittadini, garantendo un'alta qualità della vita. La componente che incide sulla creazione delle smart city è l'IoT – Internet of Things – capace di digitalizzare le aree all'interno delle città e, al contempo, gli edifici: smart buildings.

Creare città sostenibili diventa una necessità che deve essere realizzata e soddisfatta. Le città sono centri attraenti che offrono molteplici opportunità rispetto alle aree rurali. Tutto ciò si traduce in un maggiore spreco di risorse, consumo ed energia. 

Oggi più della metà della popolazione mondiale – 4,2 miliardi di persone – vive e lavora nelle città, e si stima che nel 2030 raggiungerà il 60% e oltre il 70% nel 2050. Questi numeri sono in continuo aumento, poiché l'80% delle attività produttive e dei servizi sono concentrati nei centri urbani. 

Il fenomeno delle smart city, quindi, non va considerato come una moda del momento, ma come una vera e propria necessità, come indicato dalle Nazioni Unite nell'Obiettivo 11 dell' Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile e dal Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR). Questo Piano, preparato dall'Italia per rilanciare la fase post-Covid, punta a guidare il Paese verso la trasformazione digitale. 

L'impatto dell'IoT sulla Smart City 

Nella creazione delle smart city, l'IoT si presenta come la soluzione chiave per permettere alle città di evolversi verso una trasformazione tecnologica e digitale. Le pubbliche amministrazioni (PA) spesso devono lavorare su strutture esistenti. Evitare interventi invasivi, per rafforzare la propria attività con nuove funzionalità, consente di concentrarsi su aspetti che precedentemente avevano poca rilevanza. 
La caratteristica principale delle "città innovative" è la capacità di raccogliere, analizzare e trattare i dati con la possibilità di far comunicare tra loro diversi oggetti. Per fare ciò, il primo aspetto da tenere a mente sono le lunghe distanze da coprire. 

Uno dei mezzi più efficaci, utilizzato anche da Urbana, è il protocollo di comunicazione LoRaWAN®®, che ha molteplici vantaggi: La soluzione LoRaWAN® consente al comune di raccogliere efficacemente tutte le informazioni rilevate dai dispositivi installati nella città, che costituiscono un sistema di supporto fondamentale per monitorare l'area urbana, per l'efficienza delle risorse e per prendere decisioni tempestive, elaborando obiettivi sempre più precisi e realizzabili. 

Ad esempio, i dati sul traffico e i parametri sulla qualità dell'aria possono aiutare a decidere di implementare determinate manovre per evitare fermate prolungate dei veicoli. 

Le soluzioni di Urbana per le Smart City 

Urbana ha creato la  Smart City Suite con l'obiettivo di creare una rete per la Pubblica Amministrazione in cui cittadini, aziende e PA possano integrare i propri sensori e modelli esistenti su un'unica piattaforma. Urbana, grazie alla combinazione delle competenze hardware e software, adotta un approccio progettuale multidisciplinare e completo per supportare la trasformazione digitale. 

La Smart City IoT Suite, accessibile via web, consente alle strutture comunali di gestire a distanza e accedere a informazioni complete sulla città in tempo reale, mentre i cittadini potranno visualizzare i dati e le comunicazioni che il comune deciderà di condividere. 

Tra le soluzioni ideate da Urbana per le smart city troviamo: 
Una delle principali cause del consumo e dello spreco di risorse è l'uso eccessivo di energia elettrica. Per soddisfare le esigenze delle città riducendo i consumi, l'IoT è una soluzione che offre alle organizzazioni pubbliche e private la possibilità di risparmiare energia con sistemi di illuminazione intelligenti. 

Un sistema di illuminazione intelligente consente di raccogliere dati dalle infrastrutture in tutta la città o in edifici commerciali per prendere decisioni informate sull'uso e la manutenzione. 

I dispositivi connessi grazie al sistema di controllo centralizzato Cloud possono essere monitorati singolarmente e configurati per riprodurre programmi di illuminazione specifici (ad esempio, per eventi nelle piazze) o tramite la funzione di interruttore astronomico. 
Ciò consente di configurare l'accensione e lo spegnimento in base agli orari di alba e tramonto. L'allarme e lo spegnimento sono regolati in base a vari parametri, tra cui latitudine, longitudine, fuso orario e l'area circostante (montagne, colline, ecc.). 

Il monitoraggio e la gestione delle aree di parcheggio della città è un aspetto importante, soprattutto se correlato alla mobilità e al traffico. 
La soluzione di parcheggio di Urbana, utilizzando la tecnologia IoT, è una valida soluzione per gestire e analizzare una varietà di dati relativi alle performance dei parcheggi. Inoltre, il parcheggio intelligente consente di raccogliere dati immediati sull'occupazione. Questi dati sono essenziali per chi ha bisogno di trovare un'area di parcheggio libera e necessita di fornire informazioni corrette sulla disponibilità di posti auto. 
Per questa soluzione, Urbana si affida alla tecnologia LoRaWAN®® e offre due tipi di dispositivi in grado di rilevare la presenza di veicoli: 

• Sensori di parcheggio: ideali per identificare la presenza e l'occupazione di un'auto in uno spazio singolo di una zona di parcheggio. La presenza di una doppia tecnologia che integra rilevazione magnetica e radar è una delle principali qualità che caratterizzano questo dispositivo. 

• AI Cam: ha una rilevazione multi-slot ed è un dispositivo che non viene influenzato dalle prestazioni ridotte del segnale radio. 

Monitoraggio della mobilità 

Per migliorare la qualità stradale e la sostenibilità, è necessario ridurre la congestione del traffico, l'inquinamento atmosferico e il consumo energetico, per raggiungere gli obiettivi fissati per la creazione delle smart city. Per fare tutto ciò, è interessante implementare una soluzione IoT finalizzata al monitoraggio in tempo reale della mobilità veicolare e dei flussi pedonali. 
Telecamere e sensori possono comunicare tra loro per controllare, monitorare e raccogliere dati sui flussi, attivando così eventuali azioni e interventi. 
Nel caso del monitoraggio dei veicoli, questi sistemi consentono: 

• rilevamento delle targhe delle auto per verificare la copertura assicurativa; 

• gestione del traffico quotidiano per evitare costosi cambiamenti alle infrastrutture; 

• identificazione dei punti di congestione del traffico; 

• riduzione dei tempi di viaggio e, conseguentemente, dell'inquinamento atmosferico. 

Monitoraggio ambientale 

La sostenibilità e l'adozione di atteggiamenti green sono i pilastri di una smart city. Per fare in modo che i parametri ambientali rispettino i valori indicati della qualità dell'aria, è necessaria una soluzione di monitoraggio ambientale. 
Sensori specifici sono utili nel monitoraggio ambientale e quindi nell'analisi della qualità dell'aria (PM 1-2,5-10), temperatura, vibrazioni e rumore, livello dei corsi d'acqua, livello di radiazione solare. 
Questi dispositivi registrano dati che possono essere utili per segnalare alle autorità un'emergenza potenziale o il superamento dei livelli di soglia. 
Avere sotto controllo la qualità dell'aria e i parametri ambientali significa proteggere la salute delle persone e dell'ambiente. 

 Il valore di Urbana 

La capacità di lavorare su strutture esistenti, evitando interventi invasivi, è sicuramente il primo vantaggio che caratterizza Urbana. Grazie a ciò, è possibile rafforzare l'attività con nuove funzionalità che permettono di concentrarsi su aspetti che prima non erano stati considerati. 
Un altro elemento importante di Urbana riguarda la combinazione di competenze hardware e software. Questa relazione consente di adottare un approccio progettuale multidisciplinare per supportare la trasformazione digitale. 
La raccolta tempestiva dei dati, inerente al funzionamento dei dispositivi connessi, determina il progresso della città. Tutto ciò consente di fare previsioni sui trend futuri e stabilire obiettivi sempre più precisi e raggiungibili.