IoT e smart city, un mondo di opportunità

Grazie alle molteplici opportunità offerte da IoT, il numero di strutture non presidiate e remote è in costante aumento. Località isolate e impervie e siti che richiedono un presidio minimo possono ora essere automatizzati e collegati. Un sistema IoT è in grado di offrire un ampio novero di funzioni automatizzate, ma spesso non è consapevole dell’ambiente che lo circonda. Questo potrebbe avere un impatto importante nel condizionare le prestazioni, in particolare nell’area della sicurezza. Prendiamo ad esempio un bacino montano, dotato di un sistema automatico di controllo del livello dell’acqua. La presenza di un operatore in loco consentirebbe di riscontrare immediatamente un aumento della temperatura o un incendio in corso, contribuendo ad avviare le procedure per la messa in sicurezza delle città e i borghi più prossimi. L’operatore può anche attivarsi in caso di eventi potenzialmente catastrofici che potrebbero incidere sulla sicurezza della struttura del bacino, come un terremoto. IoT permette ora di considerare questi fattori ambientali affiancandoli all’attività automatica primaria legata alla misurazione dell’acqua. Per evitare la presenza di un operatore, il sistema IoT dovrebbe disporre di diversi sensori con funzioni di controllo della temperatura, dell’umidità, della pressione barometrica e così via. Ogni sensore dovrebbe essere concepito individualmente, comportando per il progettista una serie di micro attività. Un sensore ambientale multifunzionale, come il 2JCIE-BL01 proposto da Omron, può permettere ai progettisti di disporre di una soluzione completamente integrata in grado di coprire una moltitudine di fattori ambientali in aggiunta a quelli già menzionati: UVI, luce, rumore e accelerazione. Un sensore ambientale combinato consente all’utente di tenere traccia delle condizioni circostanti e di impostare dei valori di soglia personalizzati per generare notifiche ed eventuali letture anomale dei parametri. Nell’esempio del bacino, il sensore ambientale potrebbe rilevare un aumento della temperatura e generare un allarme o una risposta automatica per ripristinare il livello idrico e compensare la maggiore evaporazione.

Sensori sismici

In molte aree del mondo, al di là dei fattori ambientali già considerati, potrebbe anche essere necessario preoccuparsi della minaccia di un terremoto, un evento spesso devastante soprattutto nelle grandi aree abitative con densità di popolazione rilevanti. I terremoti sono estremamente frequenti in tutto il mondo e registrano in media 50 episodi al giorno, più o meno 20.000 terremoti l’anno che, se non gestiti adeguatamente, potrebbero comportare gravi danni e perdite di vite e risorse. Tutto ciò rappresenta un problema soprattutto nei sistemi IoT non presidiati. Normalmente in caso di emergenza un sistema presidiato può essere arrestato in modo sicuro, ma se il problema non viene rilevato per tempo i sistemi remoti diventano vulnerabili. Un sensore sismico intelligente, come il D7S di Omron, permette di ridurre al minimo il rischio di danni secondari dopo un terremoto arrestando in sicurezza, se necessario, qualsiasi dispositivo o linea di produzione. Inoltre, questo sensore permette di determinare i danni mappando l’intensità sismica e fornendo informazioni utili per valutare il rischio di collasso delle strutture. Il sensore D7S presenta una tecnologia algoritmica brevettata che fornisce una misura ad alta precisione dell’intensità spettrale, consentendo al sensore di scartare il rumore impulsivo vibrazionale per tenere in considerazione solo l’attività sismica effettiva. Se la struttura è situata accanto a una linea ferroviaria, il sensore utilizza i suoi accelerometri a 3 assi e gli algoritmi di calcolo del valore SI per distinguere tra attività sismica e altri tipi di movimento.

Misurare la qualità dell’aria

Il monitoraggio dell’inquinamento atmosferico sia in ambito domestico che lavorativo è sempre più importante non solo nelle grandi città, ma anche nelle aree industriali e commerciali. I gestori delle strutture e le autorità sanitarie mantengono sotto continuo controllo la qualità dell’aria per controllare aspetti quali le emissioni dei veicoli, il fumo delle sigarette o la presenza di altri tipi di inquinanti. Un aumento delle particelle nell’atmosfera può indicare un rischio d’inquinamento più elevato. Attraverso IoT, il sensore di polvere può inviare automaticamente un avviso per attivare le unità di climatizzazione e controbilanciare l’afflusso di inquinanti nell’ambiente. Omron ha sviluppato un sensore per la qualità dell’aria capace di rilevare la presenza nell’atmosfera di particelle con un diametro fino a 0,5 micron. L’unità presenta una portata circa 6 volte superiore rispetto alle alternative disponibili dotate della stessa tecnologia. Il risultato è una sensibilità di risposta superiore alle variazioni ambientali.

Il riconoscimento facciale

Internet of Things si sta dimostrando un valido alleato dei sensori, non soltanto nelle procedure di automatizzazione di sistemi non presidiati, ma anche nella percezione e consapevolezza delle persone presenti in un determinato ambiente. Ad esempio, un sensore potrebbe essere utilizzato per rilevare la presenza di persone in ambiti specifici, utilizzando il riconoscimento facciale per determinare se tale presenza sia autorizzata o meno. Questa tecnologia consente di sviluppare applicazioni legate alla sicurezza, spaziando dal controllo accessi all’attivazione di computer o telefoni. Consente anche di gestire gli accessi delle persone in base ai loro livelli di autorizzazione. Utilizzando un prodotto che Omron ha ideato per rispondere a una serie di esigenze, il sensore HVC-P2 B5T, il progettista può integrare nel proprio sistema dieci funzioni di rilevamento fondamentali: riconoscimento di un viso, una mano o una figura umana, riconoscimento facciale, rilevazione di genere, stima dell’età, dell’umore, dell’espressione, dello sguardo e del battito delle palpebre. In ogni caso, il modulo restituisce un valore corredato da un grado di certezza, consentendo al programmatore di configurare la risposta in modo appropriato per ogni applicazione. Il sensore può essere facilmente integrato in un sistema funzionante o implementato come parte di un nuovo progetto. L’unità HVC è il primo modulo di visione rivolto ad applicazioni di building automation e digital signage, per la personalizzazione della pubblicità. L’HVC può distinguere tra giovani e vecchi, maschi e femmine e, addirittura, fornire una stima dell’umore. Sebbene gli algoritmi necessari per l’implementazione di queste funzioni siano complessi e computazionalmente impegnativi, vengono trattati interamente all’interno del modulo senza richiedere alcun intervento da parte del sistema host. Ciò evita al progettista di investire tempo e risorse nello sviluppo e nel test degli algoritmi, un compito complesso e molto impegnativo.

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