Progetto e sviluppo di un sistema di ambient intelligence per l’efficienza energetica degli edifici basato su reti di sensori wireless

Progetto: Research project

Dettagli progetto

Layman's description

In seguito all’aumentata e diffusa sensibilità ai diversi fattori causa dell’inquinamento ambientale e, più recentemente, alla crisi economica globale, il tema dell’efficienza energetica sta suscitando un interesse sempre crescente da parte della comunità scientifica interazionale. Oggigiorno la cultura del benessere, individuale e collettiva, impone una gestione efficiente delle fonti energetiche attraverso un monitoraggio e controllo continuo e puntuale dei consumi di abitazioni, uffici ed edifici pubblici. Le tecnologie ed i sistemi di building automation attualmente presenti sul mercato, pur permettendo il monitoraggio ed il controllo di alcuni parametri ambientali, sono fortemente dipendenti dalle scelte fatte durante le fasi di progettazione risultando così complessivamente rigidi, poco efficienti e difficilmente adattabili a scenari dinamici. La domotica pur avendo contribuito alla razionalizzazione delle soluzioni per gli impianti, per la sensoristica, per i dispositivi di comando e per quelli attuatori, giovandosi dei nuovi materiali e delle nuove tecnologie, ha ottenuto in quanto tale un basso interesse del mercato ed una bassa diffusione. Lo scopo principale dell’Ambient Intelligence (AmI), è invece lo sviluppo di sistemi intelligenti in grado di adattare l’ambiente circostante alle preferenze dell’utente, sia che queste siano espressamente formulate, sia che vengano inferite dal sistema stesso. A differenza dei tradizionali sistemi di building automation, in cui l’utente interagisce direttamente con il sistema, in un sistema di Ambient Intelligence l’utente è totalmente integrato all’interno dell’ambiente. Per questo motivo, il requisito fondamentale di ogni sistema di Ambient Intelligence è l’utilizzo di strumenti di monitoraggio e controllo che risultino trasparenti e non invasivi per gli utenti. Ciò è oggi realizzabile per mezzo di sensori economici in grado di autoconfigurarsi ed integrarsi così da costituire delle vere e proprie reti wireless di monitoraggio, Wireless Sensor Networks (WSNs). In particolare, ogni nodo è dotato di microprocessore, memoria, unità radio ed una vasta gamma di schede di espansione in grado di misurare dati rilevanti quali ad esempio temperatura, umidità, intensità luminosa, rumore, accelerazione. Nella fase di progettazione di un sistema basato su WSNs, si deve poter valutare il comportamento complessivo dell'applicazione prima dell'effettiva messa in opera. A tal fine è possibile utilizzare simulatori specializzati la cui affidabilità e convenienza risiedono nella possibilità data al progettista di individuare l'insieme minimo di elementi da considerare, in modo che il comportamento del sistema virtuale corrisponda il più possibile a quello reale. La presente proposta è fondata sull’esperienza acquisita dal gruppo di ricerca in seguito alla realizzazione del simulatore per reti di sensori wireless integrato con dispositivi reali, come da proposta PRIN 2007. Tale strumento, indispensabile per realizzazione del sistema di ambient intelligence qui proposto, si basa su un approccio ibrido alla simulazione che lo rende capace di adattarsi alle condizioni reali del dominio applicativo di riferimento. In particolare, un insieme minimale di sensori wireless reali, è affiancato da una rete simulata che, in maniera trasparente al progettista, completa la rete reale simulando in modo preciso il comportamento del sistema finale. L'utilizzo di nodi reali eterogenei, sia per tipologia che per applicazione eseguita, consente di effettuare la modellazione anche degli elementi normalmente difficili da simulare, quali ad esempio il consumo energetico e le influenze ambientali. Le reti di sensori ed attuatori wireless, Wireless Sensor and Actuator Networks (WSANs), estendono le funzionalità delle WSNs tradizionali considerando un insieme di strumenti di controllo, attuatori, attraverso cui il sistema può interagire con l’ambiente modifica
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/12 → …

Fingerprint

Esplora i temi di ricerca toccati da questo progetto. Queste etichette sono generate sulla base dei riconoscimenti/sovvenzioni sottostanti. Insieme formano una fingerprint unica.