IoT Platform: una breve introduzione

"Un sistema di controllo ... avrebbe permesso di capire subito le condizioni di strutture soggette a possibili catastrofi, ed oggi avrebbe permesso di prevenire molti dei disastri avvenuti negli ultimi tempi".

Queste sono le parole dell'ing. Paolo Persi del Marmo CEO di NTSG, società partner di GreenVulcano.

La soluzione di cui parla, basata su OF (acronimo di fibre ottiche), nasce proprio dall’esigenza di verificare lo stato di salute di una struttura durante la sua vita, un sistema brevettato da NTSG per monitorare le deformazioni 3D e 2D di un elemento di forma generica, utilizzando le fibre ottiche come mezzo di misura, sistema che trova la sua maggiore applicazione nel controllo di grandi opere (ponti, gallerie, strade, ferrovie, dighe) ed edifici: aspetto di stretta attualità visti i tragici eventi che hanno colpito l'Italia.

I dati una volta acquisiti passano alla piattaforma IoT di GreenVulcano, dove vengono analizzati per redigere report e statistiche, e ad un'intelligenza artificiale che li utilizza per fare manutenzione predittiva e prevenire possibili danni strutturali futuri.

 

Molto probabilmente avrai già sentito parlare del termine Internet of Things.

 

Anche se su internet ci sono ottime descrizioni se hai qualche curiosità sull'argomento ti suggeriamo di iniziare a leggere alcuni dei post del nostro blog per poi approfondire gli argomenti che ti interessano di più:

 

Ma cos’è una piattaforma IoT e quali sono le sue caratteristiche? In questa serie di articoli cercheremo di dare una risposta più completa possibile spiegandone la crescente necessità per ogni azienda che abbia intenzione di far partire progetti IoT e come la società GreenVulcano Technologies, con il suo solido background tecnico, può aiutare le aziende ad affrontare i molti aspetti impegnativi della rivoluzione IoT.

2 - Una "tempesta di dati IoT" sta arrivando. Preparati

Dopo l’Hype iniziale dell’IoT e la fase della disillusione, siamo arrivati all’inizio della fase dell’adozione diffusa della tecnologia e della produttività. I clienti riconoscono l'IoT come un elemento fondamentale per la trasformazione digitale e sono pronti ad intraprendere i giusti passi per farne parte.

Sensori e attuatori di tutti i tipi, vengono aggiunti a Internet ad una velocità inimmaginabile e il mercato IoT continuerà a essere uno dei migliori mercati in crescita esponenziale dei prossimi anni.

I clienti faranno sempre più attenzione alla stima e i risultati di ogni investimento in questo campo.

La quantità di dati che gli “oggetti" generano e scaricano su Internet ogni giorno non è mai stata affrontata prima e avrà bisogno di nuove tecnologie e nuovi paradigmi per poter essere in grado di raccogliere, archiviare, elaborare e analizzare il flusso di dati IoT.

Ma di quanti dati stiamo parlando quando diciamo "tempesta di dati"?

Solo per fare un esempio su uno scenario di monitoraggio reale, vi mostriamo quello di una galleria, per il controllo della convergenza e delle deformazioni longitudinali, quando questa è situata su di un terreno soggetto a smottamenti.

Di seguito alcune foto che mostrano una delle attività fondamentali dell’IoT, cioè quella abilitare gli oggetti a “parlare” per comunicare informazioni. In questo si tratta delle pareti della galleria per tutta la loro lunghezza:

Monitoraggio di una galleria:

  • Numero di sensori: 780
  • Frequenza di campionamento: 10 Hz
  • Wiring: 30 km di fibra ottica (galleria Val di Sambro)
  • Dimensione del pacchetto: 6 bytes (ogni sensor) + 30 bytes di header
  • Orario di esercizio: 24/24 ore, 365 giorni/anno

ne consegue:

  • 780 sensori * 10 Hz * 10 bytes * 60 secondi * 60 minuti * 24 ore
    • ~46 Kb per secondo
    • 161,7 MB per ora
    • 3,78 GB per giorno
    • 10 messaggi (~4,6 kb each message) per secondo

 

Questo è uno scenario semplice, ma ci sono situazioni di monitoraggio che necessitano di frequenze di campionamento a 1000 Hz, che potrebbero richiedere quindi il trasferimento di 1000 misurazioni al secondo su internet.

Per un'idea generale, consideriamo questa tabella, che mostra le gamme di dati relativi a un gruppo di sensori di un ipotetico progetto IoT:

 

Quantità di dati di un ipotetico progetto IoT Numero di byte da trasferire su Internet
Piccolo < 100 MB al giorno
Medio < 1-10 GB al giorno
Alto < 50-500 GB al giorno
Enorme > 500 GB > 1 TB > 100 TB > ...?

 

Questa tabella è oggi abbastanza realistica quando classifica il traffico come piccolo, medio, alto ed enorme, e dato che nel prossimo futuro i numeri sono destinati ad aumentare esponenzialmente, l’effetto che si avrà è che la longevità della soluzioni IoT sarà sempre più breve, quindi (di nuovo) è importante adottare soluzioni aperte, modulari e scalabili e, soprattutto, un corretto approccio metodologico che sappia tenere conto di tale crescita se si vuole riuscire a sfruttare questa rivoluzione al meglio.

Qui a GreenVulcano ne siamo ben consapevoli essendo già dovuti troppe volte intervenire su soluzioni e configurazioni che non erano adeguate e che hanno richiedevano la progettazione del sistema ripartendo da zero. Queste situazioni portano come conseguenza diretta l’affrontare un ulteriore spesa, con il principale danno di tenere inoperativa, o operativa solo in una parte, la struttura su cui già si era speso.

3 - Conclusione

Le soluzioni dell’IoT saranno sempre più utilizzate questo perchè trasmettono conoscenze importanti per aiutare la trasformazione digitale e si stanno rivelando un elemento basilare in ogni settore e divisione del mercato. Il cloud, l'analisi e l'IoT miglioreranno straordinariamente le aziende operative comandate dalla tecnologia e conferiranno maggiore produttività, sicurezza, intelligenza e redditività all'impresa. Purtroppo la maggior parte delle associazioni IT non ha quasi nessuna conoscenza o formazione su strutture operative come i sistemi di supervisione controllo e acquisizione dati (SCADA).

Quindi se sei seriamente intenzionato a iniziare un progetto IoT per la tua organizzazione, la scelta di una piattaforma IoT adeguata e la scelta di un fornitore di servizi con esperienza sono estremamente importanti e delicate.

Questo è solo il primo passo perché poi bisogna passare ad un'analisi di nuove caratteristiche che saranno basilari nei prossimi anni quali :

  • intelligenza artificiale
  • edge computing..
  • ecc..

Cose che scopriremo e approfondiremo meglio nel prossimo articolo.

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