Telecontrollo e monitoraggio energetico: dall’illuminazione pubblica si avvia la smart city

Fornire soluzioni di telecontrollo e monitoraggio energetico all’illuminazione pubblica è un buon modo per rendere una città intelligente. Il perché è presto detto: la gestione luci a livello comunale e provinciale è assai rivedibile in Italia. L’ultimo studio utile, datato 2019, firmato dall’Osservatorio Conti Pubblici italiani metteva in luce l’eccessivo consumo energetico per l’illuminazione pubblica nel nostro Paese. Guardando l’ordine di comparsa delle province europee per quantità di illuminazione pubblica sprecata pro capite, dalla più virtuosa alla meno virtuosa, solo tre province italiane rientrano nella prima metà della classifica mentre il 53% delle italiane (ben 58 su 110) si posizionano nell’ultimo 20%.

Non solo: l’immane quantità di dati generata dalle infrastrutture delegate a illuminare strade e piazze delle città può fornire informazioni preziose per realizzare servizi puntuali per elevare la qualità di vita dei cittadini. Questo significa ragionare in ottica smart city.

Oggi ci sono soluzioni tecnologiche che possono permettere tutto questo? Sì. La risposta la fornisce ad esempio una startup innovativa italiana che ha messo a punto una soluzione completa basata su IoT, ma anche cloud e Intelligenza artificiale. La startup si chiama Huna, è nata tre anni fa per volontà di due under 30 che hanno avuto l’intuito, la competenza e la capacità di creare l’infrastruttura tecnologica completa. Una dotazione tecnologica che è in grado di ottenere risparmio energetico, arrivando anche a tagli del 50% della bolletta. Non solo: sapendo quali difficoltà economiche caratterizzano i Comuni italiani, ha messo a punto una soluzione che si ripaga al massimo in tre anni, contro i 7/8 anni che richiedono altre soluzioni sul mercato.

La competenza paga: non è un caso che Huna sia l’unico utente verificato PELL che si occupa di strumenti dedicati al telecontrollo.

Telecontrollo e monitoraggio energetico: i vantaggi offerti

Ripartiamo dall’assoluta necessità di fare efficienza energetica nell’illuminazione pubblica. L’Italia è prima in Europa per spesa in illuminazione stradale, con un consumo pro capite doppio rispetto alla media. A questo corrisponde, in modo inversamente proporzionale, la capacità di adottare strumenti tecnologici capaci di ottimizzare il fabbisogno energetico e monitorare la rete. I dati parlano chiaro: solo il 3% degli impianti utilizza tecnologie “smart”.

Fare telecontrollo e monitoraggio energetico è possibile, ma non è certo una novità: di queste possibilità se ne parla già da anni. «Eppure i benefici potenziali sono davvero tanti, primo dei quali è il risparmio energetico – afferma Santo Lico, il co-founder della startup Huna –. Pensiamo solo,  proposito di illuminazione pubblica inefficiente, all’accensione programmata dei lampioni, non certo ottimizzata alle reali condizioni di luce. Già solo lo switch on e off impostati contribuiscono all’8% circa di spreco energetico all’anno».

Oltre a questo ci sono altre opportunità. «Conoscere i consumi in maniera precisa e puntuale, in tempo reale, permette di individuare gli sprechi e ottimizzare la gestione di un patrimonio che spesso né le amministrazioni comunali né i gestori conoscono pienamente – specifica Lico – I lavori svolti negli anni da varie amministrazioni difficilmente sono riportati in modo puntuale. La tecnologia permette di compensare queste lacune e migliorare lo stato dell’arte. Inoltre consente di monitorare anche i prelievi di energia non autorizzati, che non solo contribuiscono al dispendio energetico, ma rappresentano anche un problema per la sicurezza».

Un ulteriore vantaggio offerto da telecontrollo e monitoraggio energetico da remoto è la possibilità di verificare eventuali anomalie dovunque si trovi l’operatore e intervenire in maniera puntuale. Questo permette alla squadra operativa di raggiungere il punto esatto dove si è verificato il guasto e intervenire tempestivamente, riducendo in modo drastico il tempo di disservizio.

Gestire 40 milioni di dati al mese

Sistemi efficienti di telecontrollo e monitoraggio energetico sono possibili grazie alla tecnologia. Lo stesso Santo Lico spiega da dove è partita la sua startup per ideare, progettare e realizzare la propria infrastruttura software e hardware. «Dopo un’attenta analisi delle soluzioni che offriva il mercato, abbiamo individuato un fattore limitante che caratterizzava buona parte dei dispositivi software per la gestione dei dati. Occorre considerare che i punti luce ne generano una mole notevole: già oggi gestiamo 40 milioni di dati al mese, generati da impianti e da dispositivi installati su di essi. Essi devono essere analizzati e filtrati per ricavarne informazioni utili. Se i software non aiutano in questo, si rende ulteriormente difficoltoso il lavoro del tecnico comunale, chiamato a dover gestire una quantità immane di dati senza la possibilità di discernere quelli utili».

Per questo Huna si è concentrata nella realizzazione della piattaforma cloud Light Touch, capace di svolgere Data Analytics e ricavare così info davvero utili per l’operatore e renderle immediatamente disponibili. «Inoltre, abbiamo lavorato al costo del sistema per ridurre il ritorno degli investimenti, mediamente attestati su 7/8 anni. Ci siamo concentrati, in particolare, sui sistemi di comunicazione tra i vari dispositivi al fine di ottenere un doppio vantaggio: tecnico, riguardante l’affidabilità della rete di comunicazione, ed economico. In quest’ultimo caso, l’obiettivo è stato di arrivare a un payback time massimo di 3 anni, non solo per i grandi Comuni, ma anche per i piccoli».  Questo è un considerevole vantaggio, considerando che quasi il 70% dei Comuni è sotto i 5.000 abitanti.

Le soluzioni Huna per il telecontrollo e monitoraggio energetico

Veniamo alle soluzioni Huna: Light Touch, Light Buddy e Light Mate. La prima è la già citata piattaforma cloud per il rilievo, la progettazione e la gestione di impianti di pubblica illuminazione. Light Buddy è un dispositivo che controlla i parametri elettrici ed energetici. L’altro dispositivo, Light Mate, va installato sulle lampade per regolare in tempo reale la potenza luminosa in base al flusso di traffico. I dispositivi sono in grado di veicolare flussi di dati lungo le infrastrutture della pubblica illuminazione, creando una rete interconnessa e capillare e distribuita in tutto il territorio cittadino.

Light Touch coordina i dispositivi ed è l’interfaccia visibile all’utente. Light Buddy funge anche da gateway per i Light Mate che si installano nelle lampade. Essi comunicano con Light Buddy che a sua volta comunica con Light Touch. «Ci sono casi di impiego della sola piattaforma capace di apportare già benefici dal punto di vista gestionale». Un indiscutibile pregio delle soluzioni Huna è l’interoperabilità e la possibilità di lavorare con protocolli eterogenei.

Il ruolo dell’IoT e dell’Intelligenza Artificiale

L’Internet of Things è la base tecnologica da cui sono stati strutturati i dispositivi Huna. «Sin da subito l’intenzione è stata quella di contare sulla loro connessione a Internet e sulla capacità di sfruttarne tutti i vantaggi e potenzialità sia nella comunicazione con l’utente finale sia nella loro gestione. Occorre considerare che i dispositivi sul campo sono migliaia. Gestire la complessità, fornendo strumenti di semplice e immediata comprensione agli utenti finali è l’obiettivo che ci siamo posti. Sin da subito abbiamo ottimizzato la gestione in modo che i dispositivi stessi, connessi alla rete, potessero essere coordinati e connessi alla piattaforma cloud e aggiornarli, se necessario, evitando ogni onere all’utente finale».

Anche l’Intelligenza artificiale è stata contemplata, sotto forma di computer vision e Machine learning. «Nel primo caso, si tratta della capacità dei nostri sistemi attraverso l’analisi di immagini o video nel cogliere info utili – spiega ancora il co-fondatore di Huna – Per esempio, abbiamo costruito un sistema di Intelligenza artificiale in grado di riconoscere i lampioni presenti e la tipologia, anche solo con uno smartphone. È un sistema utile per aggiornare le mappe di censimento dei lampioni e conoscere caratteristiche e funzionamento». Grazie sempre all’AI questa mappatura può essere automatizzata, parzialmente o in toto.

Nuovi servizi smart city: smart parking e monitoraggio ambientale

Sempre a proposito di AI, Huna sta mettendo a punto servizi aggiuntivi in ottica smart city. «In un caso stiamo creando un sistema di smart parking, per la individuazione degli stalli di sosta disponibili per i cittadini, che potrebbe contribuire a risolvere il problema dei parcheggi». Sfruttando le telecamere di videosorveglianza anche già esistenti, è possibile individuare i posti auto disponibili, indirizzando gli automobilisti. Non solo: grazie a questo sistema è possibile ottimizzare il quantitativo di luce necessaria per illuminare una determinata strada. Questo permette di fare efficienza energetica, riducendo anche notevolmente il fabbisogno energetico: «possiamo stimare anche risparmi medi del 50%». In questo senso la startup sta ultimando il primo progetto pilota nel Comune cremonese di Soresina (1500 abitanti circa). Ciò testimonia come i piccoli Comuni siano sempre più recettivi all’innovazione tecnologica.

«Oltre alla computer vision, stiamo lavorando su sistemi predittivi basati su tecniche di Machine Learning che permettono di prevedere i consumi energetici e di svolgere manutenzione predittiva. Inoltre siamo anche molto attenti sul settore della sostenibilità». A questo riguardo, Huna sta finalizzando una nuova tecnologia in grado di raccogliere dati ambientali (PM 10 o NOx, per esempio) con una elevatissima precisione. «Per capirci, potremmo avere la definizione ambientale ogni decina di metri, richiedendo pochissimi sensori. Stimiamo che per monitoraggio ambientale dell’area urbana di Milano possano servire solo 200 sensori. Col nostro sistema abbiamo già effettuato test in un’area di 30 km2», conclude Lico.