IBIS ECO: Reti e sistemi IoT per il monitoraggio intelligente di tutte le tipologie di edificio

Il progetto IBIS ECO propone un energy&comfort smart system altamente efficiente installabile in qualsiasi tipologia di edificio residenziale e non residenziale, grazie alle tecnologie IoT low impact e all’edge computing.

Le reti  IoT di IBIS ECO  per l’acquisizione dei parametri ambientali indoor e outdoor

La crescente attenzione al monitoraggio e alla gestione delle risorse energetiche e del benessere percepito sta trasformando il modo di costruire i nuovi edifici rendendoli nativamente smart ready. Ma come intervenire sul vastissimo patrimonio edilizio esistente? Il DSS IBIS ECO nasce per fornire un supporto data driven a tutte le tipologie di edificio, anche a quelle di pregio storico, grazie alle potenzialità di reti IoT con device a basso impatto.

Le reti IoT configurate per i dimostratori del progetto, un’aula didattica della scuola primaria di Montemurro (PZ) e un’aula di disegno dell’università della Basilicata (MT), sono composte da sensori IoT smart, non cablati e a basso impatto, quindi installabili anche in edifici non predisposti in fase di costruzione ad accogliere questo tipo di sistemi. L’efficienza della rete è garantita da protocolli di comunicazione in grado di ridurre il livello di congestione della banda e migliorare la comunicazione tra le diverse componenti.

L’infografica che segue sintetizza lo schema di funzionamento della rete IoT realizzata per il dimostratore del Campus di Matera.

La rete di sensori IoT invia le informazioni rilevate al gateway che, dopo aver eseguito un primo preprocessing, provvede a schedulare la trasmissione di dati al sistema Big data di elaborazione del DSS IBIS ECO.

Le due reti monitorano costantemente:

  • la temperatura, l’umidità, lo stato di porte o finestre, l’occupazione e la luminosità per valutare il comfort termico, acustico e visivo;
  • la presenza di inquinanti come PM, CO2, SO2, NO2, O3, TVOCs per analizzare la qualità dell’aria;
  • i consumi di energia elettrica e termica per ottimizzare le risorse e ridurre i consumi energetici;
  • i parametri che influenzano maggiormente il microclima esterno.

Oltre alla rete di sensori a basso costo e di facile utilizzo, Ibis Eco si propone di sviluppare un nuovo e innovativo sensore nanotech-based capace di rilevare gli inquinanti presenti nell’aria più nocivi per la salute. Per permettere di affinare le ricerche per questo prototipo il sistema di sensori è stato arricchito con una serie di dispositivi a rilevamento manuale ad alta precisione ad uso degli utenti più esperti per effettuare rilevazioni spot inerenti alla velocità del vento, la temperatura radiante, i livelli sonori e il particolato atmosferico, che interessano principalmente il comfort complessivo e la qualità dell’aria nell’ambiente monitorato.

IoT network per la comunicazione tra dispositivi IoT e la trasmissione dati

Per le reti IoT create a supporto della raccolta dati utili al DSS IBIS ECO è stata implementata una speciale configurazione basata su tecnologie cloud avanzate come l’edge computing, in grado di garantire un elevato livello di sicurezza, affidabilità, interoperabilità e scalabilità. Tale configurazione permette un primo stadio di elaborazione dei dati nei pressi delle stesse fonti di rilevazione, minimizzando in questo modo il ritardo nella trasmissione delle informazioni e garantendo risposte tempestive.

Un ecosistema IoT che, grazie all’implementazione di un altrettanto efficace sistema di gestione dei big data stream da esso generati, permetterà all’infrastruttura del DSS IBIS ECO di estrarre informazioni strutturate per l’utente, per una gestione consapevole degli ambienti indoor e outdoor in tutti gli aspetti legati al comfort termico, alla qualità dell’aria e all’efficientamento energetico.