Come la maggior parte delle abitazioni private, anche i comuni cercano di ridurre i consumi energetici di ogni tipo e di risparmiare sui costi, che, in ultima analisi, devono essere sostenuti dai cittadini contribuenti. Questo è stato uno dei motivi che ha spinto il piccolo comune siciliano di Giardinello, di circa 2.300 abitanti, a pensare a soluzioni intelligenti per le sue infrastrutture pubbliche.
Sfida
Illuminazione stradale più efficiente
Oltre agli edifici pubblici, nonché all'approvvigionamento idrico e allo smaltimento dell'acqua, l'illuminazione stradale è una delle maggiori utenze del comune. Per questo Giardinello recentemente è passata alla tecnologia LED. Su questa base, è stata implementata una soluzione più moderna e digitale per la gestione dell'illuminazione stradale pubblica. L'obiettivo della modernizzazione era quello di creare un concetto flessibile con la possibilità di ulteriori risparmi energetici. Inoltre, lo stato di ogni singolo lampione deve essere visibile. Un altro criterio è stato l'utilizzo di una tecnologia collaudata e a prova di futuro per permettere al comune di rimanere indipendente anche per i progetti futuri. Poiché l'illuminazione è strettamente legata alla sicurezza, l'applicazione doveva essere progettata e protetta di conseguenza. I diversi tipi di lampioni (moderni e storici) hanno rappresentato una sfida particolare.
Soluzione
Dopo aver considerato tutti i requisiti e i prerequisiti, in termini di tecnologia di comunicazione, i responsabili hanno optato per lo standard LoRaWAN, relativamente innovativo. A questo scopo, i lampioni sono dotati di un dispositivo per circuiti di comando, la Luminaire Controller Unit (LCU). Per gli apparecchi moderni viene utilizzata una LCU con interfaccia Zhaga. Se non è disponibile nessuna presa, vengono utilizzati dispositivi per circuiti di comando universali compatibili con LoRaWAN, che possono essere installati direttamente nella custodia dell'elettronica di commutazione. Entrambe le varianti utilizzano il protocollo Dali-2 per la trasmissione dei dati. In questo modo, possono scambiare con il driver a LED ulteriori dati operativi e diagnostici, oltre ai semplici comandi di commutazione.
I singoli dispositivi per circuiti di comando comunicano con un componente centrale che gestisce l'instradamento. Per garantire un'illuminazione di alta qualità e raggiungere tutti i lampioni collegati, a Giardinello vengono utilizzati tre gateway LoRaWAN. Le LCU inviano i loro dati al gateway situato nella posizione migliore, che funge da elemento di collegamento tra il livello di campo e Internet o il server di rete con un modem integrato.
Oltre ai componenti hardware descritti in precedenza, per la nuova soluzione il comune siciliano utilizza la piattaforma IoT di grovez.io. Il fornitore offre il proprio server per l'utilizzo di software come parte di un Software-as-a-Service (SaaS). Il gestore dell'illuminazione stradale utilizza ora lo Smart Lighting Service come SaaS invece del classico controllore in una sala di controllo. A tal fine, i collaboratori con autorizzazione all'accesso effettuano il login tramite un server web. Dopodiché possono controllare manualmente l'illuminazione stradale a distanza. Grazie alla combinazione della moderna tecnologia LED e della tecnologia di controllo LoRaWAN, ogni singolo lampione può essere controllato e diagnosticato. Se si verifica un malfunzionamento, l'utente viene informato automaticamente tramite un sistema di gestione allarmi.
Con il software di gestione dell'illuminazione Smart Lighting Service è possibile impostare diversi livelli di dimmerazione. Questo ha un impatto diretto sul consumo energetico e sulla durata dei lampioni. I gruppi possono essere formati e interconnessi per gestire comodamente intere aree. Mentre in alcune zone della città le luci dei lampioni vengono abbassate di notte per risparmiare energia e costi, in altre rimangono accese al 100% per motivi di sicurezza.
Vantaggi
Risparmio dell'80% sui costi energetici grazie all'illuminazione basata sul fabbisogno
Riduzione dei costi IT grazie all'utilizzo del Smart Lighting Service
Trasmissione sicura dei dati, compresa la doppia codifica AES
Potenziale integrazione di altri sensori, ad esempio nei settori dei trasporti e dell'ambiente
L'infrastruttura LoRaWAN come base per ulteriori applicazioni intelligenti
Ora che il progetto è stato portato a termine con successo, i responsabili di Giardinello stanno pensando ai prossimi progetti. Le prime idee riguardano l'integrazione dei sensori di traffico dei veicoli, che in futuro serviranno come base di segnalazione per il controllo adattivo dell'illuminazione in funzione del traffico. È inoltre ipotizzabile lo sviluppo di un sistema di monitoraggio ambientale basato su sensori compatibili con LoRaWAN.
Indipendentemente dal tipo di sviluppo a cui andrà incontro, Giardinello è già più smart di molte grandi città.