Seleziona una pagina

Building 4.0: ENEA sceglie Apio

da | Gen 2, 2018 | Progetti | 0 commenti

Il 24 Gennaio presso la sala conferenze del Centro Ricerca Casaccia di ENEA (Ente per le Nuove tecnologie, l’Energia e l’Ambiente), abbiamo presentato all’interno del più ampio progetto Smart Building Management il primo use-case pilota: l’edificio F40, l’edificio Centro di Ricerca Casaccia ENEA.

Il sistema consente il monitoraggio e il controllo dei singoli uffici, dei corridoi, dei quadri di piano, del quadro generale e della centrale termica dell’edificio F40. La tecnologia innovativa messa in campo per il tele-controllo dell’edificio è senza fili. Ciò implica nessun costo di cablatura e nessuna opera di muratura, ma soprattutto rapidità di installazione e configurazione.

Il progetto ha coinvolto un ammodernamento del sistema di gestione dell’edificio. Il sistema:
– raccoglie i parametri elettrici di ciascun piano;
– raccoglie i parametri termici di tutto l’edificio;
– controlla le luci degli spazi comuni, quali corridoi e bagni;
– gestisce il riscaldamento di tutti gli uffici tramite centraline a controllo PID;
– controlla le luci degli uffici;
– controlla il riscaldamento degli uffici.

Il sistema è quindi in grado di auto-configurarsi e, tramite delle logiche gestite da un’intelligenza Cloud, di gestirsi in maniera autonoma.

Il progetto ha permesso di superare diverse problematiche presenti nel vecchio sistema di tele-controllo, come:
– perdita di dati;
– problemi di comunicazione relativi ai metodi di trasmissione dei vecchi apparati;
– non affidabilità delle informazioni recuperate;
– interfaccia non User Friendly;
– sistema non interoperabile con altri software e/o dispositivi terzi.

Il tele-controllo dell’edificio è possibile sia in locale che da remoto e presenta un’interfaccia user-frendly, che consente di monitorare e controllare l’edificio in tempo reale, fornendo inoltre la possibilità di scaricare i dati per successive analisi.

L’integrazione di una centralina metereologica e la possibilità di conoscere le temperature di ogni ufficio permette la gestione intelligente del sistema di riscaldamento garantendo comfort termico ed efficienza energetica. Nella centrale termica dell’edificio F40 viene gestita infatti l’accensione e lo spegnimento dei carichi (compressori e pompe per la regolazione del caldo/freddo) e vengono inoltre monitorati, attraverso dei conta-calorie, i consumi dei circuiti idraulici di riscaldamento e raffreddamento. Grazie a delle spie di segnalazione, è inoltre possibile tenere sotto controllo eventuali malfunzionamenti o warning dell’impianto, che vengono comunque tempestivamente notificati agli amministratori e manutentori.

La configurazione utilizzata prevede l’utilizzo di un Gateway per edificio che crea una rete Mesh a cui si collegano tutti gli Smart Controller installati all’interno dell’edificio. Grazie a questa modalità è possibile controllare e remotizzare ogni singolo ambiente. L’Apio Smart Controller IS4.0, dotato di intelligenza a bordo, è costantemente connesso ad Internet per uno scambio continuo di informazioni con il Cloud ApioOS, consentendo le operazioni di accensione/spegnimento luci e fan coil (manuale e programmato), rilevazione fattori di comfort (presenza, luminosità, ecc.) e monitoraggio consumi energetici, fornendo un servizio in tempo reale. 

I nostri dispositivi comunicano attraverso la tecnologia Wireless Apio Mesh, che crea una rete privata, sicura ed auto configurante. La speciale codifica con la quale i messaggi transitano da un dispositivo all’altro impedisce l’interferenza con qualsiasi altra rete Wi-Fi presente.

Stefano Pizzuti, presentando il progetto, già prefigura uno scenario di Real-Time Price, Energy Storage e Production Management al fine di elaborare algoritmi di demand-response. Grazie all’interconnessione dei dispositivi, alla piattaforma ApioOS e ad algoritmi di Machine Learning sarà possibile gestire tutto l’edificio ottimizandone al massimo i consumi energetici e termici.

Nonostante l’uso di tecnologie innovative e Smart, il sistema pensa anche al coinvolgimento dell’individuo, lasciando gli utenti liberi di interagire con la struttura attraverso azioni di controllo, in base ai propri livelli di comfort. Infatti, grazie alla versatilità di ApioOS è possibile una customizzazione del controllo anche secondo le esigenze del singolo utente, ed in modo differenziato per ciascuno, lasciando inoltre un margine di azione manuale. L’utente può infatti agire manualmente forzando il sistema, nell’ottica del risparmio energetico le configurazioni manuali vengono ripristinate in cloud al passare di un intervallo temporale regolabile tramite Interfaccia Utente.

ApioOS è dotato di un sistema di autoapprendimento che, dall’analisi del comportamento degli Utenti, rende possibile realizzare la profilazione. Il sistema viene quindi addestrato per eseguire azioni di controllo customizzate, andando incontro alle necessità e abitudini delle singole persone che usufruiscono del servizio. E’ quindi l’utente stesso che interagendo con il sistema è in grado di insegnargli le proprie abitudini e no il sistema a dettare le regole.

Gli utenti potranno accedere alla piattaforma Cloud con le proprie credenziali:

Ogni utente, in base ai propri privilegi, troverà nella home page solo le sue App. Di seguito trovate una preview delle principali App sviluppate:

Office

Gli utenti Guest, nell’App Uffici, possono visualizzare lo stato del sensore di presenza, controllare le luci e monitorare lo stato del riscaldamento. Inoltre, è possibile cambiare il Set Point del termostato collegato. Gli utenti Admin, invece, possono controllare lo stato attuale di ogni singolo ufficio e nella schermata iniziale, impostare le date di riferimento per la modalità Estate/Inverno oltre che impostare i giorni festivi del singolo ufficio, per la personalizzazione dello scheduler.

Temperature Comfort

Nell’App Temperature Comfort gli Admin possono automatizzare l’accensione/spegnimento del riscaldamento impostando la temperatura desiderata sia in condizioni di presenza nell’ambiente che in assenza. Tutto quanto è valido sia per la modalità estate che per la modalità inverno. Inoltre, sarà possibile stabilire dopo quanti secondi di inattività nell’ufficio si dovrà spegnere il riscaldamento. L’App consentirà di impostare detti valori contemporaneamente per tutti gli uffici, o singolarmente per ogni ufficio.

Light Comfort

Nell’App Light Comfort gli Admin possono automatizzare l’accensione/spegnimento delle luci del corridoio, impostare quando si dovranno spegnere tutte le luci, la luminosità di riferimento, la modalità manuale a tempo e il tempo prima dello spegnimento automatico delle luci. L’App consentirà di impostare detti valori contemporaneamente per tutti gli uffici, o singolarmente per ogni ufficio.

Thermal Power Plant

Nell’App Centrale Termica è possibile controllare e monitorare lo stato delle pompe, verificare la temperatura,  impostare un Set Point per il PID, visualizzare il consumo giornaliero dell’elettricità, il consumo termico giornaliero, ecc.

Concludendo, ci teniamo a ringraziare Martina Botticelli, Stefano Pizzuti, Sabrina Romano e tutta la divisione Smart Energy dell’ENEA per la disponibilità dimostrataci in tutte le fasi del progetto. L’F40 per noi è un esempio brillante di quante cose possono essere fatte e ottenute attraverso l’utilizzo di ApioOS e degli hardware in grado di adattarsi non solo a Edifici moderni ma anche a tutte quelle strutture già esistenti.

Martina Botticelli

Co-autore: Martina Botticelli

Dopo aver ottenuto la Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica dell’Università degli Studi di Roma Tre, Martina ha iniziato un brillante tirocinio presso l’ENEA che l’ha vista protagonista nella progettazione e sviluppo di progetti di Smart Management con focus su Building Solutions.
Share This