Workshop ISTATSmartness, territori e statistica pubblica

Roma, 27 aprile 2016

Smart Cities Le città… causa e soluzione del problema…

• Le città consumano mediamente tra il 60% e l'80% della produzione mondiale di energia

• Sono responsabili della maggior parte delle emissioni di gas ad effetto serra

•Nei prossimi 20 anni, la quota della popolazione mondiale, che vivrà nelle città, aumenterà dal 50% al 59%

Le città sono la principale causa delle emissioni di CO2, ma rappresentano anche la soluzione del problema in quanto sede ed abilitatore di un elevato potenziale di miglioramento dell’ efficienza energetica

• 21 dicembre 2007, adozione, con Decisione CE (2007) 6882, della Commissione Europea del Programma Operativo Nazionale “Ricerca e Competitività” 2007-2013 per le regioni convergenza;

• 2 marzo 2012, pubblicazione, con Decreto Direttoriale 84/Ric, del MIUR, sul tema “Smart cities and communities and social innovation” per la presentazione di idee progettuali nell’ambito dell’Asse II: “Sostegno all’Innovazione - Obiettivo Operativo - Azioni integrate per lo sviluppo sostenibile e per lo sviluppo della società dell’informazione - per la definizione e attivazione di interventi in grado promuovere la ricerca relativa alle applicazioni ICT”;

• 8 ottobre 2012, ammissione al co-finanziamento, con Decreto Prot. N° 621/Ric, del Ministero dell’Istruzione dell’Università e della Ricerca del Progetto Esecutivo (PON04a2_E) “SINERGREEN, RESNOVAE e Smart Energy Master per il governo energetico del territorio” (Obiettivi Operativi 2.3.1 e 2.3.2).

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L’obiettivo del progetto e le città coinvolte

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Bari

Cosenza

• Responsabile scientifico: ENEA• Project Management: Enel Distribuzione• Durata del progetto: 01/11/12-31/10/2015)• Bando “Smart Cities and Communities and Social

Innovation” • Budget complessivo: circa 24 milioni di euro

Il partenariato di progetto

Le competenze necessarie per sviluppare il progetto, valorizzandone le sinergie e le complementarietà tra i vari partner

Università e Centri di

Ricerca

PMI

Grandi Imprese

Grandi Imprese:

• Enel Distribuzione• General Electric• IBM

Università e Centri di Ricerca:

• CNR• ENEA• Politecnico di Bari • Università della Calabria

Piccole e Medie Imprese:

• Asperience • Elettronika (TERA)

Smart District

(aggregatori)

Urban Control Center

(municipalità)

Smart Grids

(distributori)

EnergyEnvironmentMobility

Catasto energetico

Smart Street ControlPublic Light control

Smart urban objects

Building Diagnostics& ControlActive Demand Management

Urban renewables ed ecobuildingsSmart Grid

Integrazione rinnovabiliSistemi di accumulo

Sviluppare una soluzione integrata di assetto urbano in cui le funzionalità di distribuzione energetica gestione di reti di edifici, gestione strade e monitoraggio real time della città siano integrate e cooperanti tra loro.

10 ottobre 2013

E’ previsto un ambito “Formazione” attraverso borse di studio di Alta formazione presso le Università, rivolte ai dottori, sia attraverso seminari formativi o corsi di specializzazione rivolti agli operatori di settore, alle pubbliche amministrazioni o semplici cittadini. Il progetto di formazione GREAT (Global Research Education and Advanced Training) attraverso “l’e-education” utilizzerà, attraverso un portale tipo connect and learn, le competenze che tutti i partner coinvolti metteranno a disposizione offrendo una gamma completa di moduli affinché i fruitori possano beneficiare dei corsi basati sull’esperienza dei massimi esperti del settore.

Disseminazione e partecipazione: il cittadino impara, sviluppa, partecipa e diventa ruolo attivo del cambiamento

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Urban Control Center

Funzionalità innovative per l’abilitazione di nuovi servizi ai

cittadini e alla Pubblica Amministrazione (PA).

Energy Box e BEMs per abilitazione Active Demand

I cittadini hanno un ruolo centrale nel progetto.

Smart Grids per ottimizzazione flussi energetici,

RES e Storage

L’obiettivo è di ottenere modelli di monitoraggio e controllo

evoluto della rete di distribuzione di bt.

Lo Show Room a Bari e Urban Lab a Cosenza per

sensibilizzare la cittadinanza

Formazione attraverso borse di studio, rivolte sia ai dottorandi e sia alle

pubbliche amministrazioni o semplici cittadini.

Complesso IACP

ScuolaCarducci

Edificio Comunale

Sono stati individuati tre edifici che saranno resi smart presso i quali verrà sperimentato un innovativo sistema di gestione energetica in grado, fra l’altro, di fornire consapevolezza sui consumi energetici.

Demo Bari

Smart Building: Residenziale (Energy Box) Demo Bari

Quattro unità immobiliari sono state trasformate in Smart Home (Volta, Galvani, Tesla,…) per verificare sul campo le funzionalità del sistema sviluppato nel corso del progetto.

Il sistema fornisce consapevolezza sui consumi e comportamenti energetici attraverso una APP sviluppata ad hoc.

Allestimento tipico: Energy Box, router WiFi/3G, Tablet, Smart Info (consumi elettrici), Smart Plug, Sensore multiplo QA (temperatura, umidità, qualità dell'aria) (in due abitazioni)

Tablet

Smart Info Sensore multiplo qualità dell’aria

Smart Plug

Router /Energy Box

Sensore multiplo Qualità dell‘Aria

Smart Plug

Testine Termostatiche

Smart Info

Ripetitori e Gateway

Rete di sensori

Edificio Comunale e Scuola

Energy Meter

Sensore di Presenza/Movimento/Luminosità

Sensore Temperatura ed Umidità

BEMS

Smart Building: Piazza del Ferrarese (BEMS)Demo Bari

Tra i dimostrativi selezionati per la città di Bari è presente anche la sede comunale della Ripartizione Patrimonio - Settore ERP, ubicata in Piazza Ferrarese, che è stata trasformata in uno Smart Building, al fine di verificare sul campo il sistema di Gestione di Rete di Edifici sviluppato nel corso del progetto.

Dispositivi: BEMS, energy meter, contattori (per attuazione remota) nei quadri elettrici, sensori di temperatura e umidità, sensori di qualità dell’aria, smart plug, sensori di presenza movimento e luminosità, testine termostatiche, ripetitori ZigBee, sistema acquisizione remota dei dati di contabilizzazione termica, centralina di regolazione per l’attuazione valvola a 3 vie, centralina meteo/dati climatici, Smart Info.

Obiettivi della sperimentazione:- Monitoraggio energetico - Controllo energy on demand linea luci- Diagnostica remota- Ottimizzazione energetica (simulata)

Smart Building: Scuola Carducci (BEMS)Demo Bari

Tra i dimostrativi selezionati per la città di Bari è presente l’istituto scolastico Giosuè Carducci che è stato trasformato in uno Smart Building per consentire la verifica sul campo del sistema sviluppato nel corso del progetto.

Dispositivi: gateway acquisizione remota dei dati di contabilizzazione termica, energy meter, acquisizione remota dei dati di produzione energetici dell’impianto FV esistente, sensore temperatura ed umidità (un sensore per piano), sensore multiplo della Qualità dell‘Aria, sensore di presenza (in alcune aree comuni dell’edificio), ripetitori Zigbee, BEMS.

E’ in sperimentazione il monitoraggio energetico.

Urban Control Center Demo Bari

VideoIBMBologna\UccMappa.mp4

UCC

Cittadino Energy Manager

Meteo

Partecipazione e collaborazioneTrasparenza dati ambientali pubblici

Adesione alle piano PAES 2020Decisioni su investimenti ed incentiviMonitoraggio KPI energeticiControllo CO2Mappa energetica

Indicatori BESAmbientali

Consumi elettriciProduzione Energia FER

Consumi energetici edifici comunali

L’Urban Control Center è uno strumento atto a fornire informazioni energetico-ambientali alla Pubblica Amministrazione, ai cittadini e agli altri player interessati. Questo nuovo strumento aiuterà la pianificazione delle necessità energetico-ambientali cittadine. L’UCC effettua correlazione ed aggregazione di eventi, monitoraggio integrato di KPI, azioni correttive automatiche.

Centraline qualità dell’aria

Service Hub Demo Bari

Il Service Hub (SH) si pone come piattaforma software che fornisce servizi, tra i quali i principali sono la Raccolta dati dai sensori dei building gestiti, il Controllo building, il Building Management, l’Active Demand.

NIS – Network Intelligence SystemDemo Bari

IL NIS effettua funzionalità quali diagnostica, ottimizzazione sugli edifici (il Service Hub organizza e mette a disposizione del NIS i dati raccolti dal campo):

- diagnostica (elettrico di Piazza Ferrarese)- controllo energy on demand linea luci (Piazza Ferrarese)- ottimizzazione energetica (termico di Piazza Ferrarese; simulata)

Sensori per la qualità dell’aria OutdoorDemo Bari

1) Sperimentazione di una rete di Nodi Wireless Fissi per la Qualità dell’Aria.

I nodi sono composti da un sensore multiparametrico AQ: CO, NO2, SO2, O3, VOC, PM, CO2, T, RH.

I dati sulla qualità dell’aria vengono acquisiti dall’Urban Control Center.

I nodi previsti sono circa 10: 1) sede Enel 2) sede Enea (BA) 3) Birra Peroni 4) AMTAB 5) Politecnico di Bari 6) Aeroporto 7) Ripartizione Urbanistica Via G. Petroni, 8) Piazza del Ferrarese 9) Sede Cofely (C.so Alcide De Gasperi) 2) Sperimentazione Sensore Mobile Qualità dell'Aria su 1 Autobus.

Telecontrollo rete BT Demo Bari

L’attività riguarda la sperimentazione in campo del sistema di monitoraggio e controllo e delle nuove apparecchiature sviluppate nel corso del progetto. Nello specifico l’attività prevede:

• installazione lungo rete BT di 21 armadi stradali telecontrollati (ad oggi ne sono stati installati 18)• realizzazione di una infrastruttura di comunicazione per il telecontrollo (realizzata)• realizzazione di un sistema di telecontrollo per la rete BT (STB)

Rete MLPS ENEL

Centro Smart Cities Bari (STB)

NCO (CGI) Enel ICTRoma

3GµUP

Cavo in rame

Modem 3G

CS di raggruppamento

UP 2008

LANGate

µUP

Cavo in rame

Modem 3G

6x Cassette stradali

Cassetta stradale 6

Cassettastradale 1

Storage

PCS

IRE

µUP

µUPµUP

µUP

6x Cabine Secondarie

13x Cassette stradali

8x Dispositivi Greenlab

2 Mb/s

Via ridondante non in esercizio

100 FX SM

100 FX SM

APN dedicato

Zona BariShow Room Bari

Storage Rete BTDemo Bari

L’attività:1) installazione di un prototipo di storage sviluppato da GE nel corso del progetto presso il sito fornito ad

Enel Distribuzione in comodato d’uso da GE Oil & Gas 2) predisposizione del sito da parte di Enel Distribuzione 3) realizzazione da parte di Enel Distribuzione della rete per il collegamento dello storage e della rete di

comunicazione con il sistema di telecontrollo BT

ll sistema di storage è dotato di batterie con tecnologia Sodio/Cloruro di Nichel, ha una potenza nominale pari a 100 kW, una capacità di 200 kWh (10 moduli da 10 kW/20 kWh).

Demo BariShowroomIn corso di ultimazione (fase di allestimento) un centro dimostrativo/informativo di coinvolgimento della cittadinanza nel percorso verso la Smart City.

Nello Showroom verrà effettuata la comunicazione dei principali risultati del progetto.

La struttura ospiterà una postazione per l’UCC.

L’ubicazione è presso la Sede Enel di Via Angiulli, 11, Bari- Edificio 1 - Piano terra.

La struttura si affaccia su due strade: via Angiulli (strada secondaria) e via Capruzzi (strada ad elevata percorrenza).

Smart Street

Uffici Smart City Cosenza

Urban Lab Crea Cosenza

Comune di Cosenza

Lo ”Urban Lab Crea Cosenza” sarà dedicato alle attività didattiche, multimediali e di esposizione dove si potrà interagire con la smart city mediante gli Smart Object per visualizzare informazioni real-time sull’uso di risorse energetiche, in particolare della SUN, attraverso l’esperienza del catasto energetico.

Demo Cosenza

Smart Street: Smart ObjectDemo Cosenza

La Smart Street Cosenza è lo spazio situato fra Piazza dei Bruzi, il Centro Commerciale “2Fiumi” e Corso Mazzini.

Il funzionamento della Smart Street si basa sull’installazione di sensori/attuatori miniaturizzati, gestiti dalla piattaforma Rainbow che senza cavi o cablaggi, consente di trasformare gli oggetti fisici (semafori, panchine, statue, lampioni, etc.) in oggetti intelligenti capaci di comunicare e cooperare reciprocamente per monitorare lo spazio fisico e prendere decisioni per ottimizzare i servizi offerti.

E’ stata progettata e verrà realizzata una Rete Wi-fi per la comunicazione degli Smart Object.

Verranno utilizzati e dislocati circa 100 Smart Object (100 sensori e 100 Rasberry2).

Verrà realizzata una applicazione di Inquinamento acustico e ambientale.

Smart Street: Prototipo statua senzienteDemo Cosenza

E’ stato realizzato un prototipo di Statua “Senziente”.

Sono stati utilizzati i seguenti sensori/attuatori: lampade a led; display LCD; pulsante S.O.S.; telecamera robotizzata; sensore di rumore; sensore di prossimità; altoparlanti; Buzzer; sensore di vibrazione asse x e asse y.

Ogni statua ha dei comportamenti (e quindi degli stati) comparabili a quelli dell’essere umano: nasce, riposa, veglia, si trova nello stato di allerta, stato di preoccupata e stato di ammalata. Tali stati vengono visualizzati sul display. Inoltre, nel momento in cui si accende il pulsante di S.O.S. il sistema invia un messaggio di richiesta di aiuto al relativo sito web.

Il sito espone diverse pagine: Home, Progetto, Statue Interattive, Galleria Selfie, Gestione Camera, Post it, Bacheca.

Nella sezione “Statue interattive” è possibile visualizzare alcune funzionalità del sistema e i risultati della fase di test in tempo reale, cioè gli stati della statua (Riposa, Veglia, Allerta, Preoccupata, Ammalata), il senso della vista attraverso l’attivazione dello streaming della telecamera, la cattura dell’invio di un segnale di soccorso SOS attivato su una delle statue senzienti.

Nella sezione “Gestione camera” è stato implementato il controllo PTZ della telecameradi test (Pan(Panoramica)/Tilt(Inclinazione)/Zoom) e la funzionalità dello scatto di selfie.

Urban LabDemo Cosenza

E’ prevista la realizzazione dell’Urban Lab Crea Cosenza, laboratorio e spazio fisico che si pone l’obiettivo di coinvolgere la città ed i cittadini all’uso quotidiano semplificato delle tecnologie energetiche strategiche.

Il luogo fisico destinato ad ospitare l’Urban Lab è stato individuato nell’edificio dell’Ex Stazione Centrale di Cosenza

Il progetto di percorso di fruizione dell’Urban Lab si articola in:1) out – vetrine illustrative sul fronte principale; no nella versione

minimale2) in – ingresso, accoglienza, prime informazioni2) in – dimostratore Res Novae3) out – dimostratore tecnico4) out – vetrine interattive; no nella versione minimale5) in – laboratorio urbano (ni, da vedere)

Smart User NetworkDemo Cosenza

Presso l‘edificio sede dell’Urban Lab è in fase di realizzazione una Smart User Network (SUN), che integra sistemi di generazione a fonte rinnovabile e accumulo.

La SUN è in grado di lavorare direttamente connessa alla rete nazionale, ma anche in isola.

Nella SUN sono previsti: a) un impianto FV da 7 kW b) un gruppo Elettrogeno da 10 kW c) un sistema di accumulo da 3 kW,

Tutti questi dispositivi si interfacciano con il bus DC mediante opportuni convertitori di potenza.

La SUN verrà connessa alla rete elettrica nazionale attraverso un unico dispositivo elettronico di potenza CA/CC bidirezionale (PEI).

Smart City

L’approccio: Da RES NOVAE alla Smart City

FormazioneDimostratori

Active DemandEstensione KPI

Urban Control CenterSmart Street

Tecnologie di rete innovative abilitanti in grado di consentire il controllo completo di

multiserviziBanda larga e

comunicazione ICT

Start-up del progetto pilota RES NOVAE in un quartiere

limitato (tre edifici) per testare le nuove tecnologie

Il quartiere diventa distretto ed il cittadino impara,

sviluppa, partecipa e diventa ruolo attivo del cambiamento

RES NOVAE

Disseminazionee partecipazione: dal quartiere ai distretti

UNA COLLABORAZIONE GIORNALIERA CON I PRINCIPALI STAKEHOLDERS LOCALI PUBBLICI E PRIVATI

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La Città guida il cambiamento e raggiunge la

totale inclusione sociale

Smart BuildingGestore Rete di edifici

Smart Grid elettricaCatasto energetico

Storage Service Hub