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Smart Bin

Il cestino intelligente che aiuta le città a diventare piu’ sostenibili

Smart bin è un cestino intelligente, in grado di rilevare il proprio stato di riempimento, la frequenza e l’orario di utilizzo attraverso una scansione costante effettuata da un sensore e successivo invio dei dati raccolti ad un software di back-end, tramite rete wireless low cost. Il cestino invia misurazioni relative al suo stato di riempimento (vuoto, pieno a metà o completamento pieno) ed occlusione (occluso o non occluso).

Le informazioni fornite consentono di ottimizzare il processo di raccolta dei rifiuti conferiti nei contenitori stradali, riducendo l’impiego di risorse e mezzi pianificati e contribuiscono inoltre al miglioramento qualitativo del servizio, garantendo tempestività d’intervento per le situazioni critiche; evitando così il manifestarsi di situazioni con accumulo di rifiuti sopra il contenitore.

La soluzione si basa su tecnologie particolarmente efficienti dal punto di vista energetico che permettono al contenitore intelligente di operare per anni, senza bisogno di collegarlo alla rete elettrica, grazie a batterie di lunga durata ed a software di controllo ottimizzati.

Come funziona

Il modem usato è l’RN2483 che integra una radio LoRa capace di coprire un’area di un raggio di 15 km eliminando il costo di ripetitori aggiuntivi. Il suo basso consumo permette una durata della batteria superiore a 10 anni, Offre, inoltre, la possibilità di connettere milioni di nodi di sensori wireless ai gateway LoRa e Cloud Server. Gli elementi di forza sono: scalabilità, flessibilità, una comunicazione robusta in grado di operare in ambienti esterni difficili. È adatto per comunicazioni wireless a bassa velocità di trasmissione per il monitoraggio e la gestione di parametri ambientali e di controllo.

Tecnologia di sensing

La tecnologia di sensing sfrutta un approccio innovativo e brevettatto (EP2516974 – EP2721377 AMSA e Cefriel) basato sulla variazione della capacità elettrica tra le piastre di un livello di sensing in presenza di rifiuti.

L’elettronica che risiede nella scatola stimola opportunamente le piastre ed esegue la misura. Un algoritmo consente di definire lo stato di pieno/vuoto a partire dalla misura. La condizione di tappo è rilevata tramite due sensori ottici ausiliari.

L’invio dei dati dal contenitore al Centro di Raccolta ed Elaborazione Dati avviene tramite rete LoRa WAN.

  • Con due livelli di piastre sono rilevabili tre stati fondamentali del contenitore:
  • VUOTO
  • PIENO SOTTO
  • PIENO (PIENO SOPRA)
  • La condizione di tappo è rilevata, in presenza di luce, tramite un ulteriore sensore e non è correlata al livello di riempimento. Dal relativo sensore si ricavano due condizioni di stato:
  • TAPPO ASSENTE
  • TAPPO PRESENTE

La rete LoRaWAN

  • Long Range: penetra nell’area urbana ed extraurbana con una copertura per singolo gateway di 5 km in area urbana e di 10 km in area extraurbana.
  • Low Power: le batterie dei sensori possono durare fino a 10 anni, senza necessità di connessione alla rete elettrica.
  • High Capacity: gestisce milioni di messaggi per ogni stazione di monitoraggio/sensore.
  • Geolocation: supporta il servizio di geo-localizzazione senza GPS e senza consumi addizionali di batteria.
  • Standardized: assicura interoperabilità tra applicazioni, Provider di servizi IoT e Provider di servizi di Telecomunicazioni.
  • Security: garantisce privacy e protezione dei dati attraverso un sistema di criptazione (Embedded end-to-end AES-128 encryption).
  • Low Cost: l’infrastruttura e i nodi hanno bassi costi di manutenzione e di consumo energetico.

I partners

Smart bin nasce dalla collaborazione tra:

Noi siamo la società del gruppo A2A che si occupa di fornire servizi digitali integrati e connessi in rete per soddisfare le esigenze dei cittadini.

La strategia di sviluppo si basa sulla rete di nuova generazione in fibra ottica e sull’offerta dell’infrastruttura tecnologica che abilita ai servizi Smart.

La rete LoRa non ha bisogno né di WIFI né di SIM card perché si basa su sensori che trasmettono su frequenze radio piccole quantità di dati (poche decine di kilobit al secondo) a distanza di decine di chilometri, fino a 70 chilometri in contesti aperti, cifra che scende in presenza di edifici. Essendo il traffico dati limitato, le batterie possono durare molti anni.

La tecnologia LoRa si basa su microchip di proprietà Semtech ma la società francese permette a chiunque poi di costruire reti, dispositivi e servizi verticali che si basano sul protocollo LoRaWAN. Questo offre grandi possibilità di adozione in ogni ambito. Basta acquistare un sensore e collegarsi o a una rete pubblica o privata pagando una fee, variabile da 1 a 8 dollari all’anno. LoRaWAN funziona su basse frequenze libere.

Società produttrice di semiconduttori e principalmente di microcontrollori a segnali misti, analogici e Flash-IP che permettono lo sviluppo di prodotti a basso rischio, con costi contenuti e tempi d’immissione nel mercato rapidi per clienti di tutto il mondo.

 

 

 

Società del gruppo A2A che gestisce la raccolta e lo smaltimento dei rifiuti urbani della Città di Milano e di tredici comuni dell’Area Metropolitana Milanese. Amsa ha testato e brevettato la soluzione, in collaborazione con Cefriel, con il posizionamento di alcuni prototipi di cestino nel 2011, sulla cui evoluzione è stata poi basata la successiva ingegnerizzazione ed industrializzazione del prodotto. I dati trasmessi dai cestini ed elaborati dal software di raccolta ed elaborazione dati, consentono ad Amsa di ottimizzare l’esecuzione e la pianificazione degli itinerari, inviando gli addetti solo dove necessario e garantendo priorità di intervento alla situazioni più critiche.

Società partecipata del Politecnico di Milano specializzata in progetti di innovazione digitale che ha come obiettivo quello di favorire l’innovazione di prodotto, servizio e processo attraverso un approccio multidisciplinare che coniuga strategia, design e tecnologie digitali. E’ un Digital Innovation e Design Shop, con sede a Milano e con uffici a New York e Londra. Impegnato in settori quali ecosistemi API, Internet of Things (IoT), sicurezza dell’informazione, analisi dei dati e visualizzazione, Industry 4.0 e Blockchain.

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