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"Internet of Trees", reti IoT avanzate per prevenire la diffusione degli incendi boschivi

25/01/2022

Avnet Silica ha avviato un'interessante collaborazione con una start-up che utilizza reti IoT avanzate per prevenire la diffusione degli incendi boschivi. Date le estese dimensioni di una foresta e la mancanza di infrastrutture al suo interno, è una sfida essenziale percepire le prime fasi di un incendio e garantire così una maggiore sicurezza.

Con sede a Berlino, Dryad è la società che affrontato il problema, sviluppando nodi di rilevamento avanzati e utilizzando una tecnologia di rete altamente distribuita. Progettata per superare una serie di vincoli tipici degli ambienti forestali, come la mancanza di alimentazione e di connettività, la soluzione Silvanet di Dryad è costituita da tre componenti hardware, da una rete RF proprietaria che estende la portata del protocollo di comunicazione LoRaWAN a bassa potenza e bassa velocità di trasmissione dati e da una piattaforma di analisi cloud.

Gli elementi del sistema

Il nodo Silvanet Wildfire Sensor a energia solare, che misura le condizioni ambientali standard e le concentrazioni di vari gas è il primo elemento: utilizza un microcontrollore a bassa potenza che integra supporto LoRaWAN e funzioni di elaborazione ad apprendimento automatico. Questi dispositivi si collegano ai gateway Silvanet Mesh alimentati a energia solare. Si deve sottolineare che Dryad ha esteso la tipica rete LoRaWAN tramite una tecnologia proprietaria che permette di collegare i gateway per formare una rete di reti a stella, che insieme possono coprire anche le foreste più profonde.

Questi due elementi creano una struttura "Internet of Trees" (Internet degli alberi) che raggiunge il web tramite il gateway Silvanet Border. Quest'ultimo può essere posizionato ai margini della foresta, fungendo da gateway LoRa e implementando la connettività 4G o 2G/GPRS, laddove necessario. L'elemento finale è la piattaforma cloud Silvanet, che fornisce una soluzione completa per il rilevamento e il monitoraggio degli incendi boschivi. La piattaforma può raggruppare sensori e gateway sia per area geografica che per caratteristiche.

Una tecnologia affidabile e versatile 

L'ambiente forestale rappresenta un'enorme sfida a livello di implementazione. Ad esempio, per alimentare i sensori, il sistema deve utilizzare supercondensatori anziché le classiche batterie ricaricabili, potenzialmente tossiche e infiammabili. All'hardware (che deve essere prodotto al minor costo possibile per consentire un'ampia diffusione degli elementi e allo stesso tempo garantire una robustezza sufficiente per offrire una lunga vita operativa) si affianca un ambiente firmware di analisi dei dati caratterizzato da vincoli di alimentazione, aggiornabile over-the-air e conforme agli standard che riguardano LoRaWAN e la sicurezza IoT. Tutto deve essere ottenuto con apparecchiature funzionanti a bassa potenza, alimentate da pannelli solari spesso in ombra. Oltre a questo, anche le comunicazioni RF rappresentano una sfida poiché ogni albero è un ostacolo che assorbe potenzialmente le onde radio

Dryad ritiene che il rilevamento degli incendi sia solo la prima applicazione della sua innovativa tecnologia IoT. Una volta che un'infrastruttura Silvanet viene implementata, può monitorare altri aspetti della silvicoltura, come l'umidità del suolo, la crescita degli alberi, il flusso di linfa e persino le attività illegali di disboscamento, oltre a consentire il monitoraggio della qualità dell'aria e dell'acqua su vaste aree.


maggiori informazioni su:
https://www.avnet.com/wps/portal/silica/



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