Oltre 100 mila sensori per un canale da 1400km: faraonico progetto IoT in Cina

Oltre 100 mila sensori per un canale da 1400km: faraonico progetto IoT in Cina

E' per il monitoraggio del South-to-North Water Diversion Project, che connette la riserva idrica di Danjiangkou con le città di Beijing e Tianjin: risolve una sfida che non sarebbe stata affrontabile altrimenti

di pubblicata il , alle 09:41 nel canale Scienza e tecnologia
 

Centomila sensori per monitorare un canale idrico di oltre 1400 chilometri tra la riserva di Danjiangkou e le città di Pechino e Tianjin: è un esempio attualissimo delle possibilità applicative del concetto di Internet of Things che permette di realizzare casi d'uso altrimenti non praticabili. Questi sensori infatti hanno dato modo di creare un sistema capace di tenere sotto controllo le strutture del canale in cerca di danni, analizzare la qualità dell'acqua e i flussi e verificare la presenza di eventuali intrusi, siano essi umani o animali.

La pianificazione per l'allestimento e la messa in opera di questa rete di sensori risale al 2012, motivata dalla volontà di tenere sotto controllo vari aspetti di un canale idrico cruciale, il South-to-North Water Diversion Project, situato in una regione a rischio terremoti, con possibili episodi di inquinamento e situazioni in cui gli abitanti di alcuni villaggi in prossimità del corso d'acqua artificiale varcavano le cinte per pescare o nuotare. Il team di ingegneri ha dunque raggruppato le necessità di monitoraggio in tre grandi categorie - infrastruttura, analisi idrica e sicurezza - per individuare infine oltre 130 differenti tipi di sensori connessi (telecamere, sonde per la qualità delle acque e per la portata idrica) da installare lungo il canale.

Installati i sensori è emerso il problema: come inviare i dati e le informazioni una volta raccolte? Alcune delle zone attraversate dal canale sono raggiunte da fibra ottica, ma altre hanno solamente una flebile copertura cellulare se non addirittura nessun tipo di connessione. Il gruppo ha dovuto sviluppare uno "Smart Gateway" che raccoglie continuamente dati dai sensori locali e li trasmette ad un server in cloud sfruttando qualsiasi tipo di segnale di comunicazione disponibile al momento, che si tratti di fibra ottica, rete ethernet, connettività 2/3/4G, WiFi o Zigbee.

Lo Smart Gateway trasmette periodicamente i dati al server più vicino tra i 47 server regionali presenti nelle contee attraversate dal corso del canale. In condizioni normali la trasmissione avviene a intervalli di cinque minuti, trenta minuti o una volta al giorno, a seconda del luogo e delle risorse idriche della zona. Se accade un evento straordnario come un terremoto o lo sversamento di sostanze inquinanti, le informazioni vengono trasmesse immediatamente e continuamente nel cloud. Da qui le informazioni sono conservate o inviate a uno qualsiasi dei cinque server amministrativi nelle città provinciali tra la riserva e Pechino, dove si trova il centro server di coordinamento principale che rappresenta la destinazione ultima di tutte le informazioni raccolte dalla complessa rete di sensori.

Gli ingegneri che hanno sviluppato il progetto si sono poi occupati di realizzare una piattaforma web accessibile da relativa intefaccia per consentire agli addetti ai lavori di visionare in tempo reale le informazioni e gestire qualsiasi avviso emergenza immediatamente. In questo modo il centro di coordinamento di Pechino resta al corrente di tutti gli sviluppi che avvengono nelle zone periferiche così da poter prendere le decisioni più adeguate in maniera tempestiva. Tutto questo sistema è isolato da Internet, al fine di eliminare un fattore di rischio per eventuali compromissioni da remoto.

Il progetto relativo al monitoraggio del canale funge inoltre da punto di partenza per altre possibili applicazioni sia particolarmente ambiziose, come ad esempio il monitoraggio di altri sistemi idrici, sia meno faraonici come per esempio il sistema che è attualmente in fase di sviluppo per monitorare l'integrità dei grandi pannelli di vetro dei grattacieli: quando uno di questi subisce un indebolimento strutturale, la rete IoT può rilevare l'anomalia e allertare un manutentore non solo conmunicando il tipo di problema, ma anche fornendo informazioni sulla forma e dimensione del pannello che deve essere sostituito, prima che si rompa e possa causare danni a cose o persone.

La stima di spesa per il progetto di monitoraggio del canale è stata di 62 miliardi di dollari all'inizio dello studio, nel 2012, che è poi cresciuta fino a 79 miliardi di dollari al momento del completamento dell'installazione dei sensori e dell'infrastruttura nel 2014, facendone uno dei più costosi progetti ingegneristici del mondo.

Resta aggiornato sulle ultime offerte

Ricevi comodamente via email le segnalazioni della redazione di Hardware Upgrade sui prodotti tecnologici in offerta più interessanti per te

Quando invii il modulo, controlla la tua inbox per confermare l'iscrizione

8 Commenti
Gli autori dei commenti, e non la redazione, sono responsabili dei contenuti da loro inseriti - info
Paganetor17 Gennaio 2018, 09:50 #1
la cifra mi sembra altina, 79 miliardi di dollari... non è che include anche la costruzione del canale stesso, oltre alla infrastruttura IoT?
Paganetor17 Gennaio 2018, 09:53 #2
poi come fa a essere isolato da internet se è accessibile dall'esterno, carica in cloud i dati ecc.?
jepessen17 Gennaio 2018, 10:43 #3
Originariamente inviato da: Paganetor
poi come fa a essere isolato da internet se è accessibile dall'esterno, carica in cloud i dati ecc.?


Probabilmente perche' avranno una connessione WLAN dedicata senza passare da internet, con i propri cavi e connessioni. Anche i server sono privati, cloud significa su server remoti, ma mica devono essere Amazon o Microsoft. Anche tu puoi farti un cloud privato sui tuoi PC con Ubuntu, ad esempio, ed usare quelli per i tuoi servizi.
Paganetor17 Gennaio 2018, 11:20 #4
"Gli ingegneri che hanno sviluppato il progetto si sono poi occupati di realizzare una piattaforma web accessibile da relativa intefaccia per consentire agli addetti ai lavori di visionare in tempo reale le informazioni e gestire qualsiasi avviso emergenza immediatamente"

può essere che si tratti di rete privata, ma scritto così potrebbe trattarsi del solito "accesso remoto" via web...

Resto poi scettico sulle cifre nel primo commento mio: 1400 km e 79 miliardi significa un costo di 56 milioni di euro/km, 56.000 euro/metro
ok farcirlo di sensori, cavi e tutto ciò che ti viene in mente, ma resta un cifrone!
cignox117 Gennaio 2018, 11:31 #5
--Resto poi scettico sulle cifre nel primo commento mio: 1400 km e 79 miliardi significa un costo di 56 milioni di euro/km, 56.000 euro/metro

Quasi quanto gli appartamenti qua a Bolzano
Paganetor17 Gennaio 2018, 11:34 #6
Raghnar-The coWolf-17 Gennaio 2018, 12:13 #7
Originariamente inviato da: cignox1
--Resto poi scettico sulle cifre nel primo commento mio: 1400 km e 79 miliardi significa un costo di 56 milioni di euro/km, 56.000 euro/metro

Quasi quanto gli appartamenti qua a Bolzano


va bene per il canale da scavare.
Se si conta invece 79 miliardi solo per i sensori la cifra e' sproporzionata, piu' di una milionata per ogni sensore...

Il costo dei sensori e' irrisorio rispetto alle opere di infrastruttura, e' questo che li rende cosi' interessanti...
zoomx17 Gennaio 2018, 12:16 #8
Quando ci sono dubbi andare sempre alle fonti.

La fonte Wikipedia inglese
https://en.wikipedia.org/wiki/South%E2%80%93North_Water_Transfer_Project
conferma il sospetto che le cifre spese riguardano l'intero progetto.

Riguardo proprio il monitoraggio qui c'è un pdf (ex powerpoint)
https://iot.ieee.org/images/files/pdf/pimrc2017/10-09-2017-IEEE-PIMRC-2017-YangYang-Massive-IoT-Monitoring-System-10Oct2017.pdf
che parla proprio dell'infrastruttura di monitoraggio. E' un assaggio ma per chi vuole approfondire ci sono gli elementi da cui partire.

Devi effettuare il login per poter commentare
Se non sei ancora registrato, puoi farlo attraverso questo form.
Se sei già registrato e loggato nel sito, puoi inserire il tuo commento.
Si tenga presente quanto letto nel regolamento, nel rispetto del "quieto vivere".

La discussione è consultabile anche qui, sul forum.
 
^