GNGTS 2015 - Atti del 34° Convegno Nazionale

GNGTS 2015 S essione 1.2 87 realizzazione di un sistema di monitoraggio richiede lo sviluppo di un’unità di acquisizione, memorizzazione e trasmissione dei dati del ricevitore (possibilmente autonoma e in grado di funzionare anche in ambienti privi di rete elettrica e di telecomunicazione) e la disponibilità di un centro di calcolo in grado di processare i dati e generare eventuali allarmi. Un sistema di questo tipo, denominato GeoGuard (http://www.geoguard.eu/) è stato prodotto dalle due società GReD (http://www.g-red.eu ) e Proteco (http://www.protecogroup.it ). In particolare il sistema GeoGuard è costituito da due componenti principali: la GeoGuard Monitoring Unit (GMU) e il GeoGuard Cloud. La GeoGuard Monitoring Unit (GMU) è sostanzialmente un device dotato di un ricevitore per la navigazione satellitare GNSS di nuova generazione, basato su tecnologia a singola frequenza che permette l’acquisizione e la trasmissione del dato. La rete di sensori è quindi composta da una o più GMU, integrate eventualmente con la strumentazione addizionale necessaria a rispondere a specifiche esigenze, come ad esempio sensori di temperatura e di pressione, accelerometri, ecc. Il GeoGuard Cloud è invece il sistema che raccoglie e organizza i dati acquisiti, verifica l’integrità del flusso degli stessi, esegue l’elaborazione dei dati provenienti dal posizionamento e dalla rete di sensori, ne analizza i risultati e li invia al cliente finale. La GMU è un’unità a controllo remoto specificamente progettata per operare in ambienti estremi e può essere alimentata in diverse modalità, ad esempio con un pannello solare che ne assicuri il buon funzionamento anche in condizioni di mancanza di rete elettrica. Il GeoGuard Cloud gestisce remotamente le GMU tramite una comunicazione bidirezionale, che consente sia l’acquisizione dei dati che il controllo remoto delle unità. Le GMU possono operare in una rete locale autonoma, connessa al GeoGuard Cloud attraverso un singolo punto esterno di collegamento. In dettaglio la singola GMU comprende: • ilmodulodi elaborazione: comprende laCPUamicroprocessoree l’unitàdimemorizzazione dati locale; • il modulo di comunicazione: comprende le funzioni di comunicazione Ethernet, GSM / 3G LTE e collegamenti radio M2M; • il modulo di posizionamento: è dotato di un ricevitore GNSS a singola frequenza e un accelerometro MEMS a 3 assi per rilevare posizione, orientamento e vibrazioni del dispositivo; • il modulo di rilevamento: è dotato di I/O digitali ed analogici e di un bus di comunicazione “industry standard” per connettere qualsiasi sensore che possa essere necessario a rispondere a specifiche esigenze applicative; • il modulo di alimentazione: fornisce l’alimentazione da corrente alternata (AC) e corrente continua (DC) da diverse fonti, tra cui il fotovoltaico. La GeoGuard Cloud è invece la componente centrale del servizio GeoGuard: riceve ed elabora i dati della rete di sensori e fornisce le informazioni risultanti al cliente. Comprende le seguenti funzioni: • l’interfaccia alla rete di sensori: riceve i dati grezzi di posizionamento GNSS e dei sensori, nonché i metadati dalla rete di sensori stessi; • la gestione remota delle GMU: fornisce tutte le informazioni necessarie per la gestione del servizio, compresi i dati amministrativi e quelli relativi agli accordi con il cliente; • l’elaborazione dei dati: è realizzata specificatamente per sfruttare al meglio le misure provenienti dai ricevitori GNSS e fornire analisi statistiche e di qualità relative alle osservazioni effettuate e ai risultati ottenuti (stima di trend e identificazione di discontinuità nelle serie temporali dei dati rilevati dai sensori), al fine di segnalare eventuali early warnings; • l’interfaccia per l’utente finale che rende disponibili i risultati ottenuti in due diverse modalità: un’applicazione web che consente agli utenti finali di visualizzare i dati dei servizi GeoGuard; unaAPI REST, che consente una rapida e facile integrazione dei servizi GeoGuard con eventuali sistemi informativi preesistenti.