Illuminazione delle città intelligenti
L’illuminazione stradale urbana è molto inefficiente: le luci funzionano con una resa luminosa del 100 % per tutta la notte e richiedono perciò grandi quantità di energia, il che significa anche emissioni di gas serra. Eppure, durante la maggior parte della notte le luci non sono necessarie e gran parte dell'energia viene sprecata. La luce in eccesso influenza anche i ritmi circadiani umani e confonde la crescita delle piante: gli astronomi lo chiamano inquinamento luminoso. Le soluzioni dipendono in gran parte dal miglioramento dell’efficienza. Il progetto SCCS, finanziato dall'UE, ha lavorato allo sviluppo di un sistema per la gestione dell'illuminazione urbana. Chiamata illuminazione adattativa, gestisce dinamicamente i lampioni stradali, oscurando o aumentando le luci quando necessario, per fornire la quantità di luce necessaria. Il progetto combinava obiettivi hardware e software. Illuminazione basata sulle necessità L’hardware consiste in piccoli dispositivi wireless installati nei lampioni esistenti in città allo scopo di controllarli. I lampioni stradali rimangono in una modalità standby a un livello di energia inferiore (ad esempio il 10 %) alla piena luminosità, per risparmiare energia. Nel momento in cui i sensori rilevano il movimento di un pedone, di un’automobile o di un altro utente della strada, i lampioni stradali si accendono quando necessario e alla luminosità appropriata, quindi si attenuano nuovamente. «Ogni controllore prende le proprie decisioni su come dovrebbe funzionare la luce, a seconda del momento della notte e delle condizioni ambientali, comprese le condizioni atmosferiche», afferma Serdar Kose, amministratore delegato del partner principale del progetto, la società Greinon Engineering. Tali fattori contribuiscono anche alle decisioni dei controllori su come illuminare le città. Ogni dispositivo ha un raggio radio effettivo fino a 10 km e tutte le unità sono collegate tramite un protocollo mesh wireless basato su IPv6 per formare una rete. La rete è collegata a Internet tramite un router periferico, noto anche come gateway, in modo che gli utenti (in questo caso le autorità cittadine) possono monitorare ogni lampione, zone locali o l'intero sistema. Gli utenti possono inoltre personalizzare il sistema per particolari esigenze locali. Il gruppo di ricerca ha anche sviluppato algoritmi sofisticati che consentono a ciascun dispositivo di rispondere in modo appropriato. Ad esempio, sarebbe indesiderabile se i lampioni si accendessero ogni volta che passa un gatto. Il software consente inoltre ai controllori di lavorare in modo cooperativo: quando un lampione viene attivato, si coordina con altri vicini per aumentare l’illuminazione locale e per mantenerla finché il movimento nella zona continua. Emissioni e costi ridotti È stato dimostrato che SCCS riduce il consumo energetico dell’illuminazione urbana fino all’80 %, abbassando al contempo i costi di manutenzione. I ricercatori responsabili del progetto si aspettano una buona ricezione del sistema sul mercato e prevedono che possa far parte dei sistemi generali delle città intelligenti verso i quali si stanno già muovendo diverse città europee. «Il mercato è pronto, la tecnologia anche», aggiunge Kose. «Tutto ciò che dobbiamo fare ora è focalizzare le nostre attività e portare la tecnologia sul mercato per contribuire a salvare il mondo». SCCS sta attualmente espandendo la sua squadra per ottenere la commercializzazione e altri obiettivi. Il progetto è in fase di trattativa con due potenziali partner per una collaborazione e ne sta cercando altri. Allo stesso tempo, il gruppo sta lavorando per perfezionare la tecnologia e aumentarne il valore, il che condurrà alla piena industrializzazione. Il sistema di illuminazione adattativa SCCS farà risparmiare denaro alle città e ridurrà le emissioni di gas serra. Il sistema potrebbe anche porsi all’avanguardia di una revisione pubblica generale delle soluzioni di gestione della città obsolete a favore di opzioni intelligenti.
Parole chiave
SCCS, lampioni stradali, illuminazione urbana, città intelligente, energia, illuminazione adattativa, sensori di rilevamento del movimento
