115 / 126
o, se necessario, attivando squadre
di assistenza che possano recarsi
in loco per ripristinare il corretto
funzionamento degli apparati ed
evitare, così, fermi prolungati e po-
tenzialmente onerosi; il tutto senza
la necessità di mantenere personale
stanziale, ottimizzando, quindi, la
gestione delle risorse, riducendo gli
spostamenti e migliorando il funzio-
namento generale del sistema. La
disponibilità di grandi quantità di
dati raccolti attraverso una rete di
monitoraggio, inoltre, non dà sol-
tanto informazioni sullo stato di sa-
lute del sistema sotto controllo, ma
permette di effettuare elaborazioni
statistiche sullo storico acquisito
con valore previsionale sugli anda-
menti futuri, al fine di programmare
interventi preventivi o migliorativi.
Diagnostica immediata e costante,
ottimizzazione del sistema, dispo-
nibilità di informazioni si traducono,
quindi, in una riduzione dei costi
di esercizio e in un miglioramento
complessivo del prodotto finale, sia
esso un processo o un servizio.
Ambiti applicativi
Alcune realizzazioni di reti di tele-
controllo fanno ormai parte della
realtà con cui ci confrontiamo quo-
tidianamente: il monitoraggio am-
bientale, con le sue centraline per
rilevare il tasso di polveri sottili e smog nelle nostre città, ne è
l’esempio più immediato. Grandi quantità di dati acquisiti, punti
di rilevamento distribuiti sul territorio, osservazioni continue e
prolungate nel tempo ed elaborazione centralizzata sono le ca-
ratteristiche tipiche di questi sistemi che analizzano, fra gli altri,
la qualità dell’aria (sono 150 le stazioni fisse di monitoraggio della
sola Arpa Lombardia), le condizioni meteorologiche, lo stato delle
acque, le sorgenti di rumore (monitoraggio acustico di aree ur-
bane, attività industriali o infrastrutture di trasporto), l’attività
sismica (l’Ingv dispone di circa 300 stazioni di rilevamento sparse
sul territorio nazionale), le vibrazioni di edifici o infrastrutture (via-
dotti, ponti, beni storico-monumentali...) o, ancora, l’assistenza
domiciliare ai pazienti (esiste un osservatorio nazionale promosso
dal Ministero della Salute per la valutazione delle reti cosiddette
‘e-Care’) e il controllo della fauna selvatica per il tracciamento dei
flussi migratori o degli schemi di pascolo (come la rete ZebraNet
che si avvale di appositi collari applicati alle zebre).
Altrettanto variegato è il panorama delle reti di telegestione, rag-
gruppabili in alcune macroaree: energia, smart city, intelligent
building e automazione industriale. Sorvegliare gli impianti di
produzione da fonti tradizionali o rinnovabili, individuare even-
tuali perdite nella rete di distribuzione di elettricità, acqua o gas,
rilevare e risolvere i guasti senza ritardi per limitare i disservizi e
programmare attività di manutenzione preventiva consente una
riduzione degli sprechi e, quindi, un risparmio economico, cui si
aggiunge una maggiore qualità del servizio offerto alla clientela.
Nella medesima direzione si inseriscono i sistemi di efficienta-
mento energetico di attività particolarmente energivore, come
certe produzioni industriali, oppure alcune imprese commerciali
(la Grande Distribuzione Organizzata, tipicamente) o di servizi
(ospedali, hotel...): partendo dal monitoraggio capillare dei con-
sumi, ripartito fra i vettori energetici e nel tempo, diventa pos-
sibile ridurre gli sprechi, controllare i carichi elettrici, impostare
l’utilizzo delle risorse nei periodi di fatturazione più vantaggiosa
o intervenire con miglioramenti strutturali opportunamente stu-
diati e suffragati dai dati raccolti. Nel paradigma di un mondo
ormai diventato intelligente e autonomo nelle decisioni da pren-
dere, si inserisce anche la gestione smart dei centri urbani: dal si-
stema di illuminazione a quello semaforico, dalla rete dei trasporti
alla mobilità sostenibile realizzata attraverso il fleet management
di veicoli elettrici e ibridi, la loro geolocalizzazione e ricarica. La
conduzione centralizzata e remota degli impianti e dei servizi
che afferiscono a uno o più edifici (Hvac, connessione Internet,
sicurezza, videosorveglianza e sistemi antincendio) con la possi-
bilità, per i manutentori, di impostarne a distanza soglie, orari di
funzionamento e set-point è il grande vantaggio apportato dalle
reti di telegestione alla building automation. Il controllo e l’au-
tomazione dei processi in ambito industriale, infine, comprende
un ampio ventaglio di contesti applicativi specifici per le diverse
declinazioni manifatturiere. Grazie al controllo e alla regolazione
a distanza, diventa possibile monitorare una grande quantità di
variabili per ottimizzare tempi di lavorazione, gestione delle ri-
sorse e produzione.
Elementi costitutivi
Ma di cosa è fatta una rete di monitoraggio o di telegestione?
Al di là delle peculiarità che caratterizzano ciascuna applicazione
specifica, gli elementi fondamentali che compongono una rete
di controllo remoto sono raggruppabili in tre categorie: un hard-
ware, un software e un’infrastruttura di collegamento fra i due.
L’hardware rappresenta il livello fisico del sistema, ossia la parte
a diretto contatto con il processo o l’impianto in esame; è costi-
tuito da un insieme di sensori con diversi livelli di ‘intelligenza’,
datalogger, trasduttori e, nel caso di una gestione completa,
anche di attuatori, che vengono distribuiti geograficamente per
raccogliere informazioni dal campo. Questi elementi, presi singo-
larmente o in combinazione fra loro, sono collegati a unità ter-
minali che hanno il compito di acquisire i dati rilevati dai sensori,
trasformarli opportunamente in segnali e trasmetterli al centro di
elaborazione in modo autonomo oppure a fronte di una richie-
sta. Questi nodi periferici, realizzabili come RTU (Remote Termi-
nal Unit) o PLC, sono dotati di un’intelligenza locale, interfacce di
I/O, una memoria non volatile, un modulo di comunicazione e un
sistema di alimentazione. Il collegamento fra i nodi terminali e il
centro di controllo può essere diretto oppure passare attraverso
sotto-unità di front end processor o concentratori, che gestiscono
il traffico dati proveniente dalle diverse apparecchiature, anche
eterogenee, per convogliarlo verso il centro di supervisione. La
trasmissione delle informazioni tra la periferia e il centro di ela-
borazione può, a sua volta, avvenire con modalità differenti, cia-
scuna con il proprio corredo di vantaggi e svantaggi: wireless (a
GIUGNO-LUGLIO 2016
AUTOMAZIONE OGGI 391
115