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Innovation
Home Archive by Category "Innovation"

Category: Innovation

Know how

Computer Vision per le Infrastrutture: Vantaggi e Applicazioni Pratiche

Data science: gli approfondimenti

Computer Vision per le Infrastrutture: Vantaggi e Applicazioni Pratiche

Gabriele Galatolo Kode

Oggi affrontiamo una tecnologia di cui molto si parla e di cui spesso vengono fraintese le capacità e sottostimate le possibili applicazioni: la Computer Vision. Nel nostro mondo sembra ancora poco utilizzata, ma in realtà la computer vision per le infrastrutture ha non solo un grande potenziale, ma anche applicazioni concrete che già oggi portano un grande valore aggiunto. Ne parliamo con Gabriele Galatolo, CTO di Kode, società che offre soluzioni di Intelligenza Artificiale, e partecipata da EBWorld.

Ciao Gabriele, come primo punto, cosa si intende quando si parla di Computer Vision?

Come prima cosa partiamo da un punto di vista tecnico: la computer vision è una branca dell’informatica e della statistica, che sfrutta modelli e algoritmi che analizzano immagini (siano esse foto o frame di video) per analizzare e/o ottenere informazioni dal dato visivo. La Computer Vision può essere applicata per due obiettivi differenti: supportare e sviluppare compiti di l’Intelligenza Artificiale, dall’altra supportare l’elaborazione delle immagini.

La Computer Vision ha le sue radici nell’Image Processing dove processi matematici (kernel, filtri, convoluzioni) trasformano l’immagine di partenza in un’immagine elaborata secondo le esigenze del compito specifico. Si tratta di tutte quelle tecniche complesse, ma deterministiche, che già utilizziamo quotidianamente – si pensi ai filtri Instagram – che utilizzano appunto processi matematici o statistici per produrre l’output desiderato. Sempre per parlare del caso Instagram, applicare filtri che modificano la tonalità e la struttura dell’informazione presente nell’immagine originale per ottenere un’immagine differente.

Per essere più specifici, prendiamo ad esempio un’operazione che facciamo frequentemente: il ridimensionamento di un’immagine. Nel caso di un ingrandimento aumentando la grandezza dell’immagine si aumentano di conseguenza il numero dei pixel che compongono l’immagine: essendo l’immagine finale più grande, e con più pixel, il problema sta nel fatto che i pixel aggiuntivi non hanno di base un colore assegnato e bisogna capire come “colorarli” sfruttando l’informazione di colore dei pixel vicini, dell’immagine di partenza, per riempire questi “buchi”.

Per affrontare questo problema si utilizzano normalmente metodi di interpolazione matematica, con cui, a partire dai punti disponibili si genera il colore dei nuovi pixel in base a quelli esistenti (informazione nota) nell’intorno dell’informazione mancante. La specifica equazione elabora le informazioni note per determinare l’informazione mancante, in modo deterministico. Quando questa operazione è guidata da un essere umano, l’immagine finale risulterà più o meno sgranata in base al metodo di interpolazione prescelto, e molto sta alla sensibilità dell’operatore e dalla selezione del metodo e dei parametri che l’operatore sceglie. Lo stesso processo, svolto da un algoritmo di Computer Vision, elabora l’informazione dopo aver passato una prima fase di training di molte immagini, apprendendo i pattern più comuni per generare un pixel mancante in base all’intorno noto, applicando quindi un metodo più statistico e basato su una qualche ‘esperienza’ sviluppata in fase di apprendimento. L’operatore così, anziché occuparsi dell’operazione su ogni singola immagine, gestirà il modello affinché apprenda quali filtri applicare.

L’attuale potenza di calcolo dei computer permette – in tempi ragionevoli – l’applicazione di tecniche e modelli basati su reti neurali per l’automazione di task complessi, propri della visione umana (nella relazione occhio-cervello), permettendo il salto da Image Processing all Computer Vision. Parliamo ad esempio di riconoscimento di immagini (classificazione) o identificazione di elementi all’interno di un’immagine (image detection), ma anche del tracciamento di uno specifico elemento in un video o anche della generazione di nuove immagini così realistiche da sembrare fotografie.

Tutte queste applicazioni della Computer Vision sono affascinanti, puoi spiegarci quali le ricadute concrete nel quotidiano? La guida autonoma è una di queste?

Quando si parla di computer vision la guida autonoma è subito la prima idea che balza in mente, come se fosse un brillante futuro che concretizzerà l’utilità di questa tecnologia – fino a qui branca di ricerca scientifica di cui utilizziamo solo tecniche e tecnologie derivate.

È come la ricerca spaziale, che tutti pensano sia orientata esclusivamente ai viaggi verso altri pianeti. Al contrario la ricerca che sta alla base dei viaggi spaziali ha dato vita a nuove tecnologie e conoscenze con ricadute e applicazioni reali enormi. Allo stesso modo la guida autonoma è una cosa molto complicata, ma sognarla sostiene la ricerca, generando applicazioni che già utilizziamo nella quotidianità, come il controllo degli accessi in ZTL, i contapersone con le telecamere di sorveglianza, le casse ai self-service dove basta inquadrare il vassoio per avere il conto, o il controllo qualità in ambito industriale, che è uno degli ambiti su cui, in Kode, abbiamo lavorato molto.

ztl computer vision

Ci sono moltissimi campi di applicazione che quasi non ci accorgiamo della loro presenza già nelle nostre vite: ci siamo dentro, non è più un passaggio, e questa cosa succede perché il grande vantaggio dei modelli di Computer Vision, come di tutto il Machine Learning sta nell’automazione che riduce drasticamente quella parte di errore umano non legato alla competenza, ma al fatto di essere umani: come la distrazione in primis, ma anche semplicemente la necessità di raggiungere o lavorare in luoghi impervi e contesto critici, e.g ambienti contaminati o tubazioni sotterranee. In questo senso la computer vision per le infrastrutture, in cui parliamo di contesti di grandi dimensioni con caratteristiche molto varie, può svolgere un ruolo chiave per la loro gestione.

Ci puoi fare qualche esempio di applicazione della Computer Vision per le Infrastrutture?
autostrade

La Computer Vision per le infrastrutture ha grandi potenzialità: partendo dalla semplice rete stradale, (e autostradale, in particolare), per arrivare alle infrastrutture idriche o le reti elettriche o per la connettività (telefonica e non solo). Il controllo e la gestione di queste reti è un lavoro oneroso, in termini di tempo e di risorse, che potrebbe trarre grande vantaggio dall’impiego di tecnologie AI-based. 

Basta pensare a quei casi in cui un punto chiave dell’infrastruttura risiede in zone remote o di difficile accesso, in cui un sistema di controllo e alerting da remoto, ottimizzerebbe sicuramente il lavoro delle squadre.

Resta, però, un tema legato ai costi, che frena nell’applicazione massiva della Computer Vision per le infrastrutture. Parlare di immagini, significa infatti parlare di procedure e dispositivi, e nel caso di reti infrastrutturali (di per sè molto estese), bisogna pensare ad un grande numero di installazioni. Il monitoraggio dello stato di degrado di un intero sistema, ad esempio, sia esso idrico, elettrico, telefonico o altro, richiede una rete molto fitta di immagini.

A tal proposito citavo le autostrade come caso emblematico opposto per il livello di automazione estrema che si può raggiungere grazie ad una importante presenza di telecamere sull’intero reticolo autostradale. Con una struttura del genere non solo si può automatizzare il pedaggio (con il riconoscimento della targa al casello in ingresso e uscita), ma si può persino tracciare l’intero percorso di un’auto, e così controllare gli eventuali errori del sistema. 

Perché, è importante ribadirlo: essendo le tecnologie AI legate a doppio filo alla statistica, gli errori succedono ed è importante essere consapevoli che possano accadere e come affrontarli. A volte si verificano casi particolari (in cui, ad esempio, la vista della telecamera è in qualche modo impedita- questo ci tengo a sottolinearlo: ciò che l’occhio umano non può vedere, neppure l’AI può farlo).

Altre volte l’errore è dovuto al semplice fatto che essendo queste tecnologie basate sulla statistica, difficilmente o in casi molto particolari raggiungiamo quote vicine all 100% di accuratezza, in termini di risposte e risultati prodotti, del sistema. In quel caso parleremmo saremmo di fronte ad automazione pura.

Operazioni in campo Geo4B Mobile

Queste considerazioni non devono portarci a ritenere la Computer Vision una tecnologia troppo complessa o costosa per prenderla in considerazione, tanto che anche nel settore delle infrastrutture le applicazioni sono varie. Persino nell’ambito del monitoraggio è sufficiente identificare l’esigenza concreta che può riguardare ad esempio, anziché l’intera rete, solo i suoi punti nevralgici. Oppure il monitoraggio per la manutenzione può non essere necessario che sia a ciclo continuo, ma periodico, quindi è sufficiente, ad esempio se parliamo di strade, una telecamera installata su un’auto che registra il percorso di interesse. Sono tante le soluzioni e tante le aree di applicazione.

Con l’ingresso di EBWorld nel capitale di Kode, stiamo affrontando diversi tavoli di lavoro in cui abbiamo iniziato a riflettere sulle applicazioni possibili dell’Intelligenza Artificiale e della Computer Vision in particolare, sia nel mondo delle infrastrutture, per quel che riguarda tutta la parte dei servizi a supporto della progettazione di reti, ma anche in maniera più ampia al GIS – al dato geografico – in cui la computer vision può basarsi sull’analisi di immagini di altro genere, come ad esempio quelle satellitari. Con questa fonte di informazione, la Computer Vision è in grado di confrontare la stessa area in due epoche diverse o confrontare lo stato dell’ultima immagine satellitare con le informazioni presenti in un database (finanche quelli catastali).

C’è un mondo, e noi siamo pronti a scoprire e contribuire a sviluppare soluzioni che consentano di godere dei vantaggi che la Computer Vision può portare alla gestione delle infrastrutture.

Vuoi approfondire il tema?

Kode è una società di sviluppo software specializzata nella creazione di soluzioni tailor-made che, mediante tecniche di Intelligenza Artificiale e partendo dai dati, rispondono alle esigenze dei propri clienti. Dal 2012 i nostri prodotti e soluzioni accompagnano aziende di vari settori (logistica, industria, chimica, utility, sport) nella trasformazione digitale, efficientando il loro business.

Leggi l'intervista di Francesco Mete, CEO EBW, sul sito di Kode.

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ebword Gennaio 24, 2025
InnovationKnow howNetwork Inventory

L’integrazione tra FTTH e infrastrutture critiche: opportunità e sinergie operative

L’integrazione tra FTTH e infrastrutture critiche: Opportunità e sinergie operative

Intro

Negli ultimi anni, molte società che gestiscono reti infrastrutturali distribuite, come autostrade e reti elettriche, stanno iniziando a utilizzare le loro infrastrutture per costruire reti in fibra ottica. Questa tendenza si basa sulla crescente importanza della connettività ad alta velocità per il monitoraggio, l’automazione e l’ottimizzazione dei processi operativi nelle infrastrutture critiche.

Utilizzo strategico delle infrastrutture critiche esistenti

Le società con reti capillari sul territorio, come autostrade e reti elettriche, possono sfruttare, infatti, la loro vasta infrastruttura esistente (pali, cavi e condotti, tratti autostradali) per installare i cavi in fibra ottica, riducendo così significativamente i costi rispetto alla costruzione di nuove strutture da zero. Questo approccio permette di ottimizzare l’uso delle risorse, accelerando la diffusione della connettività in fibra ottica​, soprattutto in un paese come l’Italia con ampie zone non ancora coperte dalle tradizionali società di telecomunicazioni (vedi ad esempio le aree bianche così definite da Infratel). 

FTTH e Infrastrutture Critiche: Un’Integrazione Strategica

L’integrazione delle reti FTTH con le infrastrutture critiche è particolarmente strategica per diversi motivi:

Monitoraggio e controllo in tempo reale

Le reti FTTH consentono di raccogliere dati da sensori distribuiti lungo le infrastrutture (IoT), permettendo un monitoraggio continuo dello stato e delle performance. Questo aiuta a prevenire guasti e a ottimizzare la manutenzione.

Nuovi servizi e modelli di business

Le infrastrutture critiche possono sfruttare la rete FTTH per offrire servizi innovativi, come la gestione intelligente dell’energia o informazioni in tempo reale sul traffico per i sistemi di trasporto.

Automazione e digitalizzazione

La connettività fornita dalla fibra ottica permette di automatizzare molti processi, come la gestione del traffico nelle autostrade (Smart Road) o la distribuzione dell'energia nelle reti elettriche, migliorando l’efficienza e riducendo i costi per le imprese.

Resilienza e sicurezza delle reti

Le reti in fibra ottica ottimizzano e migliorano la resilienza delle infrastrutture critiche, garantendo connessioni stabili e sicure grazie a sistemi di backup e protezione avanzati dei dati (cybersecurity).

Sinergie operative

Le sinergie operative derivano dal fatto che molte di queste società possiedono già team di manutenzione e gestione delle reti esistenti. Estendere queste competenze al settore delle telecomunicazioni permette di ridurre ulteriormente i costi operativi, migliorando l’efficienza della gestione delle infrastrutture critiche. L’integrazione delle funzioni di trasporto dati e gestione dell’energia in un’unica infrastruttura riduce le duplicazioni e aumenta la produttività aziendale​

Diversificazione del business e nuove opportunità

L’entrata quindi nel settore delle telecomunicazioni attraverso le reti FTTH rappresenta anche un’opportunità di diversificazione del business per molte società infrastrutturali. La crescente richiesta di connessioni a banda larga ad alta velocità, specialmente nelle aree rurali o poco servite, offre un mercato in crescita che queste aziende possono sfruttare, capitalizzando sulle proprie infrastrutture esistenti​.

Autostrade

Sensori lungo le autostrade possono monitorare in tempo reale il traffico, ottimizzare la viabilità e ridurre gli incidenti, migliorando l’esperienza degli utenti.

Electrical grid
Reti Elettriche

La fibra ottica consente di monitorare lo stato della rete, identificare rapidamente anomalie e attivare protezioni automatiche.

Trasporto Pubblico

Le reti FTTH possono essere integrate nei sistemi di trasporto pubblico, offrendo servizi avanzati come bigliettazione elettronica e infotainment a bordo​.

Sfide e opportunità

L’integrazione tra FTTH e infrastrutture critiche non è priva di sfide:

  • Investimenti iniziali elevati: La costruzione di reti FTTH richiede investimenti importanti con una visione di lungo periodo. 
  • Competenze specializzate: Sono necessarie competenze professionali specifiche per gestire queste soluzioni complesse e soluzioni e prodotti informatici capaci di supportare la progettazione (inventory) della rete.
  • Sicurezza informatica: La protezione dei dati è cruciale, specialmente per infrastrutture critiche.

Nonostante queste sfide, le opportunità offerte dall’integrazione tra FTTH e infrastrutture critiche sono enormi, consentendo alle aziende di offrire nuovi servizi e aumentare la propria competitività in un mercato sempre più connesso e digitalizzato.

Conclusione

L’integrazione tra le reti FTTH e le infrastrutture critiche rappresenta un’opportunità straordinaria per migliorare l’efficienza operativa, la resilienza e la sostenibilità delle infrastrutture vitali. Con l’aumento della digitalizzazione e della richiesta di connessioni affidabili e sicure, questo approccio strategico si sta rivelando fondamentale per il futuro delle telecomunicazioni e delle infrastrutture.

Vuoi scoprire le soluzioni e i prodotti EBWorld per l’inventory della rete e come il nostro team può supportare progetti di questo tipo?  Vuoi conoscere come l’integrazione tra FTTH e infrastrutture critiche può portare  opportunità e sinergie operative?

scopri Smallworld PNI per l'inventory della rete

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ebword Agosto 12, 2024
Know how

Piani di Sicurezza dell’Acqua: Come Garantire la Qualità dell’Acqua Potabile

Dalla normativa alla digitalizzazione dei Piani di Sicurezza dell'acqua

Piani di Sicurezza dell'Acqua: Come Garantire la Qualità dell'Acqua Potabile

La gestione delle risorse idriche è una delle sfide più importanti del nostro tempo. I Piani di Sicurezza dell’Acqua (PSA) sono essenziali per garantire la qualità e la sicurezza dell’acqua potabile per i cittadini e le comunità. Ma cosa sono i PSA e perché sono fondamentali? E soprattutto come la digitalizzazione del processo tramite software avanzati può migliorare l’efficienza e la precisione della gestione dell’acqua?

La gestione delle risorse idriche è una delle sfide più importanti del nostro tempo. I Piani di Sicurezza dell’Acqua (PSA) o anche chiamati in inglese Water Safety Plan sono strumenti fondamentali per garantire la qualità e la sicurezza dell’acqua potabile.

Con l’entrata in vigore della Direttiva (UE) 2020/2184 del Parlamento Europeo e del Consiglio del 16 dicembre 2020, relativa alla qualità delle acque destinate al consumo umano, l’implementazione dei PSA è diventata obbligatoria per tutti i fornitori di acqua potabile nell’Unione Europea.

Indice dell’articolo:

 

  • Normativa Europea sui Piani di Sicurezza dell’Acqua
  • Cos’è un Piano di Sicurezza dell’Acqua (PSA)?
  • Come redarre un piano sinergico
  • Vantaggi della Digitalizzazione dei PSA

Normativa Europea sui Piani di Sicurezza dell'Acqua

La Direttiva (UE) 2020/2184, che sostituisce la precedente Direttiva 98/83/CE, introduce un approccio basato sul rischio per garantire la sicurezza dell’acqua potabile. Gli Stati membri dell’UE devono recepire questa direttiva nel loro diritto nazionale entro il 12 gennaio 2023, assicurando che tutte le misure necessarie siano adottate per conformarsi ai nuovi requisiti.

Piani di sicurezza dell'acqua
La normativa europea li rende obbligatori a partire dal 2029

Entro il 12 gennaio 2025, tutti i fornitori di acqua che servono più di 50 persone o forniscono più di 10 metri cubi di acqua al giorno devono completare la valutazione del rischio dei loro sistemi di approvvigionamento e distribuzione dell’acqua. Questa valutazione include l’identificazione dei pericoli e la gestione dei rischi lungo tutta la filiera dell’acqua, dalla fonte al rubinetto.

Gli Stati membri devono garantire che entro il 12 gennaio 2029, tutti i fornitori di acqua abbiano attuato tutte le misure di controllo del rischio necessarie e abbiano aggiornato i loro PSA in base alle valutazioni del rischio completate. Questo processo mira a prevenire la contaminazione dell’acqua potabile e a proteggere la salute dei consumatori attraverso un monitoraggio continuo e un miglioramento costante delle pratiche di gestione.

Cos'è un Piano di Sicurezza dell'Acqua (PSA)?

In sintesi un Piano di Sicurezza dell’Acqua (PSA) è un approccio sistematico per valutare e gestire i rischi potenziali che possono influenzare la qualità dell’acqua potabile. Sviluppato dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), il PSA copre l’intera filiera dell’acqua, dalla fonte fino al consumatore finale. I PSA prevedono l’identificazione dei rischi, l’implementazione di misure di controllo, il monitoraggio continuo e la preparazione di piani di emergenza per garantire che l’acqua potabile sia sempre sicura.

Componenti Chiave di un PSA

  1. Valutazione del Sistema Idropotabile: Analisi dettagliata della fonte dell’acqua, del processo di trattamento, della rete di distribuzione e dei punti di utilizzo.
  2. Identificazione e Valutazione dei Rischi: Rilevazione dei potenziali pericoli chimici, fisici e microbiologici.
  3. Gestione dei Rischi: Implementazione di misure di controllo per prevenire o mitigare i rischi identificati.
  4. Monitoraggio Continuo: Controllo costante dei parametri di qualità dell’acqua.
  5. Piani di Emergenza: Preparazione per rispondere rapidamente a qualsiasi incidente o contaminazione.

La normativa europea rappresenta un passo fondamentale per assicurare la protezione della salute pubblica attraverso l’implementazione di PSA efficaci. Tuttavia, la gestione di questi piani richiede una grande quantità di dati e un monitoraggio continuo, aspetti che possono essere notevolmente migliorati attraverso l’adozione di software di digitalizzazione del processo.

Un processo sinergico tra i vari soggetti per la redazione dei Piani di Sicurezza dell'Acqua

Soggetti Coinvolti nella Gestione dei PSA

Data la complessità e l’approccio sinergico che richiedono, la gestione dei Piani di Sicurezza dell’Acqua coinvolge una varietà di soggetti che devono collaborare strettamente per assicurare l’efficacia del piano.

In particolare questi soggetti includono:

  1. Gestori dei Sistemi Idrici: I principali responsabili dell’implementazione e del mantenimento dei PSA. Devono garantire la sicurezza dell’intero sistema di approvvigionamento e distribuzione dell’acqua.
  2. Autorità Regolatorie: Enti governativi e organismi di controllo che stabiliscono le normative e assicurano la conformità dei PSA. Essi monitorano e verificano che i gestori seguano le linee guida stabilite.
  3. Laboratori di Analisi: Forniscono i dati necessari per il monitoraggio della qualità dell’acqua. Questi laboratori effettuano test regolari su campioni d’acqua per rilevare eventuali contaminanti.
  4. Esperti di Salute Pubblica: Collaborano nella valutazione dei rischi e nella definizione delle misure di controllo necessarie per proteggere la salute dei consumatori.
  5. Tecnici e Ingegneri: Responsabili dell’implementazione tecnica delle misure di controllo e del mantenimento delle infrastrutture necessarie per la distribuzione dell’acqua potabile.
  6. Software Providers: Forniscono soluzioni digitali per la gestione e il monitoraggio dei PSA, migliorando l’efficienza e l’accuratezza dei processi.

Vantaggi della Digitalizzazione dei PSA

Come anticipato, la gestione dei Piani di Sicurezza dell’Acqua richiede una grande quantità di dati e un monitoraggio costante. L’adozione di un software di digitalizzazione del processo può apportare numerosi vantaggi:

  • Efficienza: Un software automatizza molte attività di raccolta e analisi dei dati, riducendo il carico di lavoro manuale e minimizzando gli errori.
  • Precisione: I sistemi digitali offrono maggiore precisione nella raccolta dei dati, garantendo informazioni accurate e aggiornate in tempo reale.
  • Tracciabilità: La digitalizzazione consente di tracciare ogni fase del processo, facilitando l’identificazione e la risoluzione rapida dei problemi.
  • Accessibilità: I dati digitali possono essere facilmente condivisi tra i diversi stakeholder, migliorando la comunicazione e la collaborazione.

L’adozione di tecnologie avanzate per la gestione dei PSA non solo facilita la conformità alle normative, ma migliora anche la qualità e la sicurezza dell’acqua potabile, garantendo un servizio di elevata qualità alla comunità.

Vuoi saperne di più sulla proposta di valore di EBWorld per i Piani di Sicurezza dell'acqua?

Non lasciare la sicurezza dell’acqua potabile al caso. Scopri la soluzione Geo4B Water Safety Plan il software di EBWorld per la gestione dei Piani di Sicurezza dell’Acqua. Troverai tutte le informazioni necessarie per comprendere come la nostra soluzione possa supportare  a migliorare l’efficienza operativa, garantire la conformità normativa e proteggere la salute pubblica.

scopri Geo4B Water Safety Plan

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ebword Maggio 8, 2024
Innovation

Smart city e sostenibilità con l’approccio Geo Digital Twin

L'approccio Geo Digital Twin

Smart city e sostenibilità

Le smart city sono fondamentali per affrontare le sfide sempre più complesse legate alla crescita demografica, all’urbanizzazione e alla sostenibilità ambientale. Infatti, le città intelligenti rappresentano un nuovo paradigma di sviluppo urbano che mira a utilizzare l’integrazione e l’utilizzo consapevole di tecnologie per migliorare la qualità della vita dei cittadini realizzando comunità più connesse, sicure e sostenibili.

Un approccio innovativo per raggiungere questi risultati è il Geo Digital Twin, che consente l’aggregazione di basi dati eterogenee (GIS, 3D, catastali, provenienti da ERP, da sensori IoT ecc..) per realizzare gemelli digitali delle città migliorando la progettazione delle infrastrutture e l’efficienza dei servizi. Infatti con il Geo Digital Twin, le città possono creare una replica digitale del loro ambiente fisico, consentendo di prendere decisioni informate per migliorare la gestione di asset e infrastrutture ottimizzando lo sviluppo di comunità sostenibili.

Il Geo Digital Twin per Smart City sostenibili

Il Geo Digital Twin è una rappresentazione digitale di un asset fisico che integra dati geospaziali e informazioni provenienti da varie fonti. Questo approccio consente una comprensione completa e dettagliata dell’ambiente e del territorio, facilitando la pianificazione e l’ottimizzazione delle risorse.

Nella realizzazione di Smart City sostenibili, questa metodologia trova applicazione nella gestione delle infrastrutture, nel monitoraggio ambientale e nella mobilità urbana. Ad esempio, un modello digitale georeferenziato può essere utilizzato per ottimizzare il flusso del traffico, riducendo i tempi di percorrenza e le emissioni di CO2.

Geo Digital Twin: caratteristiche e tecnologie principali

Una caratteristica principale del sistema è la componente integrativa rivolta sia ai dati provenienti da fonti eterogenee sia a sistemi diversi (IT e OT) integrati tra loro. Sensori di smart metering, telecamere di sorveglianza, reti di sensori ambientali ma anche database catastali e aziendali, forniscono basi dati che vengono elaborate e interpretate utilizzando per creare una replica digitale e sostenibile della città.

Tra le principali tecnologie e componenti integrate in un Geo Digital Twin risultano:

  • Internet of Things (IoT): i sensori di una Smart City rilevano una vasta gamma di dati in tempo reale, come il livello di traffico, la qualità dell’aria, la presenza di inquinamento, la temperatura e l’umidità. 
  • Immagini Satellitari e Aeree: le immagini ad alta risoluzione provenienti da satelliti o droni forniscono una vista panoramica dell’area urbana, consentendo la mappatura dettagliata delle strutture, dei terreni e delle infrastrutture.
  • Dati geospaziali: I dati geospaziali provenienti dai Sistemi Informativi Geografici o GIS contengono informazioni georeferenziate sulla topografia, sull’uso del suolo, sulle reti di trasporto e sulle infrastrutture urbane.
  • Dati LiDAR: il rilievo LiDAR consiste nell’utilizzo di un impulso laser che consente la generazione di una point cloud tridimensionale di una porzione di territorio. E’ utile per facilitare i processi di progettazione, manutenzione e gestione di reti e infrastrutture. 
  • Database Catastali: accedendo alla documentazione catastale (visure, atti di proprietà, perizie etc..) che fa riferimento a un asset fisico è possibile prendere decisioni maggiormente informate ottimizzando la gestione delle risorse. 
  • Machine Learning e AI: Le potenti risorse di calcolo offerte dall’Edge computing consentono di elaborare e analizzare grandi quantità di dati in tempo reale, supportando la generazione di modelli predittivi e la simulazione di eventi. 
Come funziona l’integrazione dei dati in un Geo Digital Twin

Una delle sfide del Geo Digital Twin è l’integrazione di diverse fonti di dati eterogenei che, come si è visto, è fondamentale per il funzionamento di una Smart City. Infatti, una corretta gestione delle informazioni garantisce affidabilità nei processi di monitoraggio e ottimizzazione dell’efficienza di infrastrutture e servizi.

Il processo di gestione dei dati vede diverse fasi:

  1. Acquisizione dei Dati: il processo inizia con l’acquisizione dei dati da varie fonti (IoT, LiDAR, satellite, ERP, registri amministrativi etc..). Successivamente, i dati sono inviati a piattaforme centrali per l’elaborazione.
  2. Normalizzazione dei Dati: I dati raccolti possono essere in formati diversi. Per renderli compatibili e facilmente integrabili, può essere necessario convertirli in un formato standard, assegnare un’unità di misura comune oppure risolvere eventuali incongruenze o incompatibilità. 
  3. Correlazione dei Dati: I dati vengono correlati e integrati per creare una visione coerente e di ampio respiro. Il processo coinvolge l’identificazione delle relazioni e delle interconnessioni tra i diversi dataset. Ad esempio, i dati sul traffico stradale possono essere correlati con i rilievi sulla qualità dell’aria per valutare l’impatto di eventuali ingorghi sul livello di inquinamento atmosferico in una data area. 
  4. Analisi dei Dati: con un’analisi del dato si possono identificare tendenze, modelli e anomalie significative, anche grazie ad algoritmi di machine learning per generare previsioni e raccomandazioni. Ad esempio, un’applicazione mobile potrebbe utilizzare dati in tempo reale sul traffico per suggerire ai conducenti percorsi alternativi meno congestionati o orari di partenza ottimali per evitare i picchi di traffico.
  5. Aggiornamento in Tempo Reale: Le soluzioni di Geo Digital Twin devono essere in grado di gestire grandi volumi di dati in modo scalabile e di adattarsi rapidamente ai cambiamenti garantendo precisione e attendibilità.
Caratteristiche e vantaggi di una Smart City sostenibile

Le Smart City utilizzano tecnologie innovative per migliorare la qualità della vita dei cittadini ottimizzando l’uso delle risorse e riducendo l’impatto ambientale. In particolare, le smart city si basano su tre concetti fondamentali:

  • Connettività: la connettività, diffusa e capillare sia nelle abitazioni private che nelle aree pubbliche, consente di raccogliere e scambiare dati in tempo reale migliorando la gestione della città.
  • Innovazione: le smart city si basano sull’innovazione tecnologica per migliorare i servizi pubblici e la qualità della vita dei cittadini. Ad esempio, utilizzando telecamere di sorveglianza intelligenti e sistemi di analisi dei dati è possibile migliorare la sicurezza pubblica.
  • Sostenibilità: le smart city si impegnano a ridurre l’impatto ambientale, migliorando l’efficienza energetica e la gestione delle risorse. Esempi di tecnologie utilizzate sono i sistemi di Smart Mobility (car e bike sharing), sistemi di tracciabilità e raccolta intelligente dei rifiuti e sistemi di smart metering per migliorare l’efficienza energetica.
Vista panoramica su una Smart City

Le smart city offrono una serie di benefici per i cittadini, le imprese e l’ambiente. In particolare, le smart city possono:

  • Migliorare la qualità della vita dei cittadini: le smart city possono offrire servizi pubblici più efficienti e convenienti, come trasporti pubblici migliori, raccolta dei rifiuti più efficiente e sistemi di sicurezza pubblica più efficaci.
  • Ridurre i costi pubblici: le smart city possono aiutare le amministrazioni pubbliche a ridurre i costi, migliorando l’efficienza dei servizi pubblici.
  • Creare nuove opportunità economiche: le smart city possono attirare investimenti e creare nuove opportunità di lavoro, grazie alle nuove tecnologie e ai nuovi servizi offerti.
  • Ridurre l’impatto ambientale: le smart city possono aiutare a ridurre l’inquinamento e le emissioni di gas serra, migliorando l’efficienza energetica e delle risorse.
EBWorld per le Smart City

La vision di EBWorld è di contribuire ad una società più connessa, sicura e sostenibile attraverso un approccio data supported – abilitante per scenari innovativi quali smart city – che vede le mappe geografiche e il digitale come strumenti a supporto di analisi e presentazioni di dati complessi.

40Anniversary_declinazioni_web_smat city e sostenibilità

 EBWorld realizza, infatti, applicazioni software GIS – ovvero Sistemi Informativi Territoriali –  fruibili da mobile, app, web o desktop che, utilizzando le mappe geografiche come “sfondo”, consentono di implementare strumenti a supporto della decisione in processi operativi anche complessi.

scopri la proposta di EBWorld sulle Smart City

I mercati in cui opera EBWorld sono quelli delle Utility, operatori di Telecomunicazioni, Pubbliche Amministrazioni e Pubblica Sicurezza (118 e 112), ovvero settori che impattano fortemente sulla vita dei cittadini e di conseguenza maggiormente coinvolti nella progettazione e implementazione delle Città Intelligenti o Smart City.

EBWorld abilita la realizzazione di gemelli digitali georeferenziati (Geo Digital Twin) che consentono di progettare, controllare e migliorare il territorio e la progettazione dei servizi su di esso distribuiti, rendendo le città più efficienti e sostenibili per tutti i cittadini.

Le soluzioni di EBWorld infatti contribuiscono in maniera attiva a 2 dei 17 obiettivi dell’Agenda 2030, nello specifico: 

  • Obiettivo 9: costruire un’infrastruttura resiliente, promuovere l’industrializzazione inclusiva e sostenibile e sostenere l’innovazione.
  • Obiettivo 11: rendere le città e gli insediamenti umani inclusivi, sicuri, resilienti e sostenibili.
Obiettivo_9_Agenda_2030_Sostenibilità_Smart_city_infrastrutture
Obiettivo_11_Agenda_2030_Sostenibilità_Smart_city_comunità

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ebword Marzo 1, 2024
Know how

Migliorare l’Efficienza delle Infrastrutture con la Digitalizzazione dei Processi sul Campo

Per il settore Telco e Water

Migliorare l'Efficienza del Monitoraggio delle Infrastrutture con la Digitalizzazione dei Processi sul Campo

Nel mondo moderno, la gestione e il monitoraggio efficiente delle infrastrutture critiche, come le reti di telecomunicazioni e le reti idriche, sono fondamentali per garantire un servizio affidabile e continuo. La digitalizzazione dei processi sul campo rappresenta una svolta significativa per le aziende che operano in questi settori, offrendo vantaggi in termini di efficienza, precisione e risparmio sui costi. In questo articolo, esploriamo come la digitalizzazione può trasformare le operazioni sul campo e migliorare il monitoraggio delle infrastrutture.

Indice dell’articolo:
  • Cosa sono le operazioni in campo e quali sfide?
  • Perché la Digitalizzazione dei Processi sul Campo è Cruciale

Cosa sono le operazioni in campo?

Cosa sono le operazioni in campo e quali sfide?

Le operazioni in campo si riferiscono alle attività svolte fuori dagli uffici aziendali, tipicamente presso i siti dei clienti o nelle località dove sono presenti le infrastrutture dell’azienda. Queste operazioni comprendono l’installazione, la manutenzione, la riparazione e il monitoraggio di attrezzature e sistemi, come reti di telecomunicazioni, reti idriche, linee elettriche e altri impianti. I tecnici e gli operatori sul campo sono responsabili di eseguire interventi diretti sulle infrastrutture, raccogliendo dati e assicurando che i sistemi funzionino correttamente. La gestione efficace delle operazioni in campo è cruciale per garantire la continuità del servizio, ridurre i tempi di inattività e migliorare l’efficienza operativa complessiva.

Le operazioni in campo svolgono un ruolo cruciale per le aziende, specialmente quelle che gestiscono infrastrutture critiche come telecomunicazioni, servizi idrici ed energetici. Ecco alcuni punti chiave sul loro ruolo:

  1. Manutenzione e Riparazione: Garantire che le infrastrutture funzionino correttamente è essenziale per prevenire interruzioni del servizio. Le operazioni in campo permettono interventi rapidi e mirati per risolvere problemi tecnici e guasti.
  2. Installazione di Nuove Infrastrutture: La crescita e l’espansione delle reti dipendono dalle operazioni sul campo. I tecnici installano nuovi impianti e attrezzature, supportando l’espansione dei servizi aziendali.
  3. Raccolta Dati: Le operazioni in campo includono la raccolta di dati essenziali sulle condizioni delle infrastrutture, che possono essere utilizzati per analisi predittive, manutenzione preventiva e miglioramento continuo dei servizi.
  4. Interazione con i Clienti: I tecnici sul campo spesso rappresentano il volto dell’azienda per i clienti. Le loro interazioni possono influenzare la percezione del servizio, contribuendo alla soddisfazione e alla fidelizzazione dei clienti.
  5. Efficienza Operativa: Le operazioni in campo ben gestite migliorano l’efficienza operativa, riducendo i tempi di inattività e ottimizzando l’uso delle risorse. Questo contribuisce a ridurre i costi e aumentare la produttività aziendale.
  6. Sicurezza: La supervisione delle operazioni in campo è fondamentale per garantire la sicurezza delle infrastrutture e dei lavoratori. Gli interventi regolari e le ispezioni aiutano a prevenire incidenti e garantire un ambiente di lavoro sicuro.

In sintesi, le operazioni in campo sono vitali per mantenere l’integrità delle infrastrutture, garantire la continuità del servizio e sostenere la crescita e l’efficienza delle aziende.

Ecco quindi che le sfide più significative sono rappresentate da:

Mancanza e Coordinamento del Personale

Una delle sfide più significative che le imprese in questo momento stanno affrontando è la necessità di avere il coordinamento efficiente del personale sul campo. Pianificare gli interventi, assegnare i compiti e garantire che i tecnici dispongano delle giuste competenze e attrezzature può essere complesso e richiede una gestione precisa.

Tracciamento delle Risorse

Monitorare l’ubicazione e lo stato delle attrezzature e delle risorse sul campo è cruciale per garantire interventi tempestivi e ridurre i tempi di inattività. Tuttavia, senza strumenti adeguati, questo tracciamento può risultare inefficace e costoso.

Raccolta e Analisi dei Dati

La raccolta di dati accurati durante gli interventi sul campo è essenziale per la manutenzione preventiva e la risoluzione dei problemi. La gestione manuale dei dati può portare a errori e mancanza di informazioni critiche, compromettendo la capacità decisionale.

Risposta Tempestiva ai Problemi

Le infrastrutture critiche richiedono una risposta rapida ai problemi per minimizzare l’impatto sui servizi. La mancanza di una visione in tempo reale delle condizioni sul campo può rallentare gli interventi e prolungare i tempi di riparazione. Pensiamo ad esempio, all’intervento sul campo a seguito di una rottura di una tubatura per un’infrastruttura dell’acqua e la necessità di chiudere le valvole di primo o secondo livello.

operazioni in campo Geo4b Mobile

Perché la Digitalizzazione dei Processi sul Campo è Cruciale

La digitalizzazione dei processi in campo

Efficienza Operativa

La digitalizzazione consente alle aziende di automatizzare molte delle attività manuali associate al monitoraggio e alla manutenzione delle infrastrutture. Questo include la raccolta e l'analisi dei dati, la pianificazione degli interventi e la gestione delle risorse. Con strumenti digitali avanzati, i tecnici sul campo possono accedere in tempo reale a tutte le informazioni necessarie, riducendo i tempi di inattività e migliorando l'efficienza operativa.

Precisione e Affidabilità

L'uso di sensori e dispositivi IoT (Internet of Things) permette di monitorare costantemente le condizioni delle infrastrutture. Questi dispositivi possono rilevare anomalie e malfunzionamenti prima che diventino problemi gravi, permettendo interventi tempestivi e mirati. Inoltre, i dati raccolti possono essere analizzati per prevedere e prevenire guasti futuri, migliorando l'affidabilità del servizio.

Riduzione dei costi

Automatizzare i processi di monitoraggio e manutenzione consente alle aziende di ridurre i costi operativi. La digitalizzazione elimina la necessità di ispezioni manuali frequenti e permette una gestione più efficiente delle risorse. Inoltre, la prevenzione proattiva dei guasti riduce le spese di riparazione e sostituzione.
Vuoi saperne di più sulla proposta di valore di EBWorld per i Piani di Sicurezza dell'acqua?

Scopri come superare le sfide delle operazioni sul campo nel monitoraggio delle infrastrutture attraverso la digitalizzazione dei processi. Soluzioni innovative per migliorare l’efficienza operativa e ridurre i costi.

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ebword Luglio 18, 2023
InnovationWater Management

Il ruolo dei sistemi GIS nella gestione del servizio idrico integrato

Il ruolo dei sistemi GIS nella gestione del servizio idrico integrato

L’approccio di EBWorld con la soluzione Geo4B Water

Le utilities dell’acqua si trovano a dover gestire sfide importanti che richiedono una revisione dei processi e dell’organizzazione in ottica digitale al fine di aumentare l’efficienza e ridurre i costi operativi. Strumenti di mappatura, gestione e interpretazione dei dati georeferenziati statici e dinamici aiutano le aziende in questo processo di trasformazione digitale rendendole più sicure, connesse e sostenibili. Il ruolo fondamentale delle componenti mobile dei sistemi di network inventory, di supporto alle operations, garantisce una rappresentazione fedele alla realtà della rete archiviata.

I gestori delle reti idriche e fognarie stanno vivendo un momento di particolare fermento generato dai fondi messi a disposizione dal Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR). La linea di investimento 4.2 relativa alla riduzione delle perdite nelle reti di distribuzione dell’acqua ha in particolare dato una spinta rilevante all’informatizzazione delle reti idriche favorendo l’installazione di strumenti tecnologici per la misura delle portate, delle pressioni e dei livelli d’acqua nei serbatoi, lo sviluppo della modellazione idraulica della rete e l’installazione di “contatori intelligenti” per la misurazione dei volumi consumati dall’utenza. 

Queste evoluzioni spingono i gestori delle reti verso un cambiamento epocale e verso una trasformazione radicale da gestori di infrastrutture a data driven companies che gestiscono enormi quantità di dati e che sono tenute a fornire informazioni sempre più spinte, dettagliate e frequenti sulle loro performance.

In questo contesto, dove le informazioni sono strettamente correlate alla componente geografica, il ruolo dei sistemi di network inventory (comunemente indicati come sistemi GIS) trova una conferma della propria importanza. Diviene però sempre più importante il ruolo delle componenti mobile di questi sistemi, di supporto alle operations, e capaci di garantire non solo migliori prestazioni nelle attività di campo e nel monitoraggio dei cantieri ma anche una rappresentazione sempre più affidabile e fedele alla realtà della rete archiviata. 

EBWorld, attraverso la suite integrata Geo4B Water, è in grado di supportare le utilities di settore nello sviluppo di sistemi di network inventory evoluti dove la componente cartografica viene gestita tramite applicazioni client, web e mobile integrate con gli apparati IoT e con gli Smart Meters per una rappresentazione della rete costantemente aggiornata.

Geo4B Water, la soluzione per l’implementazione deI processi di Water Management e di Water Safety Plan (PSA)  

Ne abbiamo parlato nel webinar in collaborazione con Servizi a Rete

 

Il ruolo dei sistemi GIS nella gestione del servizio idrico integrato
Le opportunità del PNRR, le sfide del Water Safety Plan
e la gestione delle operations in campo

 

E’ stata un’occasione per approfondire inoltre come le funzionalità della soluzione Geo4B Water siano abilitanti nei processi di Water Management e di Safety Management Plan ( PSA) ovvero di analisi di rischio delle forniture di acqua, fondamentale per centrare obiettivi di sicurezza delle infrastrutture, di protezione della salute umana e di sviluppo sostenibile.

Webinar EBWorld - Servizi a rete sull'utilizzo dei sistemi GIS per la gestione del servizio idrico integrato

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ebword Marzo 19, 2023
Wheel,Helm,On,Container,Computer,Developer,App,Concept.,Business,Digital
InnovationKnow how

Kubernetes: gestione e orchestrazione dei container

Kubernetes: funzionalità, architettura e implementazioni. L’approccio di EBWorld con la soluzione Cantiere Digitale.

Che cos’è Kubernetes 

Kubernetes – detto anche K8s – è una piattaforma open source estensibile per la gestione automatizzata dei container, che in un ambiente di produzione si occupano di eseguire le applicazioni garantendo continuità di servizio. Il suo utilizzo consente l’eliminazione di molti dei processi manuali inerenti al deployment tradizionale di applicazioni containerizzate consentendo alle imprese la gestione di carichi di lavoro in modo efficiente e scalabile. 

La piattaforma Kubernetes è quindi particolarmente adatta alla gestione dei cluster (gruppi di macchine) di host che eseguono Docker container (o container appartenenti ad altre tecnologie). I cluster di host possono essere situati in diversi ambienti: on premises, in cloud pubblici, privati o ibridi. Kubernetes risulta efficiente e ideale per le organizzazioni che devono scalare le risorse per processi correlati alla gestione di picchi di richieste, come per l’accesso e organizzazione di dati georiferiti presi sul campo da molteplici operatori con la soluzione Cantiere Digitale di EBWorld, piattaforma web e mobile ideale per l’espansione e maintenance delle infrastrutture degli operatori di telecomunicazione e delle utilities. 

Come siamo arrivati alla gestione dei container con Kubernetes

La tecnologia Kubernetes, che nasce originariamente dagli sviluppatori di Google, è il risultato degli apporti di una grande comunità open source che contribuisce continuamente allo sviluppo e perfezionamento della tecnologia. Il termine “kubernetes” significa “timoniere” o “pilota” in greco antico. La piattaforma agisce infatti “pilotando” l’ecosistema dei container garantendo scalabilità, failover e distribuzione dei carichi di lavoro in modo efficiente. Per comprendere meglio la piattaforma Kubernetes bisogna fare un salto indietro nel tempo osservando l’evoluzione dei sistemi informativi e definendo che cosa sono e cosa fanno i container. 

  • Deployment tradizionale: Agli albori dell’informatica le prime applicazioni o software venivano eseguite su server fisici. Questo creava non pochi problemi alle organizzazioni che si trovavano a gestire picchi di richieste. Infatti, mentre più applicazioni sono eseguite sullo stesso server fisico si potrebbe verificare una situazione in cui un’applicazione sottragga un grande numero di risorse bloccando le performance delle altre. Per risolvere il problema si è inizialmente pensato di aumentare il numero di server tuttavia, questa soluzione è stata quasi immediatamente scartata per via dei costi e dei limiti fisici legati ad essa. 
  • Deployment virtualizzato: L’avvento delle Virtual Machine ha permesso di aggiungere un livello di astrazione  apportando maggiore sicurezza e prestazioni ai processi di deployment. Le applicazioni sono isolate all’interno di più macchine virtuali (guest) che a loro volta sono eseguite dallo stesso computer fisico (host). La virtualizzazione consente maggiore sicurezza e scalabilità in quanto le applicazioni rimangono isolate tra loro e, al tempo stesso, si possono sostituire facilmente in caso di malfunzionamento o blocco. All’interno del sistema, il software hypervisor si assicura che le risorse hardware siano distribuite correttamente tra i sistemi guest assicurando bilanciamento in base alla necessità specifica. 
  • Deployment containerizzato: Mentre le Virtual Machine astraggono tutte le componenti dell’hardware su cui risiedono, i container ne condividono solo il sistema operativo utilizzandolo come ambiente di runtime per l’esecuzione delle applicazioni. I container Kubernetes sono quindi più “leggeri” e consentono di separare le applicazioni dall’infrastruttura host su cui vengono eseguite grazie alla loro portabilità in qualsiasi ambiente di test, sviluppo e produzione. La gestione dei container Kubernetes ha reso possibile un vero e proprio salto quantico relativamente all’efficienza nei processi di deployment. Da architetture client/server-monolitiche caratterizzate da “blocchi di codice” ad architetture Multi Cloud e a Microservizi in cui le applicazioni lavorano come un insieme di unità funzionali indipendenti e combinabili.

A cosa serve Kubernetes

Kubernetes è lo strumento ideale per orchestrare i processi di deployment di applicazioni containerizzate, cioè eseguite da container. In un ambiente di produzione infatti le applicazioni possono essere eseguite da più container (in alcuni casi possono essere centinaia o persino migliaia) installati a loro volta in ambienti di deployment molto diversi tra loro, come server fisici, virtual machine o ambienti cloud. Ad esempio, i processi di deployment per una stessa applicazione possono avvenire in un ambiente ibrido caratterizzati dalla combinazione di risorse fisiche, virtuali e in cloud. Kubernetes risolve questa complessità fornendo un framework per l’orchestrazione dei container e per la distribuzione dei carichi di lavoro rendendo possibile l’esecuzione di applicazioni indipendenti in qualsiasi ambiente di runtime. Ad esempio, se un container smette di funzionare Kubernetes lo sostituisce automaticamente senza la necessità di un intervento manuale. Negli ambienti di produzione tradizionale invece è necessario intervenire manualmente comportando ritardi nell’esecuzione del servizio e un impiego considerevole di risorse. 

Schematizzazione di un sistema di processi DevOps facilitati dalla gestione dei container Kubernetes

Componenti base di un cluster Kubernetes

Per comprendere appieno il funzionamento e l’architettura base di un cluster Kubernetes è necessario analizzare la sua composizione base:

  • Master: è la macchina che governa i nodi di Kubernetes nei quali vengono eseguite le applicazioni. Si occupa di equilibrare i carichi di lavoro gestendo le componenti del cluster Kubernetes. Il master è anche un nodo a sua volta.
  • Nodi: sono le macchine (fisiche o virtuali) che eseguono le attività. Sono coordinati dal nodo master e raggruppati in cluster, cioè in insiemi di macchine.
  • Pod: gruppo di container contenuti all’interno di un nodo. Condividono indirizzo IP, risorse di rete, calcolo e storage.
  • Kubelet: Software che, ricevendo istruzioni dal nodo master, impartisce le istruzioni ai container per il loro avvio.

Come funziona Kubernetes

Un cluster Kubernetes è composto da:

  • Uno o più nodi Master, che impartiscono istruzioni.
  • Uno o più nodi Worker, che eseguono il lavoro.

All’interno di ogni nodo Worker il software Kubelet fa dialogare le macchine e impartisce istruzioni ai gruppi di container (o Pod), adibiti ad eseguire le applicazioni. Quindi a seconda della distribuzione dei carichi di lavoro i nodi Worker avranno diversi gruppi di container o Pod al loro interno che eseguono e avviano le relative applicazioni.

Il nodo Master rappresenta il cervello dell’ecosistema Kubernetes in quanto i processi eseguiti al suo interno sono essenziali. Scendendo nel dettaglio è possibile individuare i seguenti componenti principali:

    • API Server: rappresenta la porta di ingresso del flusso informativo all’interno del cluster. In pratica, è il componente che dialoga con i diversi client di Kubernetes per ricevere indicazioni sulle operazioni da eseguire. 
  • Controller Manager: controlla e verifica il funzionamento dei componenti all’interno del cluster intervenendo in caso di necessità (Es. se un pod si ferma il controller manager viene attivato per la sua sostituzione o riparazione).
  • Scheduler: Attribuisce ai gruppi di container o pod i nodi sui quali eseguire il lavoro in base alle necessità della produzione. Lo scheduler garantisce quindi equilibrio e bilanciamento del carico di lavoro.
  • Etcd key value storage: Database che assicura backup e storage dei dati di funzionamento delle macchine assicurando sicurezza e tutela dell’ecosistema Kubernetes.

Come si può immaginare i nodi Master sono fondamentali per il funzionamento della piattaforma Kubernetes in quanto “direttori di orchestra” delle operazioni. Per questo motivo, gli ambienti di sviluppo si dotano solitamente di nodi Master di backup garantendo sicurezza e continuità di produzione. È inoltre importante considerare che tutti i nodi all’interno del cluster Kubernetes dialogano tra loro incessantemente orchestrando e organizzando autonomamente il carico di lavoro da svolgere come un’unica entità. 

Vantaggi nella gestione dei container Kubernetes:

La tecnologia Kubernetes rappresenta quindi un enorme possibilità per aziende che necessitano di migliorare la gestione e il controllo delle loro applicazioni e dei processi di deployment correlati all’interno di ecosistemi ibridi e Multi Cloud. In tali ambienti, risulta necessario dotarsi di un framework che permetta l’orchestrazione e il controllo funzionale dei container localizzati su host diversi, l’ottimizzazione di risorse per il raggiungimento delle performance, la continuità di servizio, l’aggiornamento e la distribuzione continua del software e la compliance ai protocolli di sicurezza.

I vantaggi relativi alla scelta di una soluzione basata su un’architettura Kubernetes sono:

  • Performance elevate con l’organizzazione per microservizi: il codice non è monolitico – detto anche codice a blocco – ma organizzato in microservizi (gruppi di container o pod). Ogni “pezzo di codice” o micro servizio è adibito a un progetto. Con Kubernetes è possibile orchestrare i microservizi collocandoli dove è necessario gestendo carichi di lavoro elevati in modo scalabile ed efficiente.
  • Architettura modulare e adattabile al prodotto: L’architettura si adatta al ciclo di vita del software permettendo rilasci in maniera continuativa, automatica e scalabile.
  • I downtime sono evitati grazie a un sistema stabile e che si autoregola: Il sistema Master di Kubernetes controlla l’interazione tra i microservizi. Se un micro servizio presenta criticità, Kubernetes può velocemente rimpiazzarlo riducendo i costi.
  • Continuous Integration/Continuous Deployment: Il software è continuamente testato, controllato e integrato in tutte le sue fasi di sviluppo e rilascio in ottica DevOps. Se per esempio è stato individuato un errore nel codice, si può facilmente tornare alla situazione precedente al rilascio del software con una procedura di rollback

Utilizzo di una soluzione cantiere digitale tramite tablet

CANTIERE DIGITALE: il prodotto di EBWorld basato sulla gestione dei container Kubernetes per lo sviluppo dei cantieri.

Cantiere Digitale, basato su Kubernetes, è una piattaforma SaaS completa e abilitante utilizzata per l’espansione e maintenance delle infrastrutture degli operatori di telecomunicazione e delle utilities. Il prodotto infatti consente il monitoraggio in tempo reale dello stato di avanzamento dei lavori su più cantieri contemporaneamente aperti su tutto il territorio nazionale. 

In caso di aumento delle richieste di accesso ai dati, l’architettura modulare consente l’assegnazione, la distribuzione e il bilanciamento automatico delle risorse favorendo una gestione dei picchi di lavoro in modo scalabile. Basato su tecnologia GIS, Cantiere Digitale consente la trasformazione del cantiere fisico in un vero e proprio asset digitale, semplificando il lavoro delle forze in campo, il coordinamento da parte delle direzione lavori e la supervisione da parte dell’impresa. Partendo dalla creazione di un progetto è possibile pianificarne la sua realizzazione verificando direttamente in campo lo stato di avanzamento dei lavori e dei materiali impiegati accedendo alle informazioni tramite applicazioni web e mobile.

La piattaforma Cantiere Digitale permette la gestione nella sua interezza del processo di progettazione, realizzazione, consuntivazione di nuovi asset tecnologici fornendo una soluzione consistente e capace di evolvere con le esigenze delle imprese. Il prodotto è rivolto sia alle Utilities (acqua, gas, elettricità, teleriscaldamento, telecomunicazioni) che alle società di ingegneria che gestiscono le manutenzioni e gli sviluppi della rete per conto delle utilities.

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ebword Febbraio 21, 2023
InnovationKnow how

Cos’è un software GIS e a cosa serve

Software GIS: caratteristiche, funzionalità e scenari innovativi abilitati

 

Che cos’è un software GIS

 

Il GIS (dall’inglese geographic information system) è un software che raccoglie, analizza e processa i dati rappresentandoli su una mappa.

La tecnologia GIS consente quindi di integrare dati geografici (dove si trova un asset) con dati informativi (qual è lo stato dell’asset). La rappresentazione dei dati su delle mappe geografiche rende più semplice lo studio di fenomeni umani e terrestri così come l’analisi e l’elaborazione di progetti da parte di organizzazioni con asset, infrastrutture e risorse distribuite sul territorio.

I sistemi GIS (detti anche sistemi informativi geografici o sistemi informativi territoriali) sono quindi usati quotidianamente da imprese, organizzazioni e persone. Telecomunicazioni, Utilities (distributori di elettricità, gas e acqua), Pubblica Amministrazione, Real Estate, Banking e Assicurazioni, Sicurezza e Healthcare sono alcuni esempi di settori in cui la tecnologia GIS viene utilizzata per effettuare analisi complesse del territorio risparmiando tempo e ottimizzando l’allocazione delle risorse disponibili. La localizzazione di asset su una mappa permette infatti di analizzare i dati, di comprenderne il contesto e di utilizzarli più efficientemente in processi decisionali e organizzativi.

 

Caratteristiche di un sistema GIS

 

L’idea alla base della tecnologia GIS si basa sull’integrazione di due sistemi principali precedentemente indipendenti e separati:

  • sistemi CAD o sistemi di disegno computerizzati;
  • database relazionali o DBMS(Database Management System).

L‘integrazione tra i questi due paradigmi (il disegno e il dato) ha fornito un ventaglio pressoché infinito di possibilità per i team di analisi, progettazione e design che utilizzano mappe cartografiche per lavorare sui dati georiferiti. Con i software GIS è possibile visualizzare, analizzare e modificare i dati contenuti nei database relazionali realizzando e lavorando su rappresentazioni digitali della realtà o “digital twin”.

 

Elementi principali di un software GIS

 

Un sistema informativo territoriale associa funzionalità di ricerca e confronto di dati geografici con strumenti che permettono di condividerli, visualizzarli e modificarli per orientare i processi decisionali di imprese e persone. Nell’utilizzo di un sistema GIS possiamo individuare 4 elementi fondamentali:

 

Mappe

 

Le mappe sono lo sfondo cartografico sul quale rappresentiamo i vari livelli di dati da analizzare e utilizzare. Le mappe di un software GIS sono aperte a tutti , semplici da importare nelle applicazioni e consultabili da diversi dispositivi.

 

Dati

 

La grande varietà di dati elaborata dal sistema GIS è organizzata in diversi livelli o layer integrati sulle posizioni spaziali corrispondenti. Ogni dato ha quindi una sua componente geografica e spaziale.

 

Analisi

 

L‘analisi spaziale consente la comprensione di porzioni di territorio con l’obiettivo di guidare i processi decisionali. L’utilizzo di tecnologie GIS integrate a sistemi hardware, software e banche dati rende possibile processi di BI (Business Intelligence) per valutazioni complesse e analisi predittive. Per esempio in ambito retail i software GIS vengono utilizzati per strategie di geomarketing mappando le abitudini dei consumatori. L’obiettivo in questo caso è prevedere location ottimali per l’apertura di nuovi stores. 

Le app consentono l’utilizzo della tecnologia GIS da parte degli utenti ottimizzando la fruizione e l’acquisizione delle informazioni. Le app GIS sono fruibili su diversi dispositivi: su smartphone, tablet e Ipad, desktop e Web browser.

 

Iconografia di una mappa digitale e di un software gis 

 

 

Modello dati e tipologie 

 

Per creare una rappresentazione digitale della realtà è necessario internalizzare un modello di interpretazione del dato flessibile e agile. In un sistema GIS le informazioni sono di tre tipi:

  • Geometriche: si riferiscono a come gli oggetti sono rappresentati sulla mappa. Le informazioni geometriche sono le forme (punti, linee, poligoni), le dimensioni e le posizioni geografiche degli elementi.
  • Topologiche: riguardano le relazioni reciproche tra gli elementi rappresentati (adiacenza, inclusione, connessione ecc…)
  • Informative: sono i dati (numerici e/o testuali) associati a ogni elemento. 

Queste informazioni sono gestite dal GIS nel database relazionale (DBMS). I dati riferiti a una posizione geografica possono essere inoltre di tipo vettoriale (se organizzati in vettori e quindi in coordinate) o di tipo raster (se raggruppati in tabelle). 

 

Vantaggi di un sistema informativo territoriale

 

La possibilità di gestione dei dati territoriali in maniera integrata presenta una serie di vantaggi per le imprese e le organizzazioni.

 

Gestione delle risorse e degli asset

 

Le organizzazioni e le imprese che gestiscono reti di infrastrutture e asset distribuiti sul territorio necessitano di strumenti di condivisione delle informazioni e di rappresentazione su mappe degli asset fisici. Utilizzando sistemi GIS integrati a banche dati aziendali o a software ERP, è possibile organizzare i flussi operativi per ottimizzare la gestione delle risorse e degli asset riducendo i costi.

 

Accesso e modifica delle informazioni

 

Condividere le informazioni esternamente e internamente alle organizzazioni è fondamentale per consentire rapidità ed efficienza nei processi. Infatti, la modifica dei dati in mobilità è molto utile in settori quali telecomunicazioni e utilities da parte di operatori e progettisti sul campo. L’accesso ai dati può avvenire su dispositivi mobile quali smartphone, tablet o smart glasses.

Operaio di una tower company utilizza una piattaforma software gis in versione mobile

 

 

Comprensione del territorio e della realtà

 

La rappresentazione su mappa di dati georiferiti permette una rapida ed efficiente comprensione del territorio, del contesto di inserimento, dei suoi asset e delle relazioni tra gli stessi. L’utilizzo dei sistemi GIS diventa quindi importante per migliorare il processo decisionale, per ottimizzare la comunicazione e la comprensione di informazioni e per tracciare l’andamento di progetti.

 

Funzionalità fornite dai software GIS

 

I software GIS presentano diverse funzionalità interattive per l’utente che può, oltre a consultare e analizzare i dati geografici, metterli in relazione tra loro in base al loro comune riferimento geografico generando nuove informazioni a partire dai dati preesistenti. 

Le principali funzioni che si possono trovare nella quasi totalità dei software GIS sono:

  1. Visualizzare informazioni sugli oggetti presenti sulla mappa.
  2. Trovare oggetti con particolari attributi e caratteristiche.
  3. Trovare oggetti vicino ad altri oggetti.
  4. Individuare oggetti all’interno di poligoni designati o di aree di ricerca.
  5. Selezionare oggetti che intersecano altri elementi.
  6. Overlay topologico: consiste nel compiere analisi territoriali sovrapponendo i layer informativi. Per esempio, è possibile sovrapporre due layer che mostrano la superficie di un parco e le aree di confine di un comune per determinare la competenza di una zona sulla mappa. 
  7. Funzione di buffering; con cui possiamo eventualmente tracciare un’area di 2.000 metri attorno a un ospedale con lo scopo di verificare quante farmacie si trovano al suo interno.
  8. Segmentazione dinamica: feature che permette di assegnare attributi a qualsiasi porzione di un segmento come una strada o una tubatura. 

La riuscita di un progetto che implica l’utilizzo di tecnologia GIS dipende in gran parte dalle metodologie adottate e dal livello di preparazione degli operatori. L’utilizzo dei software GIS in maniera ottimale richiede conoscenze tecniche e di settore e un’attenta analisi del contesto aziendale e sociale di riferimento. 

 

Soluzioni e prodotti GIS a supporto della gestione di reti 

 

Per le imprese di telecomunicazione e utilities l’utilizzo dei sistemi informativi geografici è importante per la gestione dei processi correlati al ciclo di vita delle reti e degli asset. Le soluzioni e i prodotti GIS di settore proposti dal mercato sono vari e diversificati. Tra questi la soluzione Geo4B  Water di EBWorld fornisce strumenti per facilitare processi di progettazione, espansione e gestione della propria infrastruttura di rete monitorando lo stato degli asset nel corso dell’intero ciclo idrico integrato. 

 

Operai di una water utility effettuano in intervento sull'infrastruttura idrica

 

 

Geo4B Water per la riduzione delle perdite idriche

 

La digitalizzazione delle infrastrutture è una priorità per i gestori delle reti idriche che necessitano di piani di water management strutturati e volti alla riduzione delle perdite idriche.   

EBWorld attiva nel settore da più di trent’anni ha sviluppato la soluzione software Geo4B Water per la gestione dell’infrastruttura di una rete idrico-fognaria che garantisce il rispetto del ciclo idrico integrato in tutti i suoi processi di estrazione, potabilizzazione, distribuzione, depurazione e riciclo dell’acqua. 

La soluzione Geo4B Water, basata su tecnologia GIS, garantisce: 

  • Monitoraggio della qualità e corretta distribuzione della risorsa acqua attraverso l’intero ciclo idrico integrato.
  • Rappresentazione digitale delle tratte idriche e fognarie.
  • Manutenzione degli impianti integrati nell’infrastruttura di rete quali punti acqua, centri di captazione e depurazione,  chiusini.
  • Generazione di report e indicatori per localizzare le perdite idriche.
  • Gestione delle operazioni sul campo con l’uso di una soluzione mobile.

L’esigenza fondamentale a cui risponde Geo4B Water è l’organizzazione dei processi  in un workflow strutturato e regolato che operi a tutti i livelli del lifecycle della rete: dalla progettazione e gestione dei centri di captazione e depurazione dell’acqua alla manutenzione delle condutture che la trasportano agli utenti finali.

La soluzione Geo4B Water si integra con altri sistemi ERP, CRM e di terze parti permettendo analisi e operazioni complesse come il calcolo delle portate dell’acquedotto, la registrazione di documenti commerciali e catastali o la quantificazione del valore immobiliare di un terreno. 

Sul campo Geo4B Water garantisce il supporto di:

  • Asset management e riduzione delle tempistiche di intervento.
  • Assistenza nell’installazione di “smart counter” per misurare i consumi.
  • Facile accesso alle informazioni da parte degli operatori tramite l’App mobile.
  • Controllo sul flusso di dati registrato dalle squadre sul campo garantendo la genuinità del dato.
  • Supporto ai processi manutentivi di rete (gestione dei cablaggi, allacci e interventi sui giunti).
  • Assistenza agli operatori con tecnologie di AR e AI per la localizzazione di oggetti.

La soluzione è utilizzata dal Gruppo SMAT con cui EBWorld collabora per la digitalizzazione della rete e lo sviluppo di un Sistema Informativo Territoriale dell’intera provincia di Torino. 

 

Impianto della Società Metropolitana Acque Torino

scopri come Smat utilizza GEO4B Water

Digital twin e Smart Grid: il GIS come strumento abilitante

 

I sistemi informativi geografici rappresentano uno strumento potente e versatile per aziende e professionisti che lavorano in progetti dedicati alla conoscenza, analisi e gestione del territorio e delle sue risorse. La tecnologia GIS è impiegata in moltissimi ambiti per identificare urgenze, monitorare lo stato di infrastrutture e terreni, gestire e predisporre risposte ad eventi, stabilire priorità e workflow ed effettuare delle previsioni a breve o a lungo termine. 

I software GIS si possono inoltre integrare con moduli avanzati come sistemi ERP e CRM e con hardware con funzionalità di AR e IoT come gli smart glasses. Così il GIS diventa, insieme alla tecnologia 5G tipica delle reti di telecomunicazione ultraveloci, uno strumento abilitante per scenari innovativi quali le smart grid o reti intelligenti permettendo di creare un gemello digitale o digital twin della realtà analizzata.

Il passaggio dall’ elemento fisico al suo rispettivo asset digitale resta dunque fondamentale. Mappare la realtà significa comprenderla per poter offrire alle imprese gli strumenti per migliorare il lavoro, i servizi e la vita delle persone. 

Iconografia di Digital twin

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ebword Febbraio 3, 2023

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