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.

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 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.

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

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 (dallinglese geographic information system) 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 lo stato dellasset). La rappresentazione dei dati su delle mappe geografiche rende pisemplice lo studio di fenomeni umani e terrestri coscome lanalisi e lelaborazione 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 elettricit, 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 lallocazione delle risorse disponibili. La localizzazione di asset su una mappa permette infatti di analizzare i dati, di comprenderne il contesto e di utilizzarli piefficientemente in processi decisionali e organizzativi.

 

Caratteristiche di un sistema GIS

 

Lidea alla base della tecnologia GIS si basa sullintegrazione di due sistemi principali precedentemente indipendenti e separati:

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

Lintegrazione tra i questi due paradigmi (il disegno e il dato) ha fornito un ventaglio pressochinfinito di possibilitper i team di analisi, progettazione e design che utilizzano mappe cartografiche per lavorare sui dati georiferiti. Con i software GIS possibile visualizzare, analizzare e modificare i dati contenuti nei database relazionali realizzando e lavorando su rappresentazioni digitali della realto digital twin.

 

Elementi principali di un software GIS

 

Un sistema informativo territoriale associa funzionalitdi ricerca e confronto di dati geografici con strumenti che permettono di condividerli, visualizzarli e modificarli per orientare i processi decisionali di imprese e persone. Nellutilizzo 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 varietdi dati elaborata dal sistema GIS organizzata in diversi livelli o layer integrati sulle posizioni spaziali corrispondenti. Ogni dato ha quindi una sua componente geografica e spaziale.

 

Analisi

 

Lanalisi spaziale consente la comprensione di porzioni di territorio con lobiettivo di guidare i processi decisionali. Lutilizzo 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. Lobiettivo in questo caso è prevedere location ottimali per lapertura di nuovi stores. 

Le app consentono lutilizzo della tecnologia GIS da parte degli utenti ottimizzando la fruizione e lacquisizione 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

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

EBWorld al 5G Italy

Con che approccio EBWorld entra nell’era del 5G e quali sono i vantaggi?

Con questa domanda sulla nostra visione integrata ai processi di business legati al 5G, si apre l’intervista che Roberto Vicentini ha rilasciato a valle del suo intervento durante la 5^ edizione di 5G Italy – The Global Meeting in Rome organizzato dal CNIT – Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni.

Il 5G è un fattore abilitante legato alla possibilità di rilevare informazioni e dati da reti di sonde che possono attivare nuove idee applicative come il Digital Twin, che costituisce una mappa “vivente” e responsive di asset fisici.

Per vedere l’intervista e approfondire il nostro approccio guarda il video di seguito.

 

Il ruolo di EBWorld all’interno del processo di trasformazione digitale delle TLC esposto al 5G Italy

 

Il ruolo della nostra società è proprio quello di abilitare la digitalizzazione nelle aziende e istituzioni attraverso la trasformazione dell’asset fisico in un asset digitale per farlo diventare un vero e proprio dato georiferito capace di dialogare costantemente in un contesto in continua evoluzione.

Nel corso dell’intervento Roberto Vicentini, General Manager in EBWorld,  illustra l’importanza di abilitare la digitalizzazione nelle aziende e istituzioni attraverso la trasformazione dell’asset fisico in un asset digitale per farlo diventare un dato georiferito capace di dialogare costantemente in un contesto in continua evoluzione.
Roberto Vincentini, General Manager e Speaker di EBWorld al 5G Italy

Roberto Vincentini, General Manager e Speaker di EBWorld al 5G Italy

 

Questi processi passano quindi dalla creazione di un “gemello digitale” della realtà e da una serie di applicativi per l’aggregazione dei dati dal territorio: dati che elaborati, analizzati e rappresentati permettano di comprendere ciò che accade, di prendere decisioni più  accurate e di anticipare le possibili soluzioni. 

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ebword Novembre 30, 2022