3. Conferenza Energetica Regione Lazio 4 / 2014
Efficienza Energetica: sfide e opportunità
L’efficienza Energetica ed Economica
Le tecnologie e le infrastrutture
Il ruolo del Cloud-Computing
Trasformare la raccolta dati in Business
Il sistema SmartPLC
Achitettura SmartPLC
SmartPOWER
Interfaccia Grafica e Servizi WEB
Modalità di fornitura del Servizio (SaaS)
Indice
4. Conferenza Energetica Regione Lazio 4 / 2014
SubtituloLa necessità di una nuova generazione di servizi energetici più efficienti e sostenibili
richiede maggiore intelligenza a tutti i livelli, dalla rete al consumatore finale
Smart
Energy Management
and Lighting
Smart
Buildings
Smart
Energy Generation
Smart
and Informed
Customer
Smart
Vehicles
Smart
Energy Storage
Smart
Grids
Smart
Meters
… allo Smart Planet
una nuova energia…
per un mondo più intelligente
dalle Smart Cities…
Efficienza Energetica: sfide e opportunità
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Per i suoi risvolti tecnici, per il valore economico che può avere per il cliente, per la sua portata
etica e sociale, l’efficienza energetica non può che essere parte integrante di una
SmartCity
Strategie di risparmio
ed efficientamento
Energerico
Semplicemente attuando interventi di miglioramento dell’efficienza energetica, un’azienda
potrebbe ridurre fino al 30% le proprie spese energetiche, mentre anche maggiore potrebbe
essere il guadagno di un privato o di un condominio.
Riduzione delle
Emissioni
Ridurre la quantità di energia impiegata significa limitare l'uso dei combustibili necessari per
produrla e, di conseguenza, ridurre l'emissione nell'atmosfera dei gas serra generati dalla loro
combustione. Ad esempio in Italia, mediamente, 1 kWh di elettricità prodotto da impianti
termoelettrici causa l'emissione nell'atmosfera di 665 g di anidride carbonica.
Monitoraggio e
Consumo
Consapevole
Una cultura di efficientamento energetico di massa è in grado di produrre un ciclo
virtuoso: miglioramento dell’efficienza produttiva nazionale, nascita di nuove opportunità
occupazionali ad elevata qualificazione.
L’efficienza energetica ed economica
Generatore di
opportunità di mercato
e volano per
l’economia
Usare meglio l'energia, eliminare le dispersioni, aumentare il rendimento energetico dei processi
aziendali richiede consapevolezza, comportamenti adeguati e interventi specifici per risolvere le
singole cause di inefficienza. Spesso le risposte sono molto semplici, ma perché siano davvero
durature ed efficaci è essenziale prevedere un servizio di raccolta dati che non richieda,
all’imprenditore o al privato cittadino, spese non recuperabili con i risparmi conseguiti.
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Per porre in essere valide misure di efficientamento energetico ed economico sono necessarie tecnologie e
infrastrutture avanzate e alla portata di tutti. La tecnologia moderna offre numerose soluzioni, forse troppe,
ciascuna con pregi e difetti che occorre valutare attentamente. Inoltre le infrastrutture (complice la crisi
economica e l’ inerzia agli aggiornamenti) sottodimensionate potrebbero non essere in grado di reggere alla
richiesta di connettività, potenza di calcolo e velocità necessaria.
Le tecnologie e le infrastrutture
ICT distribuita a livello metropolitano,
wireless sensor network, dispositivi
bidirezionali, consultazione in tempo reale,
flessibilità di utilizzo su diversi terminali
Disponibilità della connettività a larga banda,
Limitazioni nell’utilizzo massivo delle infrastrutture ICT,
Gestione della enorme mole di dati “Big-DATA”,
Regolamentazioni Locali, Installazione e implementazione,
Costi di avvio e manutenzione
IMPLEMENTAZIONE PROBLEMATICHE
Esaurimento Indirizzi IP V4
Digital Divide
Continua evoluzione ICT
Obsolescenza infrastrutture
Manutenzione
Costosa migrazione IP V6
Upgrade
Sicurezza
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Big Data è il termine impiegato per descrivere una raccolta di dati così grande e complessa da richiedere
strumenti differenti da quelli tradizionali, in tutte le fasi del processo: dall'acquisizione, alla elaborazione,
passando per condivisione, analisi e visualizzazione. Il metodo più semplice è quello di ricorrere al parallelismo e
alla elaborazione distribuita.
Il ruolo del Cloud Computing
Il termine Cloud Computing indica un insieme di
tecnologie che permettono (sotto forma di un servizio
offerto da un provider al cliente) di memorizzare/archiviare
e/o elaborare dati (tramite CPU o software) grazie
all'utilizzo di risorse hardware/software distribuite e
virtualizzate sì da realizzare una tipica architettura client-
server.
Nel caso di computer collegati in rete locale (LAN) o
geografica (WAN) la possibilità di elaborazione /
archiviazione / recupero può essere estesa ad altri
computer e dispositivi remoti dislocati sulla rete stessa.
Sfruttando la tecnologia del Cloud Computing gli utenti
collegati ad un Cloud Provider possono svolgere tutte
queste mansioni, anche tramite un semplice internet
browser. Possono, ad esempio, utilizzare software remoti
non direttamente installati sul proprio computer e salvare
dati su memorie di massa on-line predisposte dal provider
stesso (sfruttando sia reti via cavo che senza fili).
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La raccolta dei dati, la loro elaborazione, archiviazione e consultazione rappresentano un elemento
fondamentale per lo sviluppo delle SmartCITY.
In particolare tale prassi rappresenta uno dei pilastri su cui si reggono le tecnologie volte a promuovere
l’efficienza energetica e il consumo consapevole.
Trasformare la raccolta dati in un Business
Fornire un servizio di raccolta dati:
• Accessibile a chiunque e dovunque,
• Affidabile e sicuro,
• Economico, con un basso costo di gestione e manutenzione,
• Facile da implementare,
• Flessibile nella configurazione e nella consultazione.
Questo passo rappresenta, secondo la nostra visione, la strada più rapida per
lo sviluppo di applicazioni Smart.
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Il sistema SmartPLC è una servizio basato su architettura Cloud concepito e realizzato dalla
Power Engineering srl
per rispondere alla crescente domanda di automazione, telemetria, telegestione e telecontrollo.
L’architettura del sistema è semplice e rivoluzionaria al tempo stesso in quanto è stata concepita per integrarsi nel modo
più semplice e naturale con le attuali infrastrutture di comunicazione.
Il sistema SmartPLC
Caratteristiche
• Architettura Multicontroller basata su MSP e processori
Cortex
• Sistema di condizionamento del segnale accoppiato ad
ADC ad alta velocità in grado di pilotare in multiplexing
fino a 16 linee contemporanemente
• Unità di calcolo DSP integrata e riprogrammabile da
remoto
• Comunicazione Asincrona nativamente basata su
protocollo HTTP
• Dotato di interfaccia LAN e Wireless
• Sistema di analisi del segnale integrato e
riprogrammabile da remoto
• Fino a 8 linee di I/O bidirezionali indirizzabili
separatamente
• Bassissimo consumo energetico
• Vita media di progetto pari a 500.000 ore
Vantaggi
• Semplicità di installazione: non richiede personale
esperto per la installazione. Non è necessario eseguire
complesse configurazioni sulla rete in quanto impiega lo
stesso protocollo usato dai comuni browsers per
accedere ad internet.
• Potenza e flessibilità: tutte le elaborazioni vengono
svolte a bordo dei datacenter ospitati su Cloud e,
pertanto, riprogrammabili anche in real-time.
• Sicurezza: tutti i dati sono memorizzati all’esterno su
potenti database RDBMS mettendoli al riparo da
calamità, atti vandalici o furti.
• Costo contenuto: il dispositivo non fa uso di protocolli
soggetti a royalties ed è stato concepito per fornire solo
i servizi richiesti con il massimo delle prestazioni
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L’ architettura SmartPLC è basata su un datacenter Cloud e su un numero virtualmente illimitato di nodi facenti capo a un
insieme di sensori e attuatori. Sebbene i nodi possano essere programmati per svolgere le proprie funzioni in totale
autonomia, essi interagiscono con il Datacenter ed inviano dati relativi alle acquisizioni eseguite ricevendo istruzioni sulle
azioni da adottare verso gli attuatori. A bordo del Datacenter avvengono tutte le elaborazioni dei dati e la loro
memorizzazione .Il Datacenter, infine, mette a disposizione una interfaccia grafica per permettere all’utente di consultare i
dati istantanei e storici oltre che regolare i livelli e le circostanze di allarme.
Achitettura SmartPLC
Cloud Based Services
Cloud-based Datacenter
Smart
Node
Sensore
Sensore
Sensore
Attuatore
Gateway
DB
Server
WEB
Server
CMS
Server
Application
Server
Notifiche e Allarmi
Report
Utente
Nodo 1
Nodo 2
Nodo N
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L’architettura SmartPLC si basa su una rete dotata di appositi terminali denominati SmartNODE.
I terminali svolgono le complesse funzioni di trattamento del segnale elettrico, acquisizione e misura inviando i dati ai
server di raccolta. La natura asincrona della comunicazione non richiede particolari infrastrutture di telecomunicazione;
in particolare non sono necessarie speciali porte TCP/IP o indirizzi IP statici. Il payload del nodo è pari a soli 300 bytes!
quindi veicolabile con qualsiasi sistema di comunicazione oggi disponibile.
Achitettura SmartPLC
Esempio di servizio di telemetria e domotica
Sensore
Attuatore SmartNODE
ADSL Router
Cloud-based Datacenter
Accesso al servizio
Per accedere ai servizi l’utente utilizza
semplicemente un comune browser su una
piattaforma a scelta tra SmartPhone, Tablet,
Netbook, Notebook, PC
Tutti i servizi sono accessibili a livello globale
Connessione Dati:
Modem 56kbps
ADSL
DVB/S Satellite
In funzione del servizio prestato
ogni SmartNODE è corredato di
adeguata sensoristica in grado di
tradurre in un segnale elettrico la
grandezza fisica da osservare.
Inoltre ogni SmartNODE può
essere dotato di un attuatore in
grado di pilotare carichi elettrici
in maniera automatizzata o
controllabile da remoto
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Il servizio SmartPOWER permette con estrema semplicità di eseguire il monitoraggio dei consumi di energia elettrica di
una utenza pubblica ( esempio tipico quello dell’illuminazione stradale ), industriale o privata Il sistema si avvale di un
sensore di corrente di tipo induttivo che non necessita di installazione professionale, è infatti sufficiente chiudere il sensore
sul cavo che alimenta le utenze e connettere lo SmartNODE alla presa di alimentazione.
SmartPOWER
Servizio di monitoraggio dei consumi elettrici
SmartNODE
ADSL Router
Il dispositivo SmartNODE è in grado di telecomandare degli adattatori interpresa
denominati SmartSocket che permettono di accendere e spegnere i dispositivi connessi in
funzione del carico (per evitare il sovraconsumo) o semplicemente su richiesta dell’utente
attraverso il portale
www.smartplc.it
Sonda di
Tensione
Sonda di
Corrente
Smart
Socket
Smart
Socket
SmartPLC
Datacenter
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SmartPOWER
Interfaccia Grafica e Servizi Web
Misure giornaliere:
Energia Attiva in kWh
Energia Reattiva in kVArh
Emissioni CO2
Costo Energia assorbita
Misure Istantanee:
Tensione di rete in Vrms
Corrente Assorbita in Arms
Potenza Attiva in W
Potenza Reattiva in VAr
Potenza Apparente in VA
Fattore di Potenza
Grafico Andamento storico:
Potenza Attiva
Potenza Reattiva
Tensione di rete
Corrente Assorbita
Fattore di Potenza
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Altri servizi SmartPLC
Interfaccia Grafica e Servizi Web
SmartSECURITY
Sistema di
Videosorveglianza basato su
Cloud con rivelatore di
movimento e visione IR
SmartPOWER
Sistema di monitoraggio
consumi e telegestione
impianti elettrici civili e
industriali
SmartSUN
Sistema di monitoraggio
produzione, telegestione e
telecontrollo impianti
fotovoltaici
SmartWIND
Sistema di monitoraggio
produzione, telegestione e
telecontrollo impianti eolici
SmartLEVEL
Sistema di gestione
idrometrica e telegestione
idrica
SmartWEATHER
Sistema di acquisizione dati
meteo e ambientali
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Modalità di fornitura del Servizio
SaaS Software as a Service
Tutti i servizi SmartPLC vengono forniti con la formula SaaS ovvero il cliente paga un rateo con cadenza a scelta per
mantenere accessibili i propri servizi attraverso il portale
http://www.smartplc.it
I dispositivi, le sonde gli accessori vengono forniti in comodato d’uso per tutta la durata del servizio : il cliente può
scegliere se e quando interrompere la erogazione del servizio consentendo, così, il massimo della flessibilità.
17. Conferenza Energetica Regione Lazio 4 / 2014
Laboratori
Uffici amministrativi e Sala riunioni
Sede Legale Sede Operativa e Laboratori
Via A.Salandra, 18 C.da Badessa snc
00187 Roma 82100 Benevento
(+39) 06 4227 2320 (+39) 373 5166544
(+39) 06 4227 4000
graphicproject-pwr-e.pirone
Progettazione - Innovazione - Automazione - Efficienza energetica - Domotica – Informatica - Telemetria - Sensoristica
Dove operiamo
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Grazie per l’attenzione
Per ulteriori informazioni consultare i siti web:
http://www.smartplc.it
http://www.mysmart-city.com
http://www.powerengineeringsrl.com
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I nostri siti web
http://www.poweren
gineeringsrl.co
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