(AGENPARL) - Roma, 30 Gennaio 2025 - (AGENPARL) – gio 30 gennaio 2025 DESCRIZIONE TECNICA DEL SISTEMA DI
MONITORAGGIO DI INCENDI BOSCHIVI
INSTALLATO PRESSO IL BOSCO DELLE
PIANELLE A MARTINA FRANCA
? Determina di affidamento n. 2878 del 04/09/2024
? Codice identificativo gara: B2E53228EF
Matera, 09/12/2024
Sommario
Descrizione generale del sistema
Distribuzione dei dispositivi nell’area di interesse
Dispositivi No-Fire
Dispositivi CounterWifi
Dispositivi sensori CO2
Telecamere e Termocamere
Piattaforma di gestione in cloud
1. Descrizione generale del sistema
Il presente documento fornisce le principali caratteristiche del sistema di monitoraggio
degli incendi boschivi realizzato presso il Bosco delle Pianelle di Martina Franca come da
B2E53228EF.
Il sistema si basa sull’integrazione di più tecnologie che consentono di raggiungere
l’obiettivo del monitoraggio degli incendi in maniera efficace. In particolare abbiamo:
?n. 55 dispositivi No-Fire con sensore di Temperatura e Umidità e definizione indice
di rischio incendio alimentato a batteria Longlife con modulo di comunicazione
basato su tecnologia LoRaWAN
?n. 5 CounterWiFi per il monitoraggio del flusso delle persone comprensivo di kit di
impianto solare dedicato da 20W / 12V /7Ah
?n. 5 Sensore CO2
?n. 3 Telecamere con termocamera risoluzione del modulo termico 384 × 288 pixel,
obiettivo 15 mm, campo visivo 24° × 18° (H × V) /risoluzione del modulo ottico
2688 × 1520 (4 MP), obiettivo da 6 mm campo visivo 51° × 28° (H × V)
permettendo di catturare immagini chiare e dettagliate durante il giorno e rilevare,
con Router LTE per fornire la connessione alle telecamere con SIM intestata
all’Ente con IP pubblico e impianto fotovoltaico per fornire l’alimentazione alle
telecamere 115Wp / 150Ah da installare sulla torretta più a sud del bosco
?n. 5 Telecamere con termocamera risoluzione del modulo termico 384 × 288 pixel,
obiettivo 15 mm, campo visivo 24° × 18° (H × V) /risoluzione del modulo ottico
2688 × 1520 (4 MP), obiettivo da 6 mm campo visivo 51° × 28° (H × V)
permettendo di catturare immagini chiare e dettagliate durante il giorno e rilevare
con un Gateway LoRaWAN, per l’acquisizione dei dati dispositivi No-Fire, integrato
con PC/router LTE per fornire la connessione alle telecamere con SIM e impianto
fotovoltaico per fornire l’alimentazione alle telecamere 200Wp / 200Ah da installare
sulla torretta più a nord del bosco.
L’approccio è quello di utilizzare dispositivi di campo che lavorano in sinergia con il cloud.
I dispositivi di campo sopra elencati hanno adeguate capacità per rilevare l’evento del
rischio incendio in tempo reale e segnalare la presenza di circostanze potenzialmente atte
a causare rischi incendio. Le informazioni raccolte dal campo vengono trasferite in cloud,
dove un layer software è dedicato a renderle disponibili a piattaforme specifiche come
quelle del sistema di protezione civile, comuni, ed altre realizzate ad hoc.
In generale oggi il sistema di allerta e contrasto degli incendi boschivi riscontra una
problematica proprio nei tempi di allerta di eventi potenzialmente pericolosi e nella verifica
delle segnalazioni provenienti da varie fonti anche esterne al sistema di protezione civile e
spesso non verificabili. Il sistema realizzato consente di intervenire su questi problemi
abbassando il livello di rischio e innalzando la soglia di reazione dell’intera organizzazione
di allerta e contrasto degli incendi boschivi e di interfaccia.
2. Distribuzione dei dispositivi nell’area di interesse
Nella figura di seguito si riporta la distribuzione all’interno dell’area di interesse dei vari
dispositivi.
2.1.
Dispositivi No-Fire
Nell’area di interesse sono stati distribuiti n. 55 dispositivi No-Fire, di fatto nodi sentinella
che, monitorando i principali parametri ambientali (temperatura e umidità), valutano il
rischio di incendio ed inviano l’allarme in tempo reale.
La distribuzione dei nodi all’interno dell’area boschiva è stata realizzata in funzione delle
caratteristiche vegetazionali e geo-morfologiche della stessa. Tipicamente in un’area
boschiva vi sono zone a maggior rischio incendi (aree vicino a sentieri
e strade, aree periferiche- gli incendi tipicamente non si innescano
dall’interno -, aree in cui il sottobosco è particolarmente infiammabile,
ecc…).
Facendo riferimento alla figura a lato, l’installazione del dispositivo è
stata eseguita fissandolo al nord del tronco dell’albero, questo per
ottimizzare le prestazioni (rimanendo in ombra migliora la sensibilità
alla variazione anomale di temperatura e umidità). L’altezza a cui è
stato installato il dispositivo è di circa 2m.
Dal punto di vista del funzionamento, al fine di minimizzare i consumi energetici e
allungare la durata in diversi anni, il dispositivo è tipicamente nello stato di Low Power.
Nell’arco di un minuto, il dispositivo si “sveglia” dallo stato di Low Power per qualche
secondo al fine di poter rilevare i valori di temperatura e umidità tramite un sensore
dedicato. Sulla base dell’andamento di tali parametri viene definito un indice di rischio
incendio.
Nel momento in cui tale indice va fuori da un determinato range, viene attivata una
comunicazione radio, con tecnologie LoRaWAN e inviato in tempo reale un segnale di
allarme in cloud, altrimenti, se l’indice rimane all’interno del range, il dispositivo ritorna
nello stato di Low Power.
In caso di assenza di allarmi l’attivazione della radio viene eseguita con frequenza
giornaliera (keep alive) per eseguire l’invio in cloud di dati che ne confermano il suo
funzionamento (es. RSSI, batteria, …) e un campionamento di parametri di Temperatura
e Umidità rilevati durante il giorno (un campione ogni 4 ore).
Dispositivi CounterWifi
Al fine di segnalare la presenza di circostanze potenzialmente atte a causare rischi
incendio, il sistema di monitoraggio incendi boschivi No-Fire prevede l’utilizzo di n. 5
CounterWiFi. Esso è un dispositivo pensato per una valutazione del numero di persone
all’interno di una determinata area (decine di metri di raggio) in un determinato periodo
(es. 1 ora, 1 giorno, 1 ms, 1 anno). Tale dato viene inviato in Cloud utilizzando una
comunicazione radio, con tecnologie LoRaWAN.
Si assume che la maggior parte delle persone hanno con sé
un dispositivo (smartphone) con la connessione attiva (è stato
valutato che su 100 persone circa 90 hanno dispositivi con il
WiFi attivo). In generale i dispositivi con connessioni WiFi per
poter rilevare le reti utilizzano un metodo chiamato” probe
request’” (richiesta di sondaggio). In pratica il Wi-Fi di uno
smartphone trasmette il nome di ogni rete Wi-Fi a cui non si è
mai collegato nelle vicinanze. Queste particolari emissioni
chiamate “digital exhaust”. Un altro device (CounterWiFi) può
ascoltare le “probe” inviate da qualsiasi smartphone in una
determinata area intercettandolo.
Tale dispositivo consente quindi di individuare il flusso e la
presenza/assenza di persone in determinate aree fornendo un
indice sulle circostanze potenzialmente atte a causare rischi
incendio.
Con riferimento alla figura a lato il dispositivo è stato installato, tramite fascette, su alberi
espositi al solo ed alimentato da un piccolo pannello fotovoltaico.
Dispositivi sensori CO2
Il sistema di monitoraggio incendi boschivi è stato dotato anche
di n. 5 sensori CO2 dedicati capace di acquisire il dato relativo
al parametro della CO2 (e contestualmente Temperatura e
Umidità) che risulta utile nell’analisi rilevazione degli incendi.
In particolare il sensore utilizzato è il codice S2103 della
SenseCAP, installato come mostrato nella figura a lato, ha un
range operativo per la misura della CO2 che va da 400 a 10000
ppm con una risoluzione di 1 ppm. Il sensore rileva inoltre la
temperatura (da -40 °C a +85 °C, risoluzione 0.01°C) e umidità
(da 0 a100%RH con risoluzione di 0.01 %RH)
Telecamere e Termocamere
Ulteriori dispositivi facenti parte del sistema di monitoraggio di incendi boschivi sono n. 6
Telecamere e Termocamere. Queste sono state situate 3 nella torretta di osservazione
più a sud del Bosco delle Pianelle e 3 nella torretta più a nord, esse sono in grado, da una
parte, di rilevare la presenza di incendio e, dall’altra videosorvegliare l’area interessata