Smart infrastructure: un futuro intelligente per le città

Le smart infrastructure sono sistemi in grado di monitorare, analizzare e agire in base ai dati raccolti. Scopriamo quante tipologie esistono e quali sono le loro componenti essenziali!

Lo sviluppo tecnologico e l’Internet of Things abbracciano ormai non solo singole componenti ma intere città e infrastrutture. Ecco quindi che si parla di smart infrastructure, ovvero di sistemi così tecnologicamente avanzati che riescono non solo a raccogliere ed analizzare i dati ma anche a prendere decisioni con un grado di intervento umano davvero irrisorio.

A supporto di queste infrastrutture intelligenti esistono software e applicazioni dalle enormi potenzialità. Questi ultimi in particolare consentendo l’integrazione tra BIM e IoT, trasformano il tuo modello in un sistema dinamico che reagisce in tempo reale agli eventi generati dai dispositivi IoT!

Scopriamo allora insieme quali sono i componenti essenziali e i principali vantaggi derivanti dalle smart infrastructure!

Cosa sono le smart infrastructure?

Ormai sentiamo con sempre maggiore frequenza il termine smart associato all’edilizia. Ecco quindi che si parla di smart building e di città intelligenti, ma in questo scenario come si inseriscono le infrastrutture e come definiamo quindi le smart infrastructure?

Le smart infrastructure sono un insieme di edifici, strade, ponti, reti di distribuzione dell’energia e delle risorse, dotati di tecnologia avanzata che permettono la raccolta e la condivisione di dati in tempo reale. Questi dati vengono utilizzati per migliorare l’efficienza, la sicurezza e la sostenibilità delle infrastrutture stesse e dell’intera città.

In altri termini, una smart infrastructure può essere definita come un sistema in grado di monitorare, misurare, analizzare, comunicare e agire sulla base dei dati raccolti da specifici sensori.

Le infrastrutture smart basano il loro potenziale, oltre che sulla loro stessa tecnologia, anche sui seguenti quattro principi:

dati: il quantitativo e la qualità di dati raccolti rappresentano l’elemento fondante di un sistema intelligente, prerequisito base per il loro funzionamento;
analisi: una volta acquisiti i dati, il successivo e fondamentale step è quello dell’analisi delle informazioni raccolte. Tale analisi influenzerà il successivo processo decisionale;
feedback: un ciclo di feedback dei dati è fondamentale per qualsiasi sistema intelligente. In base al feedback che si ha sulla raccolta e analisi dei dati, si intraprendono azioni per potenziare il sistema smart;
adattabilità: questo principio è profondamente caratteristico dei sistemi intelligenti che si distinguono per adattarsi non solo alle richieste attuali, ma anche alle esigenze del futuro.

Quali sono le componenti essenziali di una infrastruttura intelligente?

Ora che conosciamo più nel dettaglio la definizione di smart infrastructure, vediamo insieme quali componenti sono ritenuti essenziali all’interno di un sistema così definito.

Una smart infrastructure sarà composta da una serie di altri elementi, altrettanto smart, tra cui:

smart building: gli edifici intelligenti integrano in modo intelligente i vari sistemi fisici aumentando l’efficienza energetica, riducendo gli sprechi, garantendo un utilizzo ottimale delle risorse e riducendo al contempo i costi di manutenzione;
smart mobility: possiamo descrivere la mobilità intelligente come un approccio che riduce la congestione e favorisce opzioni di trasporto più verdi, più economiche e più veloci. La maggior parte dei sistemi di mobilità intelligente utilizza i big data raccolti da vari modelli di mobilità per ottimizzare le condizioni del traffico;
smart energy: la gestione smart dell’energia si basa sull’utilizzo di sensori, contatori avanzati, fonti di energia rinnovabile, controlli digitali e strumenti analitici per automatizzare, monitorare e ottimizzare la distribuzione e l’utilizzo dell’energia. Tali sistemi bilanciano le esigenze delle parti interessate – consumatori, produttori e fornitori – e ottimizzano il funzionamento e l’utilizzo della rete;
smart water: un sistema intelligente di gestione dell’acqua utilizza la tecnologia per contribuire a risparmiare acqua, ridurre i costi e migliorare l’affidabilità e la trasparenza della distribuzione dell’acqua. Per una migliore gestione dell’acqua, il sistema analizza i dati di portata e pressione disponibili in tempo reale per rilevare anomalie (come perdite). Contemporaneamente gli utenti possono ricevere aggiornamenti in tempo reale sulla situazione della rete e altre informazioni pertinenti che aiutano nel risparmio di acqua e quindi di costi;
gestione smart dei rifiuti: i sistemi intelligenti di gestione dei rifiuti riescono a classificare i rifiuti per tipologia direttamente alla fonte e sviluppare metodi per ottimizzare il riciclo e il recupero. I principali vantaggi saranno quindi: l’aumento dell’efficienza della raccolta, una corretta separazione, il riutilizzo e il riciclaggio dei rifiuti.

Digital Twin di un edificio: dati ed informazioni

Quanti tipi di infrastrutture intelligenti esistono?

È possibile classificare diversi tipi di smart infrastructure in base al livello di controllo e automazione più o meno avanzato che le caratterizza. Dunque, in base a quanto l’uomo interviene nel processo decisionale di un’infrastruttura intelligente, possiamo distinguere:

infrastruttura semi-intelligente: questa infrastruttura raccoglie e registra dati riguardanti una serie di aspetti tra cui il proprio uso, il proprio comportamento strutturale e le condizioni ambientali, ma non ha la capacità di prendere decisioni basate sulle informazioni ottenute. Alcuni esempi di questa infrastruttura sono mappe che registrano l’inquinamento di una città o il traffico dei veicoli;
infrastruttura intelligente: questo tipo di infrastruttura è caratterizzata da un grado di automazione maggiore rispetto alla precedente ed quindi non solo raccoglie dati ma li elabora e presenta anche in modo da supportare il processo decisionale che rientra ancora nelle sfere di responsabilità dell’uomo. Un esempio di questa infrastruttura è quella di rilevamento del traffico e contestuale notifica ai conducenti ai quali spettano però le decisioni in merito;
infrastruttura smart: questa infrastruttura raccoglie i dati, elabora le informazioni e interviene in modo completamente dinamico, adattandosi alle condizioni mutevoli, e autonomo, senza quindi l’intervento umano;
smart networks: questo tipo di infrastruttura è, come dice lo stesso termine, una rete intelligente che risulta in grado di incorporare in modo efficiente il comportamento e le azioni di tutti gli utenti ad essa collegati.
smart buildings: gli edifici intelligenti sono edifici caratterizzati da una tecnologia profondamente avanzata che consente l’automazione di molti processi interni, come riscaldamento, ventilazione, illuminazione e sicurezza.

Smart building

Quali sono i vantaggi delle infrastrutture smart?

È chiaro che le infrastrutture smart, così come tutti i suoi componenti intelligenti, hanno degli enormi vantaggi sulla gestione delle città e delle necessità dei suoi abitanti. Vediamo allora insieme quali sono questi vantaggi, o almeno i principali:

sostenibilità: le infrastrutture intelligenti e le loro componenti garantiscono un uso sostenibile di tutte le risorse gestite. Questo aiuta ad esempio in una gestione efficiente dei rifiuti, dell’acqua o dell’energia;
sicurezza: le tecnologie, i sensori e tutti gli aspetti smart delle infrastrutture potenziano la sicurezza degli utenti evitando errori umani, prevedendo disastri naturali e pianificando la risposta ad eventuali eventi imprevisti;
interazione e responsabilizzazione degli utenti: le infrastrutture intelligenti migliorano l’esperienza degli utenti e forniscono servizi che si adattano alle mutevoli esigenze dei consumatori;
affidabilità: si tratta di ridurre i tempi di inattività del sistema e i problemi imprevisti, consentendo alle organizzazioni di continuare a fornire i propri servizi con la massima affidabilità;
ottimizzazione del processo decisionale: gli aspetti smart delle infrastrutture raccolgono dati e informazioni supportando e potenziando il successivo processo decisionale. Un esempio di questo vantaggio potrebbe essere conoscere lo stato del traffico, dei trasporti pubblici e degli spazi di parcheggio per tracciare percorsi migliori tanto pubblici che privati;
risparmio di tempi e costi: i sistemi intelligenti consentono alle organizzazioni di sfruttare al meglio le risorse ottimizzando così tempi e costi. Un esempio in questo senso è il controllo dei consumi elettrici che permette un vantaggio economico e allo stesso tempo ambientale.

Edifici, infrastrutture e intere città smart necessitano ovviamente di una gestione altrettanto intelligente per poter essere performanti al 100%. Anche qui però non c’è da preoccuparsi perché i tools a disposizione dei professionisti seguono anche essi una strada decisamente smart. Per questo motivo il mio consiglio è di provare subito gratis l’health monitoring software che ti consentirà di preservare l’integrità e la sicurezza dei tuoi edifici monitorandoli in real-time e integrando BIM, GIS e sensori IoT.

Indirizzo articolo: https://bim.acca.it/smart-infrastructure-un-futuro-intelligente-per-le-citta/