MIARIA – Monitoraggio Idrogeologico Adattativo a Supporto del Piano di Rischio Integrato Alpino
Responsabile:
Contributo Regione Lombardia
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Data inizio: 01/02/2009
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Sommario
Lo scopo del progetto è di sviluppare sistemi e tecnologie innovative per l’acquisizione distribuita di dati territoriali e la loro comunicazione a sale operative di controllo di seconda generazione, l’aggregazione dell’informazione su base fenomenologica e la generazione di scenari dinamici di rischio in ambienti alpini soggetti a rischio idrogeologico. Il progetto prevede lo sviluppo di un sistema di monitoraggio distribuito in grado di fornire dati con un’ elevata precisione spaziale e temporale, che sia facilmente riutilizzabile in diversi scenari applicativi, e la realizzazione di sale di controllo di seconda generazione, basate su tecnologie informatiche all’avanguardia, che sono in grado di offrire un efficace supporto alla gestione del rischio ed alla gestione delle emergenze.
I principali aspetti innovativi del progetto sono:
Le frane di crollo sono fenomeni molto frequenti nelle aree alpine e prealpine e spesso si manifestano in maniera improvvisa, senza particolari segnali premonitori. Negli ultimi anni diverse frane hanno coinvolto insediamenti abitativi e vie di comunicazione, a volte con effetti devastanti. In questo scenario, la ricerca di nuove tecnologie e di nuovi sistemi per il monitoraggio degli ambienti a rischio diventa indispensabile. Inoltre, la maggior parte delle tecnologie sviluppate per il monitoraggio e la previsione di frane possono essere riadattatate e quindi utilizzate in diversi contesti applicativi, quali ad esempio il monitoraggio di infrastrutture civili.
I principali aspetti innovativi del progetto sono:
- L’infrastruttura di monitoraggio, oltre a svolgere l’azione tradizionale di acquisizione dati, è in grado di ricevere parametri (nuovo codice e comandi) dalla sala di monitoraggio;
- Meccanismi avanzati di comunicazione consentono alle unità sensoriali dislocate sul territorio di auto-organizzarsi in modo autonomo così da costituire una tecnologia wireless sensor networks o ibrida;
- Meccanismi a livello di unità e rete consentono alle unità sensoriali di valutare localmente il manifestarsi di eventi sfruttando meccanismi cooperativi;
- Meccanismi adattativi di approvvigionamento energetico consentono l’estrazione ottimale di energia da celle fotovoltaiche;
- Le sale di controllo di seconda generazione sono progettate a partire dall’analisi degli aspetti cognitivi e dei processi organizzativi che caratterizzano la gestione delle situazioni di emergenza.
Le frane di crollo sono fenomeni molto frequenti nelle aree alpine e prealpine e spesso si manifestano in maniera improvvisa, senza particolari segnali premonitori. Negli ultimi anni diverse frane hanno coinvolto insediamenti abitativi e vie di comunicazione, a volte con effetti devastanti. In questo scenario, la ricerca di nuove tecnologie e di nuovi sistemi per il monitoraggio degli ambienti a rischio diventa indispensabile. Inoltre, la maggior parte delle tecnologie sviluppate per il monitoraggio e la previsione di frane possono essere riadattatate e quindi utilizzate in diversi contesti applicativi, quali ad esempio il monitoraggio di infrastrutture civili.
Risultati del progetto ed eventuali pubblicazioni scientifiche/brevetti
Pubblicazioni:
- C. Alippi, C. Galperti: "An Adaptive System for Optimal Solar Energy Harvesting" in Wireless Sensor Network Nodes, IEEE-Transactions on Circuits and Systems I: regular papers, Vol. 55, No. 6, July 2008, pp. 1742 - 1750.
- C. Alippi, R. Camplani, C. Galperti, A. Marullo, M. Roveri, “An hybrid wireless-wired monitoring system for real-time rock collapse forecasting”, accepted for publication at 7th IEEE International Conference on Mobile Ad-hoc and Sensor Systems (IEEE MASS 2010), San Francisco, CA, USA, November 8-12, 2010.
- C. Alippi, R. Camplani, C. Galperti, M. Roveri, “From labs to real environments: the dark side of WSNs”, Recent Advances in Sensing Technology Series: Lecture Notes in Electrical Engineering , Vol. 49, 2009, XII, Springer Verlag, 143-168