NIVis EXCubitor. Palina elettronica per la misurazione e trasmissione real time di parametri del manto nevoso nelle zone di distacco delle valanghe

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1 NIVis EXCubitor Palina elettronica per la misurazione e trasmissione real time di parametri del manto nevoso nelle zone di distacco delle valanghe

2 PALINE TRADIZIONALI MOTIVAZIONI IMPORTANZA DI CONOSCERE INFORMAZIONI RELATIVE ALLE AREE DI DISTACCO PER LA GESTIONE DEL RISCHIO VALANGHE A SCALA LOCALE: Altezza del manto nevoso; precipitazione nevosa (cumulata, intensità); temperatura del manto nevoso, caratteristiche stratigrafiche del manto nevoso richiedono la presenza di un operatore addetto ai rilevamenti da fondovalle (o di un velivolo per rilevamenti aerei); forniscono la sola altezza del manto nevoso; in situazioni critiche, con condizioni meteo avverse, sovente la lettura non è possibile per mancanza di visibilità.

3 MOTIVAZIONI INNOVAZIONI E FUNZIONALITA DELLA NUOVA PALINA INTELLIGENTE NIVEXC Misure in real-time, eseguibili in qualsiasi condizioni meteo; Autonomia operativa Affidabilità e ripetitività delle letture; Informazioni anche internamente al manto nevoso; Vantaggiosa in termini costi-benefici.

4 NIVEXC è IL RISULTATO DI TRE ANNI DI STUDIO, SPERIMENTAZIONE E PROTOTIPIZZAZIONE Studio di fattibilità e specifiche progettuali: Robustezza della struttura (ridurre parti sporgenti vulnerabili, studio approfondito delle sollecitazioni) Leggerezza della struttura e semplicità di installazione Autonomia funzionale e consumi contenuti Affidabilitàdei dati (possibilitàdi misurare la stessa grandezza con diversi sensori) Efficace nel rapporto costi-benefici

5 NIVEXC è IL RISULTATO DI TRE ANNI DI STUDIO, SPERIMENTAZIONE E PROTOTIPIZZAZIONE Realizzazione e sperimentazione della prima versione delle finestre intelligenti (cellule nivexc ). Prove sul campo finalizzate all interpretazione del segnale e all analisi del comportamento in condizioni di esercizio. 2013

6 NIVEXC è IL RISULTATO DI TRE ANNI DI STUDIO, SPERIMENTAZIONE E PROTOTIPIZZAZIONE Evoluzione tecnica della sensoristica 2. Realizzazione primo prototipo portatile e test di campo

7 NIVEXC è IL RISULTATO DI TRE ANNI DI STUDIO, SPERIMENTAZIONE E PROTOTIPIZZAZIONE Installazione del prototipo e test di operatività stand-alone e trasmissione dati

8 NIVEXC è IL RISULTATO DI TRE ANNI DI STUDIO, SPERIMENTAZIONE E PROTOTIPIZZAZIONE Installazione della prima palina NIVEXC 300/14 Malavalanca dei Frati, Valle Pesio (CN). 22 Novembre

9 NIVEXC LA PALINA NIVOMETRICA NIVEXC ÈCOSTITUITA DA UN PROFILATO TUBULARE A SEZIONE CAVA IN ALLUMINIO DIESTREMA LEGGEREZZA E DURABILITA ÈDOTATA DISENSORI TERMICI CHE RESTITUISCONO IL PROFILO DELLA TEMPERATURA, E DI SENSORI OTTICI, CHE RILEVANO L ALTEZZA DEL MANTO NEVOSO.

10 NIVEXC La palina èindicata per essere installata nelle zone di distacco delle valanghe (30 y 45 ). Il sistema di fondazione èprogettato in funzione della pendenza e della natura del terreno. La lunghezza della palina può essere progettata in funzione delle specifiche condizioni climatiche e topografiche (3 4 m). La risoluzione degli output può essere ottimizzata aumentando il numero di finestre intelligenti. Inoltre l intervallo delle letture può essere settato in funzione delle necessità dell utente.

11 NIVEXC NIVEXC èalimentata a batterie ed èstata progettata per essere funzionante e completamente autonoma per tutta la durata della stagione invernale. La sensoristicaèinstallata all interno della palina ed ècollegata ad un contenitore stagno interrato, all interno del quale sono collocati il sistema di alimentazione e l elettronica di gestione

12 NIVEXC NIVEXC èdotata di finestre intelligenti all interno delle quali sono presenti sensori progettati e sperimentati per fornire informazioni riguardanti il manto nevoso che avvolge la palina. I sensori sono stati progettati per operare in condizioni climatiche estreme per garantire la massima affidabilità e precisione SENSORISTICA INSTALLATA IN IN CIASCUNA FINESTRA INTELLIGENTE SENSORI TERMICI COPPIA DI DI ELETTRODI SENSORE OTTICO

13 Sensoristica NIVEXC SENSORE NIVEXC RTD I sensori NIVEXC RTD misurano la temperatura dello strato di manto nevoso in cui ricadono. L insieme dei sensori restituisce i profili di temperatura ad ogni rilevamento.

14 Sensoristica NIVEXC Sensori Ottici NIVEXC I sensori ottici NIVEXC restituiscono l altezza di neve al suolo in REAL-TIME attivandosi quando rilevano la presenza di neve di fronte a loro. Plottandonel tempo l altezza del sensore attivo piùalto è possibile ottenere l andamento dell altezza del manto nevoso nel tempo.

15 Sensoristica NIVEXC = V Coppia di Elettrodi NIVEXC La coppia di elettrodi NIVEXC restituisce una misura del voltaggio in accordo alla seguente relazione: V m cc 1 ( R R ) + 1 Il voltaggio misurato tra gli elettrodi immersi nella neve (Vm<Vcc) èfunzione delle caratteristiche dello strato in cui ricade ed èdifferente da quello misurato negli elettrodi in aria (Vm=Vcc). T

16 SISTEMA DI TRASMISSIONE DATI La palina NIVEXC èdotata di un sistema di trasmissione dati implementabile su tre differenti canali di comunicazione: RF Link, canale mobile GPRS/UMTS, ed il canale satellitare. La trasmissione dei dati avviene mediante uno dei tre canali disponibili in funzione del costo rete e della copertura del punto di installazione.

17 I dati rilevati dalla palina sono accessibili su una piattaforma web dedicata mediante autenticazione con user ID e password. La palina di interesse può essere selezionata tramite mappa interattiva o menu a tendina. Per ogni palina ciascuna lettura èregistrata nel database online, accessibile ed interrogabile dall utente. I dati giornalieri possono essere visualizzati nella tabella riepilogativa e nei grafici.

18 Selezionando la voce dati stagionali è possibile visualizzare i grafici relativi all andamento delle temperature e del livello del manto nevoso in diversi intervalli di tempo (ultima settimana, ultimo mese o intera stagione)

19 Prima installazione 22 novembre 2012 Palina nivometrica NIVEXC modello 300/14

20 NIVEXC 300/14 Sito di Installazione: Valle Pesio, Malavalanca dei Frati Quota: 1800m s.l.m. Coordinate: m E ; m N (UTM WGS84)

21 NIVEXC 300/14 Il modello NIVEXC 300/14 èdotato di 14 sensori e fornisce un andamento dell altezza di neve con risoluzione DH=20cm

22 1. Fasi di installazione 1.1 Trasporto con elicottero 1.2 Realizzazione fori e fondazioni 1.3 Scavo per strumentazione 1.4 Installazione palina 1.5 Installazione controventi

23 2. Fase di connessione 2.1 Collegamento strumentazione 2.2 Collegamento batterie 2.3 Prima accensione 2.4 Prova di connessione e trasmissione dati 2.5 Settaggio letture

24 3. Palina installata

25 Output dati singola lettura Sensori LED andamento livello della neve dal 20/01/2013 al 30/01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/2013 spessore, DS [cm]

26 Confronto livello della neve misurato da NIVEXC e rilievi visivi da fondovalle /02/ /03/ /03/ /03/ /03/ /03/ /03/ /03/ /03/ /03/ /03/ /03/ /04/ /04/2013 spessore, DS [cm] Misure effettuate da NIVEXC Rilievi visivi da fondovalle

27 Output dati singola lettura - Sensori Temperatura Plottaggio profili temperatura delle tre misurazioni del giorno 15/03/2013 spessore, DS [cm] temperatura [ C] dati temperatura 15/03/2013 h 0 dati temperatura 15/03/2013 h 8 dati temperatura 15/03/2013 h 16 livello della neve

28 Output dati singola lettura Coppia di Elettrodi Dati voltaggio del giorno 16/02/2013 spessore, DS [cm] Dati vo ltaggio 16/02/2013 h 16 livello della neve Vm [V]