Il Progetto Smart City del CNR

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1 Il Progetto Smart City del CNR Marco Conti Dipartimento di Ingegneria, ICT e Tecnologie per l Energia e i Trasporti (DIITET) Contatti [email protected] [email protected]

2 La Città La città è il centro della vita economica e sociale di una nazione. il 50% della popolazione mondiale vive e consuma risorse nelle città. In Europa, la densità urbana è ancora più alta (circa il 72% della popolazione vive in aree urbane) Circa l 80% del PIL è prodotto dalla popolazione delle città Le città italiane -- con alto valore socio-culturale e turistico -- sono uno delle principali risorse nazionali La popolazione delle città, attualmente di circa 3.6 miliardi di abitanti, è stimata raggiungere i 6.3 miliardi nel 2050 Il crescente aumento della domanda di servizi, risorse e di impatto sull ambiente (oltre il 70% di tutte le emissioni di CO2 sono generate nelle città) richiede soluzioni sostenibili da punto di vista ambientale (l utilizzo delle risorse), economico e sociale. Una Città sostenibile richiede di ottimizzare l uso delle risorse e ridurre l impatto ambientale, mantenendo la crescita economica e la qualità della vita (sicurezza, salute, cultura, ecc.). L obiettivo è la sostenibilità economica, sociale ed ambientale delle città.

3 La Città Sostenibile è una città smart La realizzazione di città sostenibili passa attraverso l uso di tecnologie ICT e sistemi integrati per sviluppare soluzioni intelligenti e sostenibile nei vari domini che caratterizzano una città: Smart mobility & transport: sistemi di trasporti sostenibili ed integrati per muovere in ambito urbano persone e merci. Smart building: gestione energetica degli edifici, domotica, smart appliances Smart energy: energie rinnovabili, smart grid, efficienza energetica, Smart environment: utilizzo sostenibile delle risorse, prevenzione dell inquinamento e protezione ambientale; Smart living: società inclusiva, sicura, sana, istruita Smart government: partecipazione nel decision making, (e-democarcy); efficienza nei servizi (e-government) Una città smart potrà garantire ingenti risparmi alle Amministrazioni Locali e allo stesso tempo garantire un aumento della qualità dei servizi e del dinamismo economico.

4 Smart cities sono Cyber-Physical Systems cyber-physical systems cioè sistemi fisici integrati e controllati attraverso sistemi ICT (es. sensori ed attuatori, sistemi di calcolo, comunicazione e memorizzazione) finalizzati ad aumentare l efficienza, l affidabilità, l adattabilità e la sicurezza e permetterne l utilizzo in molteplici scenari applicativi: Smart and sustainable Buildings Smart Mobility Smart Hospital MONITORING RENEWABLE ENERGY PRODUCTION Smart Energy TOWN AND BUILDINGS CONTROL THROUGH ACTURATORS

5 La smart city è un città duale: virtuale e reale Una smart city opera contemporaneamente nel dominio reale/ fisico e nel dominio vituale/cyber Sustainability, livability, and social equity through technological and design innovation thanks to digital nervous systems, intelligent responsiveness, and optimization at every level of system integration Data gathering through sensing Città Virtuale digital nervous system della Città Reale Città Reale Una Smart city addatta i suoi servizi ai bisogni umani Physical world adaptation through actuators Human interactions mediated through social networks The Smart Cities MIT

6 La smart 34 city è un città duale: virtuale e reale Una smart city 40 opera 41 contemporaneamente nel dominio 44 reale/ 45 fisico e nel 46 dominio 47 vituale/cyber Sustainability, livability, and social equity through 55 technological 56 and 57 design innovation thanks to digital nervous systems, intelligent responsiveness, and optimization at every level of system integration The Smart Cities MIT Spimes are objects that can be tracked in space and time and during their entire lifespan univocally through an identifier and the use of technologies such as RFID, GSM. They are very economical and eco-friendly (i.e., they can be recycled) and can be improved over time. For example, the recording of their entire life cycle can be used to revise and modify the object itself or some specific behavior. 3 Smart items have very advanced features such as to adopt autonomous and proactive behavior. For instance, they are able to generate traffic autonomously for certain purposes, or execute data processing or perform communication in a collaborative form. Data gathering through sensing Città Virtuale digital IoT nervous system della Città Reale Città Reale Una Smart city addatta i suoi servizi ai bisogni umani Physical world adaptation 2 through actuators Figura 1: The emerging IoT scene. Human interactions mediated through social networks

7 Smart City ROAD CONDITIONS TOURISM PUBLIC LIGHTING SAFETY MOBILITY ENERGY GRID BUILDINGS WASTE COLLECTION

8 Smart City Operating System CENTRO DI CONTROLLO Governo della città (pianificazione, gestione, previsione) BIG DATA BUILDINGS Adattare la città alle esigenze dei cittadini Cittadini City Apps Market City Operating System ENERGY GRID MOBILITY PUBLIC LIGHTING OPEN DATA WATER RESOURCES SAFETY Non (solo) applicativi verticali ma soprattutto una piattaforma orizzontale (il sistema operativo della smart city) che assicuri interoperabilità, coordinamento, ed ottimizzazione dei servizi/ applicazioni attraverso l analisi dei big data.

9 Le impronte digitali Virtual community Physical community Real community Virtual social networks Electronic social networks Human social networks

10 ICT and renewable sources for energy efficiency: the CNR smart city project WP 1: Scenarios, requirements and architectures WP 2: Renewable energy and micro-grid WP 3: Monitoring and forecasting WP 4: ICT platform for intelligent, adaptive and participatory services for energy efficiency WP 5: Demonstrators for the experimental evaluation of sustainable building WP 6: Demonstrators for the experimental evaluation of sustainable city WP 7: Demonstrators for the experimental evaluation of sustainable historical site WP 8: Dissemination and exploitation of results WP 9: Project Management We are currently selecting, together with Associazione Nazionale Comuni Italiani (National Association of Italian Municipalities) three cities -- a small city, a touristic city and historical city --- to test CNR smart cities solutions. 10

11 Smart City Living Lab Piccolo comune - fino a abitanti: Agordo Comune storico : Siracusa Comune turistico: Riccione

12 Comune storico : Siracusa Smart Tourism & smart culture navigazione immersiva dei beni archeologici utilizzando tecnologie 2.0. Smart Monitoring

13 Comune storico : Siracusa Utilizzo Siracusa 14 ottobre 2014 ore n.b. la voce Cartoline attivate indica quante volte è stata utilizzata la funzione

14 Piccolo Comune: Agordo Efficienza energetica degli edifici pubblici e della pubblica illuminazione Zero Energy Building ( Malga ) Servizi di video sorveglianza Sperimentazione micro-grid (idroelettrico) Servizi di bike sharing con biciclette elettriche

15 Smart Building Progetto: Risparmio energetico e sostenibilità ambientale in edifici complessi Sede centrale del CNR come dimostratore tecnologico delle tecnologie per l efficientamento energetico degli edifici della PA Tre tipologie costruttive: anni 30, 60 e 80 Tecnologie costruttive, energetiche e ICT per il miglioramento degli edifici nel settore del terziario, ed in particolare PA (costi energetici PA ancora in aumento): Obiettivo: fornire soluzioni alla PA per rispettare le direttive comunitarie (2010/31/UE e 2012/27/UE) in tema di sostenibilità energetica degli edifici della PA: edifici a energia quasi zero, l attestato di prestazione energetica, piano di efficienza energetica, ecc. Soluzioni per l efficienza energetica dell involucro degli edifici Soluzioni per l efficienza energetica degli impianti Sistemi di gestione e di monitoraggio continuo dei consumi energetici Realizzazione di un dimostratore sperimentale di sustainable building

16 Smart Campus: Pisa Smart buildings Smart parking Smart mobility & Electric vehicles Informazioni e registrazioni: daniela.falconetti@i Chiusura dei lavori A Pisa nasce il primo mast Giuseppe Anastasi - Univ. di Pis Fuori Pisa: lo smart cities Vincenzo Raffaelli - Smart Servic Al campus CNR di Pisa si v Erina Ferro - ISTI Smart conclusions Marco Conti Direttore DIITET Domenico Laforenza - Direttore Esibizione del volo del dro Andrea Berton - IFC Surveillance Pranzo Anna Vaccarelli - IIT La smart information Emilio Ancillotti - IIT Le infrastrutture per una s Carlo Meghini - ISTI Smart video surveillance Davide Moroni - ISTI Smart embedded cameras Cloud & ICT services Fabio Martinelli - IIT La sicurezza nello smart ca Carlo Meghini - ISTI La piattaforma dei servizi Franca Delmastro - IIT Apertura dei lavori Claudio Montani Direttore IST Il progetto Smart Cities de Marco Conti Direttore DIITET Lo smart campus di Pisa: l Domenico Laforenza - Direttore Il progetto smart building Erina Ferro - ISTI Energie rinnovabili e smar Raffaele Bruno - IIT I servizi di smart mobility Smart information Grazie! Via G. Moruzzi Chairman: Erina Ferr