Sistema di allerta precoce per inondazioni basato sull'intelligenza artificiale per la città di Erbil utilizzando TEKTELIC KONA Macro LoRaWAN®

Mentre le città cercano modi migliori per proteggere le comunità e rafforzare la preparazione alle emergenze, il monitoraggio ambientale in tempo reale e il rilevamento delle inondazioni stanno diventando una parte sempre più importante delle strategie di sicurezza pubblica.

A Erbil, nella regione del Kurdistan iracheno, TimeNet ha sviluppato e implementato un sistema di allerta precoce per le inondazioni basato sull'intelligenza artificiale , progettato per fornire alle autorità e ai cittadini informazioni tempestive durante eventi meteorologici estremi. A supporto dell'implementazione, TimeNet ha scelto i gateway macro TEKTELIC KONA come infrastruttura portante della rete LoRaWAN®, garantendo una connettività affidabile per l'intera rete di monitoraggio.

Questo caso di successo illustra come la soluzione combini il monitoraggio ambientale, l'analisi in tempo reale e l'allerta pubblica per contribuire a migliorare la preparazione alle alluvioni e a favorire un processo decisionale più rapido nei momenti cruciali.

La sfida

La città di Erbil e le aree circostanti sono esposte a un rischio crescente di inondazioni improvvise durante le forti piogge stagionali. Il rischio di alluvioni può svilupparsi rapidamente quando l'intensità delle precipitazioni aumenta, i livelli dei fiumi e dei canali di scolo si innalzano o le condizioni meteorologiche avverse si spostano rapidamente verso le aree popolate.

I metodi tradizionali di monitoraggio delle inondazioni si basano spesso sull'osservazione manuale, su segnalazioni frammentarie sul campo e su comunicazioni ritardate. Questi metodi rendono difficile per le autorità individuare tempestivamente le condizioni di pericolo, comprendere la reale situazione in diverse località e avvertire i cittadini prima che l'inondazione diventi critica.

Il comune necessitava di qualcosa di più di un semplice sistema di monitoraggio. L'obiettivo era creare una soluzione di allerta precoce affidabile e su scala cittadina, in grado di monitorare continuamente le condizioni ambientali, analizzare i dati in tempo reale, prevedere i potenziali rischi e fornire avvisi tempestivi sia alle autorità che ai cittadini.

La Soluzione

TimeNet ha progettato e implementato un sistema di allerta precoce per le inondazioni basato sull'IoT, utilizzando i gateway TEKTELIC KONA Macro LoRaWAN® come infrastruttura di comunicazione wireless.

La soluzione comprende otto gateway KONA Macro installati in posizioni strategiche a Erbil e nelle aree circostanti, che forniscono una connettività LoRaWAN® affidabile per una rete distribuita di dispositivi di monitoraggio ambientale.

Il sistema raccoglie continuamente dati da molteplici fonti, tra cui:

• Sensori di livello dell'acqua fluviale per monitorare l'innalzamento del livello dell'acqua nelle aree vulnerabili.
• Pluviometri per misurare l'intensità e l'accumulo delle precipitazioni.
• Sensori di temperatura a supporto del monitoraggio e delle previsioni ambientali.
• Sensori di rilevamento dei fulmini per identificare l'attività temporalesca di forte intensità.
• Sensori di velocità e direzione del vento a supporto dell'analisi dei modelli meteorologici.

I dati dei sensori vengono trasmessi tramite la rete LoRaWAN® alla piattaforma intelligente sviluppata internamente da TimeNet . La piattaforma analizza i dati in tempo reale, identifica le condizioni anomale, assegna livelli di rischio e genera avvisi pubblici in tempo reale.

La piattaforma è collegata a un'applicazione mobile rivolta al pubblico che fornisce ad autorità e cittadini notifiche sul rischio di alluvioni, aggiornamenti sul livello di pericolo, avvisi specifici per area e previsioni basate sull'intelligenza artificiale, utilizzando dati ambientali sia in tempo reale che storici.

Grazie alla combinazione di connettività LoRaWAN® su vasta area, monitoraggio ambientale in tempo reale e analisi intelligenti, la soluzione consente alla città di Erbil di passare da una risposta reattiva alle inondazioni a una gestione proattiva del rischio di alluvioni.

Sei punti critici principali che il cliente ha risolto

1. Rilevamento ritardato delle inondazioni

Prima di questo sistema, il rischio di alluvioni poteva svilupparsi più rapidamente di quanto i tradizionali sistemi di segnalazione manuale fossero in grado di rilevare. Il nuovo sistema monitora costantemente le condizioni ambientali, consentendo di identificare i potenziali rischi in anticipo.

2. Segnalazione frammentata sul campo

L'osservazione manuale e i metodi di segnalazione frammentari rendevano difficile comprendere il rischio di alluvioni in diverse località. La rete LoRaWAN® ora raccoglie dati da punti di monitoraggio distribuiti e li consolida in un'unica piattaforma per l'analisi e la visualizzazione.

3. Mancanza di un sistema di allerta pubblica in tempo reale

Il comune aveva bisogno di un sistema affidabile per avvisare cittadini e autorità prima che la situazione diventasse pericolosa. L'applicazione mobile ora fornisce notifiche in tempo reale, avvisi sul livello di pericolo e allerte specifiche per area.

4. Costi elevati e complessità delle infrastrutture cablate

Molti punti di monitoraggio risultano difficili, costosi o impraticabili da collegare utilizzando le tradizionali infrastrutture cablate. I gateway macro TEKTELIC KONA hanno permesso di ottenere una copertura wireless su vasta area, riducendo al contempo i costi di implementazione e la complessità di installazione.

5. Necessità di connettività remota a basso consumo energetico

I punti di monitoraggio sono spesso situati in aree remote o difficilmente accessibili. La tecnologia LoRaWAN® consente la comunicazione a lungo raggio, garantendo al contempo un funzionamento a basso consumo energetico e una gestione efficiente della rete.

6. Necessità di intelligenza predittiva, non solo di monitoraggio

Il comune necessitava di qualcosa di più della semplice visibilità sulle condizioni attuali. Combinando dati ambientali in tempo reale con previsioni basate sull'intelligenza artificiale, la piattaforma aiuta le autorità a identificare i potenziali rischi in anticipo e a prendere decisioni più consapevoli.

Perché è stato scelto il gateway macro TEKTELIC KONA

Per un sistema di allerta precoce per alluvioni su scala cittadina, la dorsale di comunicazione doveva garantire il minor costo di implementazione, il minor costo operativo a lungo termine e la massima affidabilità per una durata di oltre 10 anni. TimeNet ha scelto il gateway KONA Macro perché il progetto richiedeva una connettività wireless superiore a quella di base.

I gateway KONA Macro sono progettati per infrastrutture esterne di livello carrier . Sono progettati per garantire una disponibilità del 0.99999% , operare in modo affidabile in condizioni ambientali difficili e mantenere prestazioni RF elevate anche se installati su torri di telecomunicazione in prossimità di trasmettitori 3G, 4G e 5G ad alta potenza. A differenza dei gateway di livello inferiore che potrebbero subire un degrado delle prestazioni in ambienti RF difficili, KONA Macro è progettato per fornire una copertura LoRaWAN® stabile e a lungo raggio senza compromettere l'affidabilità della rete.

I gateway sono inoltre progettati per un funzionamento di lunga durata e una gestione completamente remota, riducendo la necessità di visite in loco, manutenzione manuale e interventi sul campo. Questo è fondamentale per le infrastrutture di pubblica sicurezza, dove il sistema deve rimanere operativo anche in caso di eventi meteorologici avversi e dove ogni intervento dei mezzi aumenta i costi operativi e il rischio.

La combinazione di prestazioni RF superiori, affidabilità di livello carrier, funzionamento in ambienti difficili, gestione remota e una durata di progettazione di oltre 10 anni consente di coprire vaste aree con un numero inferiore di gateway, mantenendo al contempo una copertura elevata e un'elevata affidabilità di rete. Di conseguenza, TEKTELIC KONA Macro offre i bassi costi di implementazione e di esercizio, l'affidabilità a lungo termine e le prestazioni necessarie per le infrastrutture critiche di allerta precoce per le alluvioni.

Conclusione

Il progetto di allerta precoce per le inondazioni di Erbil dimostra come la tecnologia LoRaWAN®, l'infrastruttura gateway TEKTELIC e le applicazioni per città intelligenti sviluppate localmente possano collaborare per migliorare la sicurezza pubblica e la preparazione alle emergenze.

Installando otto gateway TEKTELIC KONA Macro in posizioni strategiche, TimeNet ha creato un'infrastruttura di comunicazione scalabile per il monitoraggio ambientale in tempo reale, le previsioni di alluvioni basate sull'intelligenza artificiale e l'allerta pubblica.

Il risultato è una soluzione pratica per le città intelligenti che aiuta le autorità a rispondere in modo più efficace ai potenziali rischi di alluvione, rafforza la preparazione alle emergenze, riduce i costi delle infrastrutture e fornisce le basi per future applicazioni nel campo delle città intelligenti.