Il telecontrollo nella raccolta differenziata

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IMG_01È stata progettata e realizzata da Panasonic l’isola ecologica che gestisce i rifiuti in maniera automatizzata e consente di avere un monitoraggio continuo di tutto il processo di smaltimento.

Un sistema efficiente, intelligente e sostenibile per migliorare la gestione della raccolta rifiuti: è stato studiato e progettato da Panasonic in collaborazione con Ecologia Soluzione Ambiente e presentato di recente nel corso del Forum sul telecontrollo. All’evento hanno partecipato Simone Recchia, General Manager Technical Department Panasonic Electric Works Italia srl, Alessio Valentini Responsabile ricerca e sviluppo e Luca Felici Responsabile sviluppo automazioni di Ecologia Soluzione Ambiente S.p.A.

Accreditamento e verifica

Secondo i dati contenuti nel Rapporto su Rifiuti Urbani per l’anno 2013 l’Italia nella produzione pro-capite di rifiuti urbani è in linea con i paesi europei dove l’economia è più forte, quali Germania e Francia attestandosi attorno ai 500 Kg/abitante all’anno. Il nostro paese non eccelle, però, nella raccolta differenziata, eseguita prevalentemente attraverso il metodo del “porta a porta”. Un sistema che potrebbe essere reso più efficiente grazie alla soluzione sviluppata da Panasonic che si basa su un’elevata automazione e un intensivo scambio d’informazioni con il centro di controllo delle Public Utility, consente di monitorare la qualità del servizio e di associare, tramite accreditamento, i rifiuti a un utente ben definito, così da dissuadere eventuali infrazioni. In pratica l’accertamento visivo effettuato dall’operatore viene supportato da questa soluzione che fotografa e pesa i rifiuti, rilasciando all’utente uno scontrino fiscale che attesta il tipo e la quantità del conferimento eseguito.

La tecnologia utilizzata

Il sistema di raccolta progettato da Panasonic consiste in un container automatizzato che può raccogliere due tipologie di rifiuti bi-comp, mediante delle apposite finestre avvolgibili, che si aprono dopo l’accreditamento e dopo aver selezionato il tipo di rifiuto che si vuole eliminare sul panel PC touch screen. Quest’ultimo, oltre alla funzione d’interfaccia verso l’utente, ha il compito di mantenere registrate nella memoria interna tutte le foto fatte sui rifiuti conferiti tramite l’IP Camera. Tutto questo processo viene monitorato da un PLC, che gestisce l’automazione dell’isola ecologica: avvolgibili, compattatori se necessari, conferimento del rifiuto nell’apposito cassonetto interno assicurandone il riempimento in modo omogeneo, controllo della pulizia e profumazione del vano di conferimento, controllo del livello di riempimento e attivazione della chiamata all’operatore per lo svuotamento. I dati registrati dal sistema vengono inviati a un centro di controllo che li elabora al fine di definire un profilo dettagliato delle abitudini di conferimento per zona e orario. «Sulla base di queste elaborazioni si potrà arrivare a un’ottimizzazione dei percorsi dei mezzi di raccolta in modo da garantire un flusso ordinato ed efficiente verso i centri di smaltimento» hanno spiegato gli esperti. L’altro elemento chiave della tecnologia impiegata è il Web server che gestisce la comunicazione verso il centro di controllo, il data logging, l’interfaccia Web dell’isola ecologica e la gestione di allarmi e chiamate.

Il funzionamento della connettività

L’isola attrezzata è sempre connessa a internet mediante un modem UMTS ed è in grado di aprire una connessione OPEN VPN verso il centro di controllo (CdC). L’apertura della connessione OPEN VPN viene lanciata dal PLC e può essere eseguita all’accensione dell’isola attrezzata, qualora si volesse avere un controllo da remoto continuo dell’isola stessa oppure con una periodicità impostabile per permettere al CdC di accedere all’isola. Qualora si verificassero delle anomalie o dei malfunzionamenti possono essere inviati dei messaggi via email o via SMS agli operatori ecologici che possono tempestivamente intervenire per ripristinare il corretto funzionamento. All’approssimarsi del riempimento del container per uno o entrambi i rifiuti gestiti, l’isola invia un SMS all’operatore ecologico addetto allo svuotamento. Eventuali momenti di mancanza di servizio per riempimento del container vengono segnalati all’utente specificando anche il tempo entro il quale è presumibile che il servizio torni attivo. Il Servizio SNTP permette di sincronizzare il real time clock del PLC via internet con i servizi di orologio atomico disponibili sulla rete garantendo quindi una buona precisione alle date e ora associate alle registrazioni dei rifiuti conferiti. Tutte le operazioni possono essere eseguite dal programma del PLC mediante l’utilizzo di una FB per ogni funzione utilizzata, lato Web server basta invece una configurazione per l’abilitazione delle diverse funzioni.

Dal centro di controllo all’isola attrezzata

Una volta aperta la connessione da parte della stazione remota è possibile eseguire contemporaneamente diverse operazioni di manutenzione e controllo. Tramite l’ambiente di programmazione è, infatti, possibile gestire il PLC da remoto e impostare eventuale settaggi e adattare l’isola attrezzata sulla base dei riferimenti avvenuti. La parte di controllo può essere fatta a diversi livelli: tramite SCADA utilizzando il protocollo standard del PLC o il MODBUS TCP, oppure sfruttando il protocollo IEC60870-104 che permette una raccolta dati in grado di gestire eventuali malfunzionamenti dovuti al vettore di comunicazione, l’utilizzo del tipo di SCADA e dell’eventuale protocollo da impiegare dipende da come è strutturato il CdC; mediante pagine Html residenti sul modulo Web server, tali pagine sono state sviluppate in tecnologia AJAX che è un’estensione del linguaggio JAVA Script. Tale tecnologia permette l’aggiornamento dei soli dati presenti sulla pagina secondo dei tempi di refresh impostabili per ogni singolo dato e senza l’utilizzo di SW preventivamente installati sul device di comunicazione sia esso PC, tablet o smartphone quali per esempio la JVM; con l’accesso via FTP è possibile aggiornare periodicamente l’elenco degli utenti che si possono accreditare, tale elenco sarà residente sull’SD card del modulo Web server e verrà poi successivamente trasferito sulla memoria dati aggiuntiva del PLC per un accesso più rapido e immediato al dato al momento dell’accreditamento da parte dell’utente.

I vantaggi

Il sistema sviluppato da Panasonic in collaborazione con Ecologia Soluzione Ambiente consente di eseguire la raccolta non secondo un calendario predefinito ma sulla base delle effettive necessità di svuotamento, adeguando il servizio alle reali necessità e riducendo gli spostamenti dei mezzi di raccolta. L’operatore viene avvertito della necessità di svuotare l’isola ecologica tramite un sms e può gestire l’operazione mediante tablet o smartphone accedendo via wireless alle pagine Html. Questa soluzione offre notevoli benefici anche ai cittadini sotto molteplici aspetti: consente di individuare e quindi eventualmente premiare gli utenti virtuosi nella differenziazione; riduce la necessità di stoccare il rifiuto presso la propria abitazione e l’impatto di degrado a causa di accumuli di rifiuti nelle prime ore del mattino. Un ultimo aspetto rilevante è che tramite questo sistema è possibile raccogliere informazioni statistiche sulle abitudini di smaltimento per area geografica e momento della giornata, informazioni essenziali per poter gestire in maniera sempre più efficiente il servizio.

 

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