Acqua e l’internet delle cose (IOT Internet Of Things)

Acqua e l’internet delle cose (IOT Internet Of Things)

Perdite occulte

Sarà capitato anche ad alcuni di voi di ricevere una fattura di acquedotto esorbitante. In genere significa solo una cosa: perdita d’acqua. Il più delle volte è occulta, cioè invisibile all’occhio, altre volte lascia vistosi segni sui muri. In ogni caso, il titolare dell’utenza deve andare col cappello in mano a chiedere al gestore un abbuono della cifra. Tutte le Utilities, gestori degli acquedotti, hanno un regolamento con un articolo specifico per questo punto, quasi tutti prevedono uno storno della cifra considerando il calcolo del consumo medio dell’ultimo periodo oppure, alcune, fanno intervenire una apposita assicurazione che gli utenti pagano in bolletta in forma veramente simbolica.

Però il gestore non crede tout court alla teoria della perdita occulta e richiede la dimostrazione, in genere, portando fattura dell’avvenuto intervento di riparazione. Sia mai che invece della perdita occulta l’utente si sia riempito la piscina con l’acqua dell’acquedotto e, pentito o inconsapevole, ne chiede lo storno.

Prendo spunto da un post che ha pubblicato Fred Greguras, un avvocato californiano della studio legale ROYSE LAW che si occupa di start ups, M&A (fusioni e acquisizioni di aziende),  che si è imbattuto anche lui suo malgrado con una bolletta con valori alle stelle.  Operando nell’area del mondo più tecnologizzata, la Silicon Valley, e conoscendo bene il mondo delle Utilities, Fred ha cercato di capire se c’era la possibilità per lui di installare un contatore dell’acqua che fosse così intelligente da comunicargli in tempo reale il consumo istantaneo, orario o giornaliero dell’acqua della sua abitazione, consentendogli così di capire con anticipo che si era verificata una perdita nel suo impianto idrico. Ma anche nella grande California l’introduzione dei cosiddetti smart meters (contatori d’acqua in grado di trasmettere i dati autonomamente) è stata rallentata dall’autorità locale che controlla le Public Utilities, equivalente alla nostra Autorità per Energia Elettrica il Gas ed i Servizi Idrici. Il problema è dovuto al fatto che l’introduzione di questi contatori comporterebbe una variazione della tariffa essendo più costosi dei semplici contatori di tipo meccanico. Inoltre, tutto il mondo è paese, anche nella Silicon Valley ci sono i gruppi di attivisti che contrastano la diffusione degli apparecchi che emettono onde elettromagnetiche, ritengono tali sistemi pericolosi per la violazione della privacy e che porterebbero comunque ad un aumento dei costi e non ad una loro diminuzione.

Internet delle cose (IOT internet of things)

l’installazione di questi smart meters rientra in quella filosofia sempre più diffusa, dell’internet delle cose, cioè la presenza nella nostra vita quotidiana di oggetti in grado di collegarsi in rete, raccogliere una grande quantità di dati, trasmetterli in cloud, renderli disponibili agli utenti, ai tecnici, ad altri software in grado di analizzarli e che possano determinare le  azioni da intraprendere, siano esse manovre correttive o semplici segnalazioni informative.

La tecnologia consente oramai di monitorare quasi tutto. Anche nel mondo della tutela ambiente o ancora più specifico nel settore idrico, ci sono sensori per misurare moltissimi parametri chimico-fisici con notevole precisione. Questi sensori sono connessi a internet attraverso reti locali tramite RFID, NFC o BTLE.

Ci sono sensori di tutti i tipi; di vibrazione, di rumore, di temperatura, di pressione, di luminosità, oltre che ad una varietà di parametri qualitativi ambientali, che dialogano tra di loro e sono in grado di trasmettere dati in quantità elevata e che, essendo grezzi, possono occupare pochi Kbyte, e trasmetterli con frequenza notevole ai server.

Oramai questi strumenti hanno raggiunto prezzi abbordabili grazie ad una crescente diffusione, mentre la precisione e sofisticatezza continuano ad aumentare. Cisco stima che nel 2030 saranno 500 miliardi le apparecchiature IOT connesse in internet.

Troverei del tutto normale dice Fred Greguras che il mio contatore dell’acqua “smart” trasmettesse i dati dei miei consumi al server della Public Utility che mi fornisce il servizio, che poi elaborasse i dati e me li mettesse a disposizione nella mia pagina web dedicata. A San Francisco esiste già un programma pilota, in cui questo accade, gli utenti possono controllare i loro consumi e nella pagina web è possibile fare confronti con le medie dei periodi precedenti, con lo stesso periodo dell’anno prima e con la media dei consumi locali. Un apposito software potrebbe anche analizzare i dati e segnalare via SMS o mail la presenza di un consumo anomalo indice di una probabile perdita, o ancora, una piccola routine potrebbe controllare che dalle 2 di notte alle 5 non ci siano consumi d’acqua essendo tutti i rubinetti sicuramente chiusi e gli elettrodomestici a riposo. Un sensore di pressione installato nell’impianto idraulico potrebbe accorgersi della perdita ancora con maggior anticipo. La presenza di più misuratori di pressione lungo tutto l’impianto idraulico consentirebbe anche l’identificazione più precisa del punto più probabile in cui ci sia la perdita, “distrettualizzando” l’intera abitazione.

Fred Greguras ci dice che con questo programma pilota, il 96% delle utenze di San Francisco utilizza gli Smart Meters, contatori intelligenti. I consumi vengono monitorati una volta ogni ora e i dati trasmessi via wireless quattro volte al giorno al gestore dell’acquedotto. Sia il gestore che l’utente possono controllare i consumi.

Un programma pilota presso l’East Bay District Municipal water District prevede che l’utente possa controllare via Web i propri consumi, comunque un software gli manderà una mail o un sms in caso di consumi anomali o in caso riscontrasse un consumo continuo per più di  24 ore.

Molte altre città della california hanno adottato sistemi di questo tipo, ma non tutte le comunità, come dimostra il tentativo di Fred di farsi installare in casa un contatore intelligente. L’adozione degli “smart meter” rimane piuttosto lenta negli stati uniti dove solo il 20% dei 200 milioni di contatori sono interconnessi a internet.

I problemi di budget sono i primi a bloccare la diffusione di questa tecnologia. I contatori smart sono più costosi e meno resistenti di quelli tradizionali di tipo meccanico. Ci sono poi degli oppositori di questo sistema che paventano problemi di salute legati alla presenza del wi fi e timori per la sicurezza e la privacy. Inoltre non tutte le utility sono in grado di gestire tali apparecchiature ed i software per la gestione dei dati, tanto che alcuni costruttori di smart meters propongono anche il servizio di gestione completa, acquisizione dei dati, elaborazione, costruzione delle pagine web utenti, allarmi, e manutenzione degli apparecchi.

Si potrebbe risolvere il problema della scarsità d’acqua?

Fred Greguras è convinto che l’adozione universale  di questa tecnologia aiuterebbe un uso consapevole della risorsa d’acqua e alla fine porterebbe ad un risparmio di risorsa idrica tanto caro alla comunità californiana che soffre da sempre il problema della siccità.

Se le utilities mettessero a disposizione questa la piattaforma per la gestione dei consumi tramite smart meters, potrebbe diffondersi l’uso di applicazioni per telefonini in grado di ricevere gli allarmi per consumi eccessivi o per perdite.

C’è poi l’aspetto che riguarda gli usi agricoli ed industriali dell’acqua. Più del 40% dell’acqua viene utilizzata in agricoltura, di questa una larga parte viene persa nelle immancabili perdite di rete, nei sistemi obsoleti di irrigazione e anche nella assurda tendenza di coltivare piante bisognose di acqua su terreni completamente inadatti. La diffusione di misuratori di portata nelle reti di irrigazione potrebbe  consentire agli agricoltori di individuare e correggere le perdite, utilizzare solo l’acqua effettivamente necessaria grazie anche a sensori di umidità del terreno e si potrebbero quindi implementare programmi di incentivazione per le aziende che progressivamente riducono i consumi di acqua.

Altro beneficio ottenibile dall’internet delle cose applicato all’acqua è parimenti la gestione delle irrigazioni dei parchi e aiuole cittadine. A livello globale questi usi costituiscono il 30% del consumo residenziale e di questa quantità, si stima che quasi la metà vada sprecata in  ruscellamento, evaporazione, trasporto col vento.  Sul mercato ci sono già una grande varietà di strumenti per raccogliere dati meteo, umidità dell’aria e del terreno, temperatura, insolazione, velocità del vento, pendenza del terreno.

Nelle infrastrutture del ciclo idrico, i gestori già da tempo utilizzano strumentazioni per diminuire i costi di gestione. Utilizzano le informazioni provenienti dai sensori in remoto,  in modo predittivo, al fine di poter azionare determinati movimenti di pompe, valvole, paratoie per ottenere una determinata portata d’acqua o invasare volumi di acque di pioggia eccedenti. Altri sensori possono comunicare al gestore informazioni riguardanti la manutenzione, trasmettendo il numero di ore di funzionamento, lo stato dell’olio lubrificante, le vibrazioni della apparecchiatura, la temperatura del corpo macchina. In questo modo il gestore può sostituire una apparecchiatura prima che si guasti, evitando costosi interventi su guasto magari in orario di reperibilità. In acquedottistica invece il parametro più importante da controllare è la pressione dell’acqua in rete, essendo ormai acclarato che mantenere la più bassa pressione possibile in rete diminuisce drasticamente le rotture e perdite in rete.

Aspetti legali

le reti di “internet delle cose” devono essere progettate e implementate in modo accorto, considerando la sicurezza e la tutela della Privacy. Ci sono interventi che mettono in guardia su possibili attacchi hacker sulle infrastrutture idriche nel 2017 ed è già stato reso noto un attacco hacker eseguito per sabotare i parametri chimici di un impianto di trattamento delle acque. I gestori in genere hanno già messo sotto protezione le loro reti, ma si pone il problema della sicurezza sul lato utente, dove l’hackeraggio di un contatore intelligente potrebbe far sapere se una casa è disabitata o no. Una maggiore sicurezza dovrebbe mitigare queste preoccupazioni.

In futuro, chi deterrà la proprietà dei dati avrà una posizione di privilegio sul mercato. Alla fine chi deterrà il maggior numero di dati avrà anche le maggiori possibilità di successo.

I progressi nella tecnologia del rilevamento, il modo in cui i componenti fisici dell’internet degli oggetti sono combinati in rete, e il relativo software di analisi dei dati possono avere un notevole valore di business. Bisognerà considerare anche gli aspetti legati alla proprietà intellettuale dei dati perchè software di elaborazione creati da parti terze potrebbero avanzare pretese di copyright. Le imprese hanno bisogno di pensare sia in attacco che in difesa nella creazione di una strategia di Internet Protocol in modo da avere la libertà di operare senza una licenza da parte di terzi e contemporaneamente poter alzare anche una barriera all’entrata di un nuovo concorrente sul mercato.

Ci potrebbero essere anche problemi di responsabilità, se un dispositivo non funzionasse o nel caso in cui il software di analisi dei dati fornisse informazioni errate. Bisognerà prevedere limitazione di responsabilità da contratto, nello stesso modo in cui si fa per altre apparecchiature e software. Alla fine una buona assicurazione sarà l’ancora di salvezza e l’unico modo possibile per mitigare il rischio in fase di vendita al dettaglio.

La diffusa implementazione di semplici contatori d’acqua intelligenti per clienti residenziali potrebbe contribuire a salvare milioni di litri di acqua in California e altrove. L’internet degli oggetti può essere usato per determinare quando, dove e quanta acqua sia necessaria nelle aiuole e nell’irrigazione agricola. Data la quantità di acqua utilizzata in agricoltura, gli incentivi fiscali dovrebbero essere usati per motivare l’adozione dell’Internet degli oggetti e di altre misure di conservazione della risorsa anche in questo settore. L’internet delle cose può contribuire a ridurre la scarsità d’acqua, fornendo informazioni utili a consentire l’utilizzo più efficiente e meno dispendioso di questa importante risorsa naturale.

 

 

 

 

 

 

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