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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

UNITA' DI RICERCA

italiano - english
Bibliografia
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Programma di ricerca

Sistema di Misura Distribuito per il Monitoraggio di Ambiente e Territorio
Università di riferimento
Università degli Studi "Mediterranea" di REGGIO CALABRIA - INFORMATICA, MATEMATICA, ELETTRONICA E TRASPORTI - REGGIO CALABRIA(RC)
Responsabile dell'Unità di ricerca
Claudio Roberto Maria DE CAPUA
Descrizione
Il progetto di ricerca interuniversitaria, di cui fa parte questa Unità Operativa, ha come obiettivo la realizzazione di un sistema di misura distribuito per il monitoraggio ed il controllo di ambiente e territorio. In questo ambito, il compito specifico della presente Unità di Ricerca è quello di completare le attività delle altre Unità attraverso la caratterizzazione di sistemi di misura realizzati per il monitoraggio ambientale. Il programma di ricerca prevede una durata complessiva di 24 mesi, durante la quale le attività saranno articolate in quattro fasi: 1. Approfondimento metodologico: la prima fase sarà dedicata alla realizzazione di un modello analitico che, in base al livello di confidenza sulla correttezza della decisione da assumere, consenta la definizione delle caratteristiche metrologiche richieste al sistema di misura e la determinazione degli intervalli di taratura dello stesso. 2. Caratterizzazione metrologica EMC: nella seconda fase saranno valutate e stabilite le procedure più idonee per la caratterizzazione metrologica EMC del sistema di misura. Eventuali criticità emerse in questa fase costituiranno un feedback per le altre Unità suggerendo interventi di riprogettazione marginale. 3. Verifica sperimentale delle procedure di caratterizzazione: in questa fase, al fine di validare il modello analitico realizzato, sarà messo a punto un sensore web per il monitoraggio dell'inquinamento elettromagnetico, attraverso il quale sarà eseguita la verifica sperimentale delle procedure di caratterizzazione individuate. 4. Integrazione e validazione: quest'ultima fase verrà rivolta alle attività di sintesi per l'armonizzazione dei risultati all'intero progetto, integrando i risultati della presente Unita Operativa con quelli parziali delle altre unità, allo scopo di verificarne il funzionamento congiunto. La validazione su campo dell'intero sistema distribuito di monitoraggio ambientale consentirà eventualmente di reintervenire sulle diverse parti del sistema, per conseguire ulteriori miglioramenti sulle caratteristiche metrologiche complessive. La fase di caratterizzazione metrologica avrà l'obiettivo di valutare il comportamento del sistema di misura e l'influenza da parte di alcuni parametri sul processo di conversione ed elaborazione numerica del segnale. Una prima caratterizzazione del sistema dovrà prevedere la valutazione dell'incertezza di misura; questo consentirà di intervenire riprogettando nuovamente il sistema qualora i risultati ottenuti non rispecchino quanto atteso. Un ulteriore verifica riguarderà la valutazione della suscettibilità del sistema di misura rispetto alle interferenze elettromagnetiche, radiate e condotte. Infine dovranno essere determinate le emissioni del sistema di misura, allo scopo di valutarne la conformità con la normativa in vigore. Per quanto riguarda l'ambiente di prova è previsto l'acquisto di una cella traverso elettromagnetica (TEM) nella quale verrà messo a punto il programma di caratterizzazione EMC che potrà poi essere convenientemente eseguito in Camera Anecoica presso le Unità di Napoli e di Cassino. Inoltre è prevista la messa a punto di un algoritmo di decision-making, che consenta di valutare il superamento o meno, per le grandezze investigate, dei rispettivi limiti di legge, o di soglie di guardia in funzione dell'incertezza associata al sistema di misura ed all'intervallo di confidenza ammissibile. L'algoritmo, realizzato in logica fuzzy, sarà in grado di stimare la probabilità di commettere una decisione sbagliata nel ritenere che il dato di misura sia dentro o fuori i limiti di specifica quando è vero il contrario. La procedura di decision-making fornirà inoltre una indicazione quantitativa sulla bontà delle due alternative (superamento o meno del limite di controllo), indicazione che dovrà essere opportunamente pesata sia dalla incertezza di misura, che dalle caratteristiche metrologiche del sistema di misura. Per la presente Unità di Ricerca è possibile prevedere la realizzazione di una stazione di misura mobile web-based in grado di misurare i livelli di campo elettromagnetico, secondo i campi di misura e range di frequenza previsti dalla normativa vigente. Il sistema di misura dovrà essere in grado di effettuare le misure richieste da una stazione server o remote client, e fornire i dati di misura in formato numerico; Il trasferimento delle informazioni in real-time potrà essere realizzato tramite un modem GPRS o altro dispositivo utile allo scopo, che sarà localizzato presso un concentratore locale che faccia da tramite tra uno o più sensori web e il remote client. Il vantaggio di questo tipo di approccio sta proprio nel poter realizzare una serie di sistemi di misura modulari di ridotte dimensioni fisiche in modo da facilitarne la trasportabilità, e consentire l'investigazione di un'area di monitoraggio particolarmente estesa; ma soprattutto quanto proposto consente di superare i limiti delle stazioni di monitoraggio fisse, permettendo una maggiore flessibilità nell'analisi delle evoluzioni spazio-temporali delle grandezze considerate. Il sistema di misura sarà progettato in modo tale da consentire un eventuale update hardware e/o software con il minor dispendio possibile di tempo e costi. Questo aspetto dovrà essere tenuto in conto già in fase di progettazione dei prototipi, e permetterà di superare alcuni limiti già noti e riscontrati durante l'attività pregressa, potendo così adeguare dinamicamente la strumentazione alle evoluzioni delle normative del settore. La fase finale di integrazione dei vari moduli di misura sarà dedicata all'ottimizzazione del sistema di monitoraggio ambientale nel suo complesso, operazione che potrebbe comportare eventuali riprogettazioni marginali delle fasi precedenti.