Geospatial World Tour 2014: Smart City Conference. Roma, 24 giugno 2014. Le iniziative Smart del DIAEE Introduzione del DIAEE, La Sapienza

1. La iniziative smart del DIAEE:
didattica, progettualità e ricerca
Dipartimento di Ingegneria
Astronautica, Elettrica ed Energetica (DIAEE)

2. Le iniziative smart del DIAEE:
didattica
Facoltà di ingegneria civile e industriale
23 Giugno 2014
Corso di Perfezionamento “Smart Cities and Communities:
progettazione e gestione della città orientata al benessere”
Sicurezza
Energia
Smart Government
Beni Culturali
Smart Environment
Smart Mobility
Smart Grid
Benessere e Qualità della vita
Trasformazioni Urbane
Obiettivi formativi
formazione avanzata di giovani
laureati:
•400 ore didattica
•100 ore project work
•500 ore stage presso enti e aziende
•100 ore studio individuale
Moduliaffrontatinelcorso

3. Laurea Magistrale in Energetica: “Progettazione delle Smart Cities”
Innovazione dell'energia, smart lighting, smart buildings,
microgenerazione distribuita, ruolo delle fonti rinnovabili,
tecnologie mini-micro.
Il ruolo delle PA, le problematiche relative al finanziamento di
progetti, le potenzialità della smart per le PA, il ruolo delle PMI.
Sistemi di valutazione e monitoraggio, gestione smart del bene
culturale. Gestione smart del monitoraggio ambientale, gestione
dei rifiuti, inquinamento atmosferico, acustico, luminoso.
Il ruolo della smart grid nella realizzazione di una città smart.
Gestione smart della mobilità, problematiche logistiche, decision
making.
Strategie di sviluppo urbano, pianificazione intelligente, inclusione
sociale, i principi di sicurezza, salute ed ergonomia; safety e
security; le disposizioni di Legge e gli aspetti organizzativi della
sicurezza
Definizione di smart, le smart grid, il mondo della smart city, la
mobilità, l'ambiente, l'energia, i beni culturali, le trasformazioni
urbane per la qualità della vita
OBIETTIVI FORMATIVI
Fornire agli studenti nozioni nei seguenti
settori: pianificazione delle città; energetica
degli ambienti aperti; concetti relativi a smart
cities e smart grids; soluzioni per la
progettazione delle smart cities con
approccio olistico; software previsionali e
progettuali.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
Capacità di analizzare i bandi europei e
interpretarli in modo da orientare le proprie
capacità per la pianificazione e gestione
delle smart cities. Competenze in ambito
progettuale relativamente agli aspetti di
pianificazione delle città in ambito smart.
Competenze progettuali nei settori specifici
dell’energia, dell’ambiente e dei beni culturali
secondo gli ambiti proposti dall’agenda
digitale italiana.
Moduliaffrontatinelcorso
Le iniziative smart del DIAEE:
didattica
Facoltà di ingegneria civile e industriale
23 Giugno 2014

4. Corso di dottorato in Energetica: tematica di ricerca in “Smart Cities”
Sviluppo sostenibile e
cooperazione internazionale.
Risparmio energetico e
microgenerazione distribuita
Macchine
Fisica Tecnica ed Energetica
OBIETTIVI FORMATIVI
garantisce l’acquisizione di competenze e
conoscenze multidisciplinari, fortemente
integrate, al fine di formare figure
professionali orientate al mondo della
ricerca, dell’impresa, delle istituzioni
governative, nazionali e internazionali, della
cooperazione, che sappiano affrontare con
adeguati mezzi culturali la sfida dello
sviluppo energetico, con una visione olistica,
in armonia con la salvaguardia dell’ambiente
e dell’uomo, in un contesto internazionale
che veda partecipi, allo stesso modo, i paesi
industrializzati, emergenti e in via di
sviluppo.
Indirizzinelletematichesmart
Le iniziative smart del DIAEE:
didattica
Facoltà di ingegneria civile e industriale
23 Giugno 2014

5. MOLTEPLICITÀ
E VARIABILITÀ
Delle applicazioni
Metodologia progettuale SMART: RINASCIMENTO 2.0
MOLTEPLICITÀ
E VARIABILITÀ
Dei fruitori
MOLTEPLICITÀ
E VARIABILITÀ
Degli ambiti
Le iniziative smart del DIAEE:
rprogettualità
Facoltà di ingegneria civile e industriale
23 Giugno 2014

6. Progetto vincitore finanziamento Social Innovation “Pure Water”
Idee
progettuali
Progetti di
innovazione
sociale
Via italiana
alla Smart
City
MIUR: Avviso per la presentazione di
Idee progettuali per Smart Cities and
Communities and Social Innovation
di cui al Decreto Direttoriale prot.n.
391/Ric del 5 luglio 2012,
una quota della dotazione finanziaria
è stanziata per i Progetti di
Innovazione Sociale presentati da
giovani di età non superiore ai 30
anni.
Prelievo acque reflue
•Accoglienza portuale
•Rispetto ambiente
•Uso veicolo elettrico
Processo
chimico
Acqua / Energia
•Acqua: lavaggio scafi
•Energia: ricarica veicolo
Servizio informazioni
•Finanziato dal servizio di
waste managment
•Incentivo al turismo
Le iniziative smart del DIAEE:
progettualità
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7. Progetto vincitore bando smart city in regioni di convergenza: Clean MOON
Le iniziative smart del DIAEE:
progettualità
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8. Ostia_Enhancement
Le iniziative smart del DIAEE:
progettualità
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Empower Natural HAbitat with Non Carbon Emitting Mobility for Electronically Networked Tourism

9. Altri progetti
Le iniziative smart del DIAEE:
progettualità
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LEZ logistica ad emissione zero
nuovo modello logistico-distributivo in grado di servire
beni di largo consumo e generi vari nelle aree
metropolitane e ZTL di Roma, Trento e Catania,
attraverso l’utilizzo integrato di fonti energetiche
rinnovabili e tecnologie innovative, in particolare con
l’interazione/integrazione tra magazzini (HUB e Transit
Point) alimentati ad energia solare con impianti
fotovoltaici, torrette elettriche a ricarica rapida, nuovi
automezzi elettrici per il trasporto urbano delle merci e
innovativi sistemi automatici per l’attività di
magazzinaggio.
Gli abitanti ci vivono bene ma anche ospiti e turisti si sentono a casa
L’ ambiente è pulito e confortevole, l’aria respirabile, i suoni gradevoli
I servizi sanitari e di trasporto pubblico sono efficienti e diffusi
Il traffico veicolare non inquina, non turba la vita delle persone, non minaccia il
patrimonio architettonico e artistico
La sicurezza è efficace e discreta, assicurata da sistemi di sorveglianza attiva
Le informazioni sono diffuse, facilmente accessibili e comprensibili
La vita è confortevole ma senza sprechi di energia e accumulo di rifiuti
L’ inclusione sociale è alta e assicura serenità diffusa nella popolazione
I cittadini sono continuamente formati all'uso dei servizi telematici avanzati e i turisti
informati e incentivati a usarli a loro vantaggio
Vi è una partecipazione attiva dei cittadini alla sua realizzazione e al suo sviluppo

10. Piano Regolatore Illuminazione
Comunale
Smart Lighting
Smart Ring
L’Aquila
Prov. di
La Spezia
Una piattaforma GIS
per il Comune di Aprilia,
che fosse open, adatta
a tutti gli utenti e che
supporti gli impianti di
smart lighting
Aprilia
(RM)
Sinergia tra smart lighting e smart
building a Lerici
Metodologia
semplificata
PRIC
Le iniziative smart del DIAEE:
ricerca
Facoltà di ingegneria civile e industriale
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11. Smart grid for smart mobility
integrazione energetica
tra bus elettrici e treni di
linee metropolitane
L’energia di frenatura dei
treni delle linee
metropolitane, non più
dissipata sulle resistenze di
bordo, viene stoccata in
stazioni di accumulo per
la ricarica dei veicoli
elettrici. Con un modesto
incremento economico, si
minimizza l’impatto
ambientale ottimizzando il
servizio di trasporto
.
.
Le iniziative smart del DIAEE:
ricerca
Facoltà di ingegneria civile e industriale
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12. Smart building: Edifici a Energia Quasi Zero
Architetture evolute di distribuzione elettrica
per gli edifici a energia quasi zero:
- Cogenerazione CHP
- Storage
- Gestione dei carichi elettrici
- Ottimizzazione dei profili energetici
- Sicurezza elettrica
- Qualità alimentazione
PV HVAC
ELEVATORS
EGS/C(C)HP
Others
bunches
Bunch of customers
1kV 3 wire+PE
MV
LDS
Monitoring and
Control System
Filter Isolation
Transformer
Power
Bidirectional
Inverter
DC/DC
Converter
Batteries
with BMS
Communication Channels to acquire
measurements and manage power
devices
Grid
Le iniziative smart del DIAEE:
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23 Giugno 2014

13. Microsystem approach: distribuzioni elettriche locali innovative
PV
I-DC BUS
STORAGE
DC COMMON LOADS
I-AC BUS
AC COMMON LOADSAC INDIVIDUAL
LOADS
DISTRIBUTION
NETWORK
POD ASD
CHP
AC BUS
DC
AC
DC
AC
DC
DC
Common DC lighting
DCBUS
Recharging - vehicles
Preheating water - cleaning services
Common data network services
Other common DC loads
Common AC lighting
ACBUS
HVAC common system
Elevators
Water pumps
Other common AC loads
UNINTERRUPTIBLE
SERVICE
(ISLAND)
PREFERENTIAL SERVICE
(ISLANDING)
NORMAL SERVICE
Houses
Offices
Shops
Others units
Reti in corrente
continua
Livelli di tensione non
convnezionali
TN-ISLAND
Impianti elettrici ad
elevata affidabilità in
edifici strategici
Impatto Energetico
ed Esposizione all’
Incendio
Impianti elettrici
in edifici esposti
al sisma
Diagnostica e
monitoraggio
delle reti
Impianto di
terra globale
Continuità del servizio
nelle utenze critiche
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14. Evoluzione della distribuzione elettrica
Aggregazione delle utenze come per gli impianti termici
Smart metering e gestione energetica per evitare caos nelle reti
TRANSMISSION
NETWORK
DISTRIBUTION
NETWORK
MICROGRID MICROGRID
TRANSMISSION
NETWORK
DISTRIBUTION
NETWORK
USER USER USERUSER
CDS
POD
POD POD
POD POD POD
SMART GRID
Le iniziative smart del DIAEE:
ricerca
Facoltà di ingegneria civile e industriale
23 Giugno 2014

15. • Sistema-prototipo per operazioni autonome
telecontrollate (1.4 kg massa a vuoto, scalabile)
in ambienti pericolosi o non presenziati
• Rover su robusto telaio capace di buone
prestazioni stradali su terreno accidentato
(pendenza 40%)
• Sensori inerziali, GPS, webcam
• Controllo remoto via Internet (es: RAGNO
in azione nel laboratorio di via Salaria
comandato da operatore a S.Pietro in Vincoli)
RAGNO Rover for Autonomous Ground Navigation and Observation
Le iniziative smart del DIAEE:
ricerca
Facoltà di ingegneria civile e industriale
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16. FBG: Sensori a Reticolo di Bragg in fibra ottica
(Fiber Bragg Grating).
• Immuni a interferenze elettromagnetiche;
• Resistenti a corrosione, umidità e agenti atmosferici.
• Assenza di deriva del segnale: adatti per
monitoraggi di lungo periodo.
Monitoraggio Strutturale con sensori in fibra ottica FBG
Esempio di Applicazione.
Roma, Mura Aureliane.
Monitoraggio della dilatazione di
fessurazioni al variare della
temperatura e dell’umidità.
(DIAEE - DICMA)
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