Centro Servizi

Progetto SNIFF
(Sensor Network Infrastructure For Factors)
INFRASTRUTTURA DI SENSORI PER IL RILEVAMENTO DI INQUINANTI NELL’ARIA
PON RC1 [PON01_02422] – Settore Ambiente e Sicurezza
Comune di Crotone
1
Napoli, 19 Luglio 2011
Centro Servizi e Sala Controllo
INDICE
1.
Introduzione ................................................................................................................ 3
Acronimi ed Abbreviazioni......................................................................................... 3
Glossario ..................................................................................................................... 3
2. Architettura Sistema.................................................................................................... 3
2.1. Descrizione di massima del sistema ..................................................................... 3
2.2. Periferiche interfacciabili .................................................................................... 4
2.3. Sensori .................................................................................................................. 5
2.4. Banche dati eterogenee......................................................................................... 5
3. Il sottosistema Centro Servizi ..................................................................................... 7
3.1. Contenuti piattaforma multicanale ....................................................................... 9
3.1.1. SMS............................................................................................................... 9
3.1.2. Applicazioni per dispositivi particolari ....................................................... 11
3.2. Personalizzazioni per il progetto del Centro Servizi e-city ................................ 11
4. Il sottosistema Sala di Controllo ............................................................................... 11
1. Introduzione
Lo scopo del presente documento è di descrivere l’architettura del sistema e-city che verrà
realizzato da AKREA spa per rispondere ai requisiti del progetto SNIFF.
Acronimi ed Abbreviazioni
ASP
Applicatio Server Provider
CMS
Content Management System
DTT
Digital Terrestrial Television
HTML
Hypetext Tagged Markup Language
N/A
Not Applicable
WAP
Wireless Application Protocol
WEB
La rete intesa come internet
WCMS
Web Content Management System
XML
eXtended Markup Language
Glossario
Content
Provider
Fornitore di contenuto. Chi si dedica all'ideazione, produzione e acquisto
dei contenuti predisponendo anche l'offerta in un palinsesto definito.
SMS
Il termine SMS acronimo dell'inglese: Short Message Service, servizio
messaggi brevi) è comunemente usato per indicare un breve messaggio di
testo inviato da un telefono cellulare ad un altro, con un costo esiguo
WAP
Il WAP (Wireless Application Protocol) è un protocollo di connessione ad
internet per telefoni cellulari
2. Architettura Sistema
2.1. Descrizione di massima del sistema
Da un punto di vista logico il sistema e-city si articola in due sottosistemi:
Il CENTRO SERVIZI rende possibile l’instradamento dei contenuti verso i differenti canali delle
informazioni da trasmettere all’utenza finale.
Le funzionalità del CENTRO SERVIZI sono volte a fornire al cittadino/utente:
Informazioni di carattere generale
News, Meteo, Dati Inquinamento Atmosferico
Informazioni personali dell’utente
Visualizzazione relativi all’utente su servizi erogati da AKREA
Partecipazione attiva
Sondaggi, moduli intervista, pagamenti
Il sistema relativo alla SALA CONTROLLO permette di effettuare il monitoraggio delle
apparecchiature/sensori e delle informazioni da esse rilevate. I sensori che verranno utilizzati
verranno definiti nella fase di implementazione del sistema.
La sala controllo del sistema e-city è composto da differenti componenti ognuno specializzata per
un particolare area:
-
Supervisione impianti energia (Temperatura/Corrente/Tensione)
-
Supervisione funzionamento telecamere
-
Supervisione Parcheggi
-
Supervisione e monitoraggio autobus
-
Simulazione traffico
-
Monitoraggio sensori meteo
Inoltre per la promozione del territorio è possibile visualizzare in ambiente 3D
-
Sequenze di approfondimento multimediali (audio, video) relative a monumenti o
edifici presenti nel modello 3D
-
Tour con Virtual Human e visite virtuali all’interno di ricostruzioni 3D
Il sistema e-city è un prodotto modulare, versatile e altamente customizzabile.
E’ possibile controllare e monitorare una varietà di sensori e dispositivi appartenenti a sottosistemi
diversi, anche proprietari.
Alcuni dispositivi possono offrire un servizio al cittadino (p.es. ledwall in luoghi pubblici), altri
hanno esclusiva funzione di controllo.
2.2.
Periferiche interfacciabili
Il sistema e-city permette all’utenza del sistema di interfacciarsi con differenti tipologie di
periferiche quali ad esempio:
PC : per l’accesso WEB
Cellulari sia per l’accesso al sito WAP che per richiesta di informazioni al sistema(SMS Pull)
Totem WiFi: postazioni ad accesso singolo da utilizzarsi come terminali nelle isole WiFi ;
Pannelli informativi: pannelli tipo “Led Wall” da posizionarsi in zone ad elevato flusso
pedonale per comunicazione di massa (informazione al pubblico circa la viabilità cittadina,
informazioni di tipo generico, trasmissione avvenimenti di particolare importanza, ecc);
Paline Informative: da collocarsi in prossimità delle fermate dei mezzi pubblici a
complemento della comunicazione inviata sui Pannelli Informativi;
Set Top Box (STB): per il digitale terrestre mediante il loro utilizzo è possibile realizzare sia
un’interazione basata sull’utilizzo della linea di ritorno che una semplice trasmissione di
informazioni in modalità “broadcast”;
2.3.
Sensori
Sensori, centraline o apparati: da impiegarsi per servizi sperimentali ad esempio di
monitoraggio ambientale
2.4.
Banche dati eterogenee
Le banche dati rappresentano le informazioni e i contenuti a disposizione di e-city.
Sia i singoli sistemi, che il “Centro servizi” e la “Sala controllo” possono accedere al database e
leggere o scrivere dati rendendoli quindi disponibili alle altre componenti del sistema e-city.
Nella figura seguente sono mostrate le due principali componenti del sistema e come esse si
interfacciano tra di loro
Richiesta Servizio
Utenza
Diagnostica Infrastruttura di
Rete e parametri di monitoraggio
del servizio
Apparati
monitoraggio
Sala
Centro
Servizi
Monitoraggio
Centraline
e
Controllo
Sensoristica
Erogazione
Servizio
Lettura
scrittura dati
Lettura
scrittura dati
Banche
Dati
Eterogenee
Dati provenienti dal
campo
Figura 1: Componenti logiche del sistema
3. Il sottosistema Centro Servizi
Il Centro Servizi come già esposto ha il compito di gestire i dati provenienti dai sensori che
verranno installati per il sistema per erogare i servizi all’utente sulla base delle richieste che riceve.
La Sottocomponente “Gestione Sistemi” è quella in cui si trovano hardware e software di ciascun
sottosistema che fa parte di e-city.
Ogni sottosistema si interfaccia e controlla i suoi sensori e dispositivi ed ha accesso alla base di dati
da cui può leggere o scrivere informazioni condivise con gli altri sistemi.
Nel caso di sistemi proprietari “chiusi” dotati di proprio database, si potranno utilizzare delle
procedure (ad esempio web service) per accedere al database principale e a tutte le informazioni
che devono essere utilizzate da altri sistemi.
E’ previsto anche un collegamento diretto con il “Centro Servizi” per il controllo remoto dei sistemi
e con la “Sala controllo” per l’accesso ai dati provenienti in tempo reale dai dispositivi collegati.
Il centro ha il compito di erogare i servizi all’utente sulla base delle richieste che riceve ed è dotato
dei seguenti dispositivi di instradamento e formattazione dei contenuti sulle varie piattaforme
tecnologiche:

Server WEB multicanale che gestisce il portale e formatta i contenuti per PC, palmare e
cellulare. Sono inoltre previsti i dispositivi (modem GPRS) per la ricezione ed invio di SMS.

Application Server DTT (se prevista) è il componente dedicato alla gestione ed al trattamento
delle richieste provenienti dagli utenti, all’elaborazione dei dati ricevuti dalla struttura di
gestione dei dati ed alla realizzazione delle funzioni di controllo e di pubblicazione attraverso il
segnale DVB.

Terminali per il collegamento ai software di gestione degli altri sistemi.

Database Server per la memorizzazione e gestione dei dati del sistema.
Figura 2: Centro Servizi
3.1.
Contenuti piattaforma multicanale
L’obiettivo è quello di avere un sistema in grado di distribuire le informazioni disponibili nel database
e-city utilizzando differenti canali di comunicazione (computer per il WEB, telefoni wap, sms, DTT,
maxischermo,…)
I canali possono essere di tipo PULL (su richiesta) web, wap, DTT, SMS on demand che di tipo PUSH
(su segnalazione automatica) SMS, E-mail.
I vantaggi di un approccio centralizzato sono quello di avere un unico sistema di inserimento delle
informazioni.
Relativamente al modulo per la presentazione delle informazioni è invece stato necessario progettare
sistemi di navigazione specifici per ognuno dei differenti canali e si è dovrà tenere conto
dell’adattabilità delle informazioni sui singoli media/canali. Infatti la quantità dell’informazione deve
essere organizzata per lo specifico canale di destinazione.
Potranno ad esempio essere attivati servizi quali :
–
News e/o Avvisi e/o Comunicati
–
Dati rilevati dai sensori quali ad esempio quelli dell’inquinamento
atmosferico
–
Micro pagamenti per particolari servizi che AKREA vorrà mettere a
disposizione dell’utente
3.1.1. SMS
Analoghe modalità di invio possono essere individuate per questo canale. Ovviamente si deve
tenere presente quelli che sono i limiti fisici del canale, come la lunghezza del testo, e quelli che
sono i costi di invio, che risultano comunque essere più alti del canale precedente. Da considerare
anche il fatto che l’utente può richiedere informazioni al sistema tramite questo canale,
semplicemente inviando un SMS ad un numero predefinito, quello del modem GSM del sistema
stesso, e così ottenere una risposta. Il messaggio deve essere predisposto secondo uno schema
noto, in modo che il sistema possa riconoscerne il contenuto, e inviare le informazioni richieste in
risposta.
Entrando maggiormente nel dettaglio, la piattaforma offre la possibilità di interagire con l’utenza
tramite un sistema di messaggistica di tipo PULL. In pratica, il sistema, sollecitato dall’utente
tramite l’invio di un SMS, risponde ad esso in maniera intelligente.
Da notare che in questo canale va anche annoverata la possibilità di effettuare micropagamenti
tramite carta servizi, che può essere acquistata nelle tabaccherie o nelle edicole. Le funzionalità
che sono state sviluppate per il presente progetto riguardano la prenotazione ed il pagamento di
aree di parcheggio, ma le potenzialità del sistema di micropagamenti tramite SMS è molto ampia,
e può coinvolgere una grande quantità di servizi verso l’utenza. La seguente figura riassume
schematicamente il funzionamento della messaggistica Utente-Centro servizi:
Modem
GPRS
utente
Invio
SMS
Modem
GPRS
Risposta
del
sistema
(invio)
(ricezione)
server
centro
servizi
utente
Base
dati
Figura 3: Schema Gestione SMS
In pratica, l’utente invia un messaggio al modem GPRS del centro servizi, il cui numero è noto e
comunque presente sia sul portale WEB, sia sulle eventuali carte disponibili per i micropagamenti.
Tipicamente il messaggio è molto semplice ed ha una sintassi del tipo:
ISTRUZIONE contenuto
L’ISTRUZIONE è tipicamente una parola significativa riguardo all’informazione che siamo intenti ad
ottenere, mentre il contenuto è la parte relativa alle ‘condizioni al contorno’ dell’istruzione. Un
esempio di SMS valido è:
METEO Crotone
AUTOBUS Via Giovanni Paolo II
Inoltre è possibile inviare messaggi particolari per prenotare e pagare specifici servizi. Il Server del
centro servizi riceve il messaggio tramite un modem GPRS dedicato alla ricezione. A sua volta
elabora il messaggio tramite un Parser, che risulta essere un software per ‘riconosce’ il messaggio
e lo interpreta. In seguito, viene consultata la base dati e vengono raccolte le informazioni
richieste nel messaggio. Il Server provvede dunque a stendere un messaggio di risposta, ed inviarlo
al secondo modem GPRS, dedicato questa volta al solo invio, che provvederà ad instradare il
messaggio verso il numero di cellulare che ha effettuato la richiesta.
3.1.2. Applicazioni per dispositivi particolari
In questo canale si annoverano tutte le applicazioni compilate ‘ad hoc’ per un particolare
dispositivo. Per esempio si possono ipotizzare ‘midlet’ da scaricare ed installare sul proprio
cellulare, per potere consultare per esempio informazioni di carattere amministrativo, che non
possono essere convogliate tramite SMS per problemi di quantità di dati e modo di presentazione,
oppure necessitino di un maggiore livello di sicurezza (criptazione delle informazioni, invio di una
password per l’accesso alle informazioni, ecc). Queste applicazioni possono essere utilizzate dagli
utenti registrati, e devono essere predisposte in fase di progettazione, studiandole di volta in volta
in funzione delle informazioni da trasmettere e dai dispositivi da utilizzare.
3.2.
Personalizzazioni per il progetto del Centro Servizi e-city
Le personalizzazioni che verranno effettuate alla piattaforma e-city si basano
1. Sull’interfacciamento dei sensori e delle periferiche specifiche che verranno definite nella
fase implementativa del progetto con AKREA
2. Sulla realizzazione di specifici moduli per l’interfacciamento con particolari dispositivi o per
l’acquisizione di dati da specifiche centraline
3. Sulla personalizzazione dei contenuti e della linea grafica per i diversi canali che verranno
previsti per il sistema
4. Il sottosistema Sala di Controllo
La funzione della sala controllo è quella di visualizzare in modalità 2D o 3D, su dispositivi multischermo (ad esempio LCD Video Wall, wide screen, etc.) sia gli impianti tecnologici da monitorare
che i dati che verranno raccolti in tempo reale dai sensori che verranno installati sul territorio.
Esso si compone essenzialmente di due componenti:

Data Visualization System;

LCD Video Wall System.
Il primo ha il compito di interfacciarsi con il centro servizi e di preparare i dati in modo che
possono essere presentati in diversi layout grafici 2D/3D, in modo che l’utenza a cui è destinata
(personale della sala di controllo) abbia una rapida percezione dello stato della situazione in
funzione della tipologia del dato rappresentato.
Figura 4: Componenti logiche della Sala Controllo
Nel caso particolare di rappresentazione tridimensionale (scenario virtuale 3D) è possibile
muovere la camera virtuale per tenere sotto controllo gli apparati monitorati da dispositivi e
sensori dei sistemi.
Gli oggetti presenti nel modello potranno variare il loro stato e/o la loro posizione sulla base dei
dati ricevuti.
Figura 5: Sala Controllo – Data Visualization System
Figura 6: Sala Controllo – LCD VIDEO WALL SYSTEM