FILE ita - Fondazione Torino Wireless

TECNOLOGIE
SATELLITARI:
SOLUZIONI
INNOVATIVE PER
LA MOBILITA’ E
LA SICUREZZA
REGIONE
Unione Europea
PIEMONTE
GAL-PMI: IL PROGETTO E I RISULTATI
Progetto GAL-PMI
anticipando GALileo:
Prodotti e servizi a supporto
della Mobilità e della sIcurezza
I numeri del progetto
• 5,8 milioni di euro di finanziamento
• 100 mila ore di ricerca
e sperimentazione
Finanziato dal DOCUP 2000/2006 Misura 3.4 della
Regione Piemonte, il progetto GAL-PMI intende
potenziare le attività di ricerca e sviluppo,
innovazione e trasferimento tecnologico verso
le imprese e il sistema economico-produttivo
piemontese nell’ambito della navigazione
satellitare.
Per la realizzazione del progetto GAL-PMI è stata
costituita un’Associazione Temporanea di Scopo,
tra il Consorzio GAL-PMI e il Consorzio
Torino Time, che riunisce 22 Partner
scientifici e industriali.
• 3 domande di brevetto
• 3 partecipazioni a convegni
internazionali
• Best presentation award
all’ENC GNSS, il più importante
evento europeo sulla navigazione
satellitare
• 3 trasferimenti tecnologici
contrattualizzati
• 25 aziende coinvolte
• 5 sperimentazioni
in scenario reale
I CONTENUTI E LA TECNOLOGIA
Il progetto GAL-PMI ha sviluppato soluzioni prototipali
per le seguenti aree applicative:
• Road: gestione ottimizzata accessi e
pagamenti ZTL, monitoraggio strade
Le soluzioni usufruiscono delle più avanzate tecniche
di localizzazione basate sui sistemi di navigazione
satellitare e rete cellulare, con particolare attenzione
a Galileo.
• Emergency and Crisis Management:
gestione flotte, squadre di soccorso,
turismo alpino e safe steward
• Finance: pagamenti cardless sicuri
Le soluzioni applicative si appoggiano su un’infrastruttura
tecnologica sviluppata nelle sue componenti di:
• Terminale Utente
• Local Element
• Middleware applicativo comune
monitoraggio evoluzione tecnologica
dei sistemi GALILEO ed EGNOS
coordinamento progetto
road
gestione
ottimizzata
accessi e
pagamenti ZTL
monitoraggio
strade
emergency
and crisis
management
finance
gestione flotte
e squadre
di soccorso
pagamenti
“cardless”
sicuri
turismo alpino
safe steward
middleware applicativo
piattaforma di comunicazione
GPRS
USSD
VHF
Terminale Utente
TETRA
DMR
WAN/TCP-IP
Local Element
Galileo
È il primo sistema di navigazione satellitare europeo a
scopo civile. Ad oggi l’operatività è prevista per il 2013.
30 satelliti e un’infrastruttura di terra, comprendente i
cosiddetti “Local Element”, consentiranno disponibilità,
accuratezza ed integrità oggi non garantite dal GPS.
GPS
Il sistema americano GPS (Global Positioning System)
il cui sviluppo è incominciato a partire dagli anni ‘70
a scopi militari, oggi si avvale di 32 satelliti in
continua evoluzione e aggiornamento, che offrono
una copertura globale e permanente della terra.
EGNOS
Lo European Geostationary Navigation Overlay
System è formato da una costellazione di 3 satelliti
geostazionari capaci di trasmettere informazioni
supplementari per incrementare le performance
di localizzazione del segnale GPS in termini
di disponibilità, accuratezza e integrità.
EGNOS anticipa le potenzialità del futuro
sistema Galileo.
IL TERMINALE UTENTE: SEMPRE E OVUNQUE AL TUO FIANCO
Terminale Utente
un piccolo strumento di grande
versatilità ed efficienza
Il Terminale Utente è il dispositivo sviluppato nel
progetto GAL-PMI per fruire dei servizi a valore aggiunto
basati su informazioni di posizione e tempo:
• accurate
• certificate
• sempre disponibili
• accessibili rapidamente
• elevata autonomia grazie al basso consumo
energetico e alla doppia alimentazione (batteria
e presa accendisigari);
• rilevazione di situazioni anomale (cadute, urti, ecc.)
gestite da un accelerometro su 3 assi;
• salvataggio dati su memoria interna e trasferimento
tramite porta USB;
• gestione di memorie esterne tipo “SD Card”.
Le attività di ricerca e sviluppo sul Terminale Utente
hanno reso possibile il deposito di una domanda
di brevetto relativamente all’architettura che
integra il dispositivo Assisted-GPS con diversi canali
di comunicazione.
Caratteristiche tecniche:
• localizzazione tramite l’impiego di diversi ricevitori
GPS o Galileo-ready con l’integrazione di EGNOS
e della rete cellulare terrestre;
• interfaccia con il Local Element per la ricezione
delle informazioni di assistenza (A-GPS), attraverso
il protocollo standard OMA-SUPL con codifica
ASN1-X su rete cellulare terrestre;
• gestione integrata di diversi canali di comunicazione
come GPRS/USSD, Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth e
canali professionali come TETRA e VHF attraverso
opportuno gateway di controllo;
• versatilità della piattaforma che può funzionare
in modalità “black box” o con interfaccia
uomo-macchina integrata (display touchscreen )
o esterna (PDA off-the-shelf );
IL LOCAL ELEMENT: SUPPORTO TERRESTRE ALLA LOCALIZZAZIONE
Local Element
un supporto locale evoluto per
migliorare la localizzazione
All’interno dell’infrastruttura terrestre di Galileo,
il Local Element costituirà un importante componente
di supporto locale per il miglioramento delle
prestazioni di localizzazione.
Il progetto GAL-PMI ha realizzato un prototipo
di Local Element, integrato con la rete di Telecom
Italia, per sperimentare servizi basati su dati
di posizione forniti dal GPS e in futuro da Galileo
(Location Based Services - LBS).
reference stations
middleware
LOCAL
ELEMENT
UT
IP-MSISDN
mapping
network
DB
Certification - garanzia dell’integrità dei dati
di posizione e tempo grazie a:
• utilizzo del messaggio di integrità trasmesso
da EGNOS;
Hybrid Localisation - aumento della disponibilità
delle informazioni di posizione e tempo, integrazione
dei dati della rete cellulare terrestre e dei sistemi di
navigazione satellitare.
SMS-C
WAP GW
GGSN
Augmentation - utilizzo dell’Assisted-GPS per il
miglioramento delle performance di un ricevitore
satellitare, come quello del Terminale Utente, in termini di:
• calcolo della prima posizione in soli 1-10s;
• incremento della sensibilità di ricezione dei segnali
satellitari e miglioramento della copertura del
servizio in ambienti light-indoor;
• accuratezza nel calcolo della posizione grazie
all’utilizzo di informazioni locali e delle correzioni
fornite da EGNOS.
• localizzazione basata su due sistemi indipendenti:
satellitare e cellulare terrestre.
EGNOS/GPS
2G/2.5G/3G
mobile
network
Funzioni del prototipo di Local Element:
IMEI
server
CENTRO
SERVIZI
Infrastruttura applicativa
Per garantire sicurezza nello scambio di informazioni
tra gli elementi dell’infrastruttura tecnologica, è stato
definito un middleware applicativo comune
e indipendente dalle applicazioni, basato sulla
piattaforma prototipale ITS-LAB di Telecom Italia.
Le sue funzionalità sono attivabili grazie a una
piattaforma di comunicazione (rete IP)
accessibile attraverso rete 2G-3G e tramite canali
radio professionali come VHF, DMR e TETRA.
ROAD: GESTIONE OTTIMIZZATA ACCESSI E PAGAMENTI ZTL
Z-PASS, la soluzione sviluppata da GAL-PMI per
la regolamentazione degli accessi,
consente la gestione dinamica del road charging
delle zone urbane a traffico limitato e il pagamento
a consumo. Il sistema consente inoltre la
prenotazione, il pagamento dei
parcheggi a barriera e l’automatizzazione delle
operazioni di ticketing per la sosta in zona blu.
Z-PASS permette di:
• abilitare politiche flessibili di controllo del
traffico e dell’inquinamento, modificando i
confini e gli orari della Zona A Pagamento;
• calcolare l’importo dovuto in base
ai Km. percorsi e al tempo di parcheggio
effettivo;
• visualizzare le informazioni sul traffico
e sulla disponibilità dei parcheggi, mediante
display touchscreen a menù interattivi.
Modalità di funzionamento
Grazie all’integrazione del segnale GPS-EGNOS
(in futuro Galileo) con la rete cellulare terrestre,
il sistema localizza in modo preciso e certificato
la posizione del veicolo e comunica le informazioni
relative ad accesso, transito, sosta e
parcheggio al centro servizi attraverso
canali di comunicazione come GPRS e WI-FI.
Accesso e transito in Zone A Pagamento
(ZAP): l’utente visualizza sul terminale mobile il suo
posizionamento rispetto all’area a traffico limitato, viene
avvisato dell’approssimarsi del “varco” a pagamento
e delle tariffe per il transito. All’uscita dalla ZAP riceve
il totale dei Km. percorsi e il relativo costo.
Sosta in zona BLU senza esporre il ticket:
l’utente, tramite il terminale, segnala l’inizio della sosta
al centro servizi il quale verifica la posizione e comunica
all’utente la tariffa corrispondente. Il termine della
sosta comporta l’addebito. Il personale preposto al
controllo può rilevare i comportamenti sanzionabili
verificando la corrispondenza tra veicoli parcheggiati
e utenti attivi presso il centro servizi.
Prenotazione e pagamento parcheggi
in strutture ad accesso controllato:
l’utente, visualizzando sulla mappa i parcheggi più vicini
e le disponibilità, può riservare un posto interagendo con
il centro servizi. All’entrata nel parcheggio, il terminale
invia il segnale per l’apertura della barriera tramite
comunicazione a corto raggio e contemporaneamente
parte la tariffazione. All’uscita dal parcheggio, viene
segnalato all’utente l’importo dovuto.
EMERGENCY AND CRISIS MANAGEMENT
Gestione squadre e flotte di emergenza
La rapidità e l’efficacia degli interventi rappresentano
fattori critici che le organizzazioni emergenziali
cercano costantemente di migliorare.
MARTE (Mobile Assistance for Rescue Teams in
Emergency) costituisce una radicale innovazione
nei diversi contesti operativi per enti quali il 118, la
Protezione Civile, i Vigili del Fuoco, la Polizia Municipale
e gli Istituti privati di vigilanza, poichè consente:
•
raccolta dei dati relativi
• la
all’intervento
comunicazione delle informazioni
• la
anche in condizioni critiche
la localizzazione puntuale del
personale coinvolto
Modalità di funzionamento
Il sistema MARTE è costituito da un dispositivo che
può integrarsi con gli apparati radio professionali
(UHF-VHF, TETRA, DMR) e interagire con il local
element per stabilire il posizionamento preciso di
mezzi e operatori di soccorso. Inoltre, permette il
monitoraggio dei veicoli e garantisce la trasmissione
degli stati operativi dei mezzi coinvolti e dei parametri
fondamentali di viaggio alla centrale operativa.
La soluzione proposta al 118 permette:
• la localizzazione dei veicoli di soccorso,
degli operatori e dei feriti;
• il supporto alla valutazione delle tipologie di rischio
associate ai feriti (TRIAGE) e la memorizzazione dei
dati su braccialetto RFID;
• il riconoscimento dei comandi vocali e la lettura
automatica delle informazioni testuali per
un’operatività “a mani libere”.
La soluzione proposta alle squadre della
Protezione Civile consente:
• la localizzazione dei componenti delle squadre;
• la gestione dei punti critici sul territorio;
• il supporto al rilevamento del livello di rischio
associato.
Turismo alpino informato e sicuro
La sicurezza e la conoscenza del territorio sono
elementi fondamentali nell’organizzare un’escursione.
La soluzione EasyTREK, sviluppata in questo
ambito, offre al turista un servizio informativo e di
soccorso attraverso cui fruire contenuti su
percorsi, luoghi di interesse, attrazioni turistiche ecc.
e richiedere assistenza in caso di necessità.
Modalità di funzionamento
Il servizio è declinabile secondo più soluzioni.
Nello scenario più completo l’escursionista è munito
sia di un palmare evoluto che dialoga con
il centro servizi tramite rete GSM, sia di uno
smartphone satellitare. L’utente può visualizzare
la propria posizione e quella di altri escursionisti, oltre
ad accedere a informazioni sul territorio. Il centro
servizi può inviare avvisi in situazioni particolari.
Attraverso un apposito tasto (panic button), l’utente
può effettuare automaticamente la chiamata di
soccorso anche in zone non coperte da rete
cellulare e attivare servizi di assistenza, recupero
e salvataggio a seconda della necessità.
lnoltre, il dispositivo è attrezzato per misurare
le prestazioni sportive di chi lo utilizza.
FINANCE: PAGAMENTI CARDLESS SICURI
SAM-PAY (Secure Authentication Method for Payments)
è un sistema che consente operazioni di pagamento
sicure tramite un terminale mobile, per sopperire al
rischio di clonazione legato all’utilizzo delle carte
di credito. Il principio alla base della sicurezza è
quello della one-time-password (OTP) già
utilizzato, ad esempio, dalle banche per l’accesso
al conto corrente tramite web.
SAM-PAY prevede la generazione e il controllo
di un codice, denominato S-CODE, generato di
volta in volta sulla base della posizione dell’utente e
dell’istante in cui avviene la richiesta di pagamento,
proteggendo la transazione da qualsiasi
intercettazione e riutilizzo del codice stesso.
• l’esercente vede ridursi il rischio di danni e
manomissioni all’infrastruttura di pagamento
POS (Point of Sale) tradizionale.
• il gestore del POS e l’Istituto emittente
la carta di credito minimizzano i costi di risarcimento
delle carte clonate e di sostituzione dei terminali
POS danneggiati.
La soluzione è oggetto di deposito di brevetto
a livello italiano dal titolo “transazioni finanziarie
sicure cashless e cardless basate su informazioni
di georeferenziazione”.
Modalità di funzionamento
SAM-PAY integra le funzionalità di localizzazione
basate sui sistemi satellitari Galileo, GPS ed EGNOS
con diversi canali di comunicazione come GPRS e
canali a corto raggio di nuova generazione.
L’architettura del sistema SAM-PAY non impone
stravolgimenti alla catena del valore dei pagamenti
con carte di credito, ma si integra perfettamente a
essa offrendo diversi vantaggi a tutti i soggetti
coinvolti:
• l’utente finale può effettuare il pagamento
senza contanti con notevole semplicità e in piena
sicurezza poichè rende difficile qualunque
interferenza esterna;
PARTNER
Consorzio GAL-PMI
Fondazione Torino Wireless
Istituto Superiore Mario Boella
Politecnico di Torino
5T
Centro Ricerche Fiat
Telecom Italia
Amuser
BPG - Radio Comunicazioni
Erplan
Regola
Ribes Informatica
Ribes Tecnologie
Saet - Electronic Solution
SEPA
Synarea Consultants
While1
Altri partner, soci del
Consorzio Torino Time
Inrim
Politecnico di Torino
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