SCORELINE: la rete di sensori per il monitoraggio ambientale degli spazi educativi
L'azienda cliente
Il progetto SCORELINE è stato sviluppato per la Libera Università di Bolzano, un’istituzione accademica riconosciuta per il suo approccio innovativo e multidisciplinare alla ricerca. Da tempo l’Università è impegnata a trovare soluzioni tecnologiche che migliorino la qualità della vita, con particolare attenzione agli ambienti educativi e di cura.
La richiesta, in questo caso, era di realizzare un sistema di monitoraggio ambientale per valutare il comfort negli spazi educativi, con particolare attenzione alle esigenze degli alunni con disturbi dello spettro autistico (ASD).
La necessità
Qualsiasi edificio in genere è progettato per offrire comfort agli utenti a cui è destinato, ma quando si parla di inclusività i requisiti standard potrebbero non essere adatti per persone con necessità particolari, come nel caso degli individui con disturbi dello spettro autistico (ASD). Studi recenti hanno evidenziato che il comfort termico, acustico, visivo e la qualità dell’aria interna possono avere un impatto significativo, non solo sul benessere psicologico e fisiologico, ma anche sulla produttività e sulla salute. In questo caso, la sfida consisteva nell’identificare e monitorare i parametri ambientali specifici per garantire un comfort ottimale anche agli utenti neuroatipici, in particolare in contesti educativi come le aule scolastiche.
La necessità era quindi realizzare un sistema IoT di acquisizione multiparametrica ambientale in grado di:
- essere progettato su misura per rispondere alle specifiche esigenze di ricerca dell’Università;
- garantire l’interconnessione con la rete IT scolastica esistente;
- offrire espandibilità futura per includere nuovi parametri e funzionalità;
- raggiungere un livello di affidabilità di grado industriale;
- permettere una consultazione semplice e intuitiva dei dati tramite un’interfaccia Web.
La soluzione sviluppata
Per il progetto SCORELINE Eureka System ha creato una rete di Edge-Box sensorizzate per raccogliere i parametri ambientali in tempo reale. Questi dispositivi, installati in posizioni strategiche all’interno delle classi, monitorano parametri come temperatura indoor, umidità, qualità dell’aria, illuminazione e livello di rumore.
Ogni Edge-Box è stata dotata di:
- un modulo multisensore per il monitoraggio di temperatura, umidità, intensità luminosa e livello sonoro;
- un sensore esterno per il rilevamento della CO₂;
- alimentazione diretta dalla rete elettrica;
- un router per connessioni wireless che collega il sistema alla rete IT della scuola.
La rete è gestibile da una web app, grazie alla quale i ricercatori sono in grado di visualizzare e analizzare i dati in maniera centralizzata in modo semplice e intuitivo.
Un’apposita sezione dell’app consente di filtrare i dati raccolti per metrica (es. temperatura, umidità, luce, suono) e intervallo temporale; i risultati possono essere visualizzati tramite grafici dinamici e scaricati in formato CSV. Sempre l’interfaccia permette di modificare la frequenza di aggiornamento dei sensori e di impostare i vari offset di calibrazione.
I dati raccolti sono stati poi integrati con sondaggi somministrati a genitori e insegnanti per correlare le percezioni soggettive dei disagi ambientali con i dati oggettivi raccolti dai sensori. Ai fini della ricerca, è stata rivolta una particolare attenzione alla sensibilità acustica, identificata come il dominio più stressante a scuola per gli alunni con ASD.
I vantaggi ottenuti
Il progetto ha permesso di:
- Identificare i fattori di stress più significativi per persone neuroatipiche, evidenziando l’importanza di un controllo acustico ottimale.
- Capire come personalizzare gli ambienti educativi e di cura in base alle esigenze degli utenti, migliorandone il comfort e riducendo i fattori di stress.
- Creare un sistema affidabile e modulare per il monitoraggio ambientale indoor, utile non solo per la ricerca, ma anche per applicazioni pratiche future.
- Produrre dati significativi che possono guidare la progettazione di spazi inclusivi e migliorare la qualità della vita delle persone con bisogni speciali.
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Soluzione
Raccolta Dati
Settore
Ricerca e inclusione
Location
Italia, Trentino-Alto Adige
Anno d'integrazione
2022
Tecnologie integrate
- Python
- React
- Redis
- Database Server PostgreSQL
- Protocollo MQTT
- Raspberry Pi 4
Attività svolte
- Ricerca sensori
- Fornitura Hardware
- Sviluppo Software
- Messa in servizio
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