-- IL TELECONTROLLO PER LA CITTA' - MODERA: GIAMBATTISTA GRUOSSO --

Il telecontrollo in ABC, descrizione dell’infrastruttura di sistema e rappresentazione di un caso specifico

Luigi Avitabile - Gianluca Sorgenti – Furio Cascetta

23  ottobre  2019, ore 14:00, Sala Leonardo

Azienda: ABC Napoli az. speciale - Universitŕ della Campania L. Vanvitelli

Atti del Convegno

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ABC Napoli, gestore del servizio idrico integrato nel Capoluogo Campano e fornitore di Acqua per n° 29 comuni Sub-Distributori posti nelle province di Avellino, Napoli, Benevento e Caserta, da oltre un ventennio dedica parte dei propri investimenti nel continuo sviluppo del sistema di telecontrollo e monitoraggio della rete idrica e, da quest’anno, di quella fognaria. Complessivamente il sistema gestisce l’adduzione, l’accumulo, il sollevamento e la prima distribuzione di circa 160 milioni di mc anno. Dovendo interagire con infrastrutture tra loro distanti anche 66 km necessita di un sistema di comunicazione dati che utilizza diverse tecnologie per lo scambio di informazioni tra gli impianti periferici ed i diversi centri di telecontrollo: Dalla Fibra al Wireless, Dal GPRS al collegamento in rame o in A-HDSL fornito da terzo gestore.
I tre centri di telecontrollo attivi, dei quali uno principale e due secondari, sono realizzati tramite server virtuali SCADA di ultima generazione ed impiegano, oltre ai classici moduli, nuovi e specifici applicativi per la storicizzazione ed analisi dei dati, per gestione della messaggistica di allarme, per l’invio cumulativo di messaggi vocali ai telefoni delle utenze interessate da chiusure dell’erogazione idrica, per l’interrogazione da remoto delle pagine HMI, in web-space etc
L’esercizio degli impianti avviene, in telecontrollo, attraverso pagine SCADA di interfaccia HDMI intuitive per gli operatori e quindi di utilizzo “user friendly”
Completato il monitoraggio e telecontrollo dei sistemi idrici di adduzione, approvvigionamento, sollevamento, accumulo e prima distribuzione, l’ABC sta estendendo il controllo delle infrastrutture alla rete cittadina e agli impianti di sollevamento fognario (già in TLC 6 su 41). Ne è un esempio la realizzazione dello “Smart Metring” nel distretto del quartiere Napoletano di Soccavo.
In linea generale, lo Smart Metering può essere definito come l’insieme delle tecnologie e dei prodotti che consentono la lettura a distanza di un sistema di misurazione e rendono possibile la gestione “intelligente” dei consumi consentendo di gestire in maniera ottimale la risorsa idrica fornendo, nel contemplo, un Servizio ai Cittadini in linea con i migliori standard internazionali. Attraverso opportuni software, dall’analisi dei dati forniti dagli Smart Meters all’interno di una porzione monitorata di rete idrica (DMA District Metered Area) si può ottenere un bilancio idrico del DMA in tempo quasi reale, riuscendo a quantificare le perdite nello stesso e a distinguere tra quelle cosiddette Fisiche e quelle Apparenti (secondo le definizioni dell’IWA).
L’affiancamento dello Smart Metering con opportuni software di simulazione e di supporto alle decisioni consente infine di localizzare le perdite, con conseguente risparmio idrico, riduzione dei costi di produzione, riduzione della quantità di CO2 equivalente, aumento dell’efficienza energetica del sistema, il tutto a vantaggio anche dell’ambiente e dei Cittadini.

IL PROGETTO DI SOCCAVO
Il DMA nel quartiere di Soccavo a Napoli è oggi totalmente equipaggiato con Smart Meters in grado di fornire tutte le informazioni utili e necessarie per il controllo, la supervisione e la gestione con la massima efficienza della distribuzione dell’acqua.

FASI DI PROGETTO
Innanzitutto, la realizzazione del progetto è stata preceduta da un’intensa campagna di rilievi, che hanno portato ad individuare la macro-area di Soccavo come quella con caratteristiche geomorfologiche, urbanistiche, amministrative ed idrauliche tali da poter essere rappresentativa della maggioranza delle condizioni del servizio idrico in Italia.
La macro-area oggetto di studio si estende su una superficie di 3,7 km2. La maglia principale è composta da: circa 3km di tubazioni in ghisa grigia dei diametri dal Dn100 al Dn600; circa 11km di tubazioni in acciaio dei diametri dal Dn40 al Dn600; circa 2km di tubazioni in ghisa sferoidale dei diametri dal Dn80 al Dn200.
All’interno di essa si è proceduto a ricavare un “sotto-distretto” nel quale, attraverso una intensa campagna di rilievi in campo, sono stati censiti: 430 fuori-terra; 175 manufatti interrati; 5250 contatori all’utenza (ubicati sia nelle abitazioni, sia in batteria ai piedi dei fabbricati, sia all’interno di manufatti interrati).
Da quanto emerso dall’attività di rilievo effettuata in campo, si è confermata la scelta del quartiere Soccavo come un ottimo “banco di prova” delle tecnologie da sperimentare.
Tale quartiere, infatti, presenta, tutte le possibili ubicazioni dei contatori, per cui la realizzazione del sistema di telelettura consente di testare la trasmissione dei dati nelle diverse possibilità.
Inoltre, la rete è costituita da materiali differenti ed è rappresentativa sia delle condizioni che si potrebbero avere in aree urbanizzate di recente costruzione, sia in aree più datate, come nei centri storici.
Infine, particolari condizioni di servizio ne fanno un’interessante area-test per l’installazione di Pump As Turbine – PAT per il recupero dell’energia.
Un progetto di Smart Metering non può prescindere dalla scelta della tecnologia di misura più precisa ed adatta alle svariate condizioni di distribuzione ed utilizzo dell’acqua nel DMA considerato. Analogamente dicasi per la tecnologia di trasmissione e acquisizione dei dati rilevati.
Da una gara ad evidenza comunitaria è risultata vincente la proposta di una nota Spa con misuratori di tipo a getto unico super dry e sistema di comunicazione dei dati di misura e della relativa infrastruttura con utilizzo di comunicazione via radio basata su una frequenza di libero utilizzo, a bassa potenza di trasmissione.
I primi hanno consentito il miglior compromesso tra la precisione di misura e le peculiarità della rete di distribuzione, della qualità dell’acqua e delle condizioni di installazione dei misuratori. Il secondo ha garantito: la migliore copertura e superamento degli ostacoli, la bi-direzionalità della comunicazione, la granularità del dato trasmesso al valore orario, la sicurezza della raccolta dei dati tramite back-up ai differenti livelli dell’infrastruttura, la facilità di installazione e manutenzione del network di comunicazione, etc…

Preliminarmente all’installazione in campo di tutta l’infrastruttura di comunicazione, è stato effettuato uno studio in sito (Site Survay) per l’analisi dei campi radio, dei disturbi presenti sulla frequenza di trasmissione, per una valutazione delle condizioni di installazione fisica dei punti di misura.
Successivamente, a seguito dell’analisi delle ubicazioni di tutti i punti di misura tramite il Database di ABC, si è effettuato lo Studio Previsionale dell’installazione dell’infrastruttura di comunicazione attraverso specifici ed avanzati software.
Infine si è proceduto all’effettivo deployement del progetto attraverso l’installazione di tutti i punti di misura - registrandone al contempo la loro esatta posizione (geo localizzazione) -, dell’infrastruttura di comunicazione via Radio – rete fissa di trasmissione - e dei relativi Software di Gestione.

RISULTATI

  • I quasi 5000 punti di misura del quartiere di Soccavo sono oggi teleletti attraverso una Rete Fissa di comunicazione con un Reading Rate di oltre il 97-98% giornaliero
  • Oltre 120.000 dati vengono automaticamente trasmessi, ricevuti ed analizzati ogni giorno per un totale di oltre 50 milioni di dati all’anno
  • Viene reso possibile effettuare il Bilancio Idrico del DMA con i dati dei misuratori di portata in corso di installazione in diversi punti del DMA
  • Si è incrementato il Servizio ai Cittadini attraverso la possibilità di informazione quasi in tempo reale di fughe presso l’utenza e di eventuali malfunzionamenti del punto di misura
  • Si è in grado di individuare rapidamente eventuali frodi o in generale di utilizzo di acqua non autorizzato

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