I dispositivi connessi stanno sconvolgendo molti settori aziendali, e il settore dell’energia elettrica non fa eccezione. Le società di energia elettrica sono affrontate da quattro principali sfide legate alla crescita dell'IoT
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Macchine, controller, HMI, sistemi SCADA stanno sempre più diventando connessi al cloud grazie a fornitori che promettono di offrire maggiori analisi e intuizioni attraverso i loro dati per la manutenzione predittiva e preventiva. Tuttavia, le politiche di quarantena degli asset critici significano che queste nuove funzionalità IoT dai fornitori di macchine/controller non possono essere utilizzate dalle società di energia.
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Con il costante calo del costo dell'energia solare e eolica, le aziende di distribuzione energetica vedranno presto un decremento dei ricavi dalla produzione di energia. Per compensare la perdita di ricavi della produzione di energia, l'azienda deve affrontare aggressivamente nuove aree di reddito come la gestione dell’energia domestica come servizio, lo stoccaggio energetico come servizio, l'offerta di servizi di alimentazione per veicoli elettrici (EV), il servizio di scambio peer-to-peer (P2P) di energia tra case, case e microgriglie, microgriglie a batterie, case a batterie ecc. Tutto ciò deve essere facilitato attraverso smart metering, smart grid e transazioni intelligenti e sicure solo possibili tramite DLT (distributed ledger technology) come IOTA. Inoltre, le società di distribuzione energetica stanno esplorando l'offerta di alcuni servizi di città intelligenti all'autorità cittadina.
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Per infrastrutture critiche come dighe, ICOLD (International Committee Of Large Dams) desidera monitorare la salute strutturale delle dighe in tempo reale per informare in anticipo di eventuali pericoli di crollo della diga o del terreno o dei tunnel, consentendo l’evacuazione preventiva delle persone che potrebbero essere colpite.
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Un'area emergente di reddito sarà la ricarica EV nei parcheggi - come l'IoT può facilitare la ricarica e il parcheggio intelligenti?
Negli ultimi tre anni, l'ingegneria dell'IoT ha visto cambiamenti massicci principalmente guidati da Microsoft, Google e Amazon. Questi giganti hanno investito miliardi di dollari per sviluppare piattaforme IoT più facili da gestire e sicure. Inoltre, il bordo IoT (IoT edge) ha guadagnato molta spinta sia nella ricerca che nel deploy, come unico mezzo per l'implementazione pratica dell'IoT. Il 5G promette di trasformare il business dell'IoT. Ciò ha portato a una vasta area di nuova ricerca e finanziamento in IoT. Per questo motivo, per qualsiasi ingegnere praticante è assolutamente essenziale comprendere le piattaforme IoT sviluppate dai principali attori come AWS, Google e soprattutto Microsoft.
Tuttavia, nessuna delle suddette piattaforme offre una soluzione esaustiva o completamente completa per un'IoT scalabile. Solo per il deploy del smart metering in milioni di case, sarà necessaria tecnologia aggiuntiva per proteggere il contatore intelligente, le reti radio, la tecnologia di gestione IoT e molti altri servizi sicuri supplementari. La strategia, il prezzo e la sicurezza di qualsiasi deploy IoT devono essere ottimali ed accettabili. Data l'enorme quantità di conoscenze interdisciplinari richieste, è quasi impossibile per qualsiasi azienda formare un team in grado di soddisfare tutte le esigenze.
Questo corso è un modesto tentativo di educare i principali responsabili decisionali, sviluppatori e esperti di sicurezza sui problemi, rischi e modi pratici per implementare l'IoT nel loro business di energia elettrica di nuova generazione.
In aggiunta, con un deploy scalabile, la gestione dei servizi IoT per migliaia di sensori e connessioni sta emergendo come una disciplina di ingegneria a sé stante. Questa area, formalmente nota come servizi IoT gestiti, sta vivendo un rapido sviluppo poiché le sfide dell'IoT scalabile sono molto più grandi della loro costruzione. Ciò include la sicurezza degli aggiornamenti over the top del firmware/software, la gestione della calibrazione dei sensori e sistemi, la diagnostica automatica di eventuali problemi di connessione, l'identificazione delle cause principali delle fallite API, il monitoraggio dell'hardware e della salute del servizio nel sistema distribuito ecc.
Obiettivi del corso
L'obiettivo principale del corso è presentare le opzioni tecnologiche emergenti, le piattaforme e i casi di studio sull’implementazione dell'IoT nelle aziende di distribuzione energetica - smart metering, auto intelligenti, SHM (monitoraggio strutturale), diagnosi della qualità energetica e contratti intelligenti. Introduzione base a tutti gli elementi dell'IoT: Meccanico, piattaforme elettroniche/sensori, protocolli wireless e filari, integrazione mobile-elettronica, integrazione mobile-aziendale, data-analytics e applicazioni del piano di controllo.
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Tecnologie IoT: Dispositivi, Gateway, Edge, Edge Cloud, Cloud pubblico, database IoT, Applicazioni web e mobili per l'IoT, IoT centralizzato vs decentrato
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Ecosistema IoT per le aziende, gestione di dispositivi di terze parti, gestione del rischio dell'ecosistema IoT completo
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Protocolli wireless M2M per l'IoT - WiFi, SigFox, LORA, LPWAN, Zigbee/Zwave, Bluetooth, ANT+: Quando e dove utilizzare ciascuno di essi
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Fondamenti dei gateway IoT - Rischi, gestione ed ecosistema
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App mobile/desktop/web - per registrazione, acquisizione dati e controllo – Piattaforme M2M di acquisizione dati per l'IoT disponibili - AWS IoT, Azure IoT, Google IoT
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Problemi di sicurezza e soluzioni per l'IoT - Revisione della sicurezza di tutte le tecnologie dello stack
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Piattaforme IoT aziendali come Microsoft Azure IoT suites, AWS IoT, Google IoT, Siemens MindSphere
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Smart Metering, Protocolli Open Smart Grid (OSGP), Protocollli ANSI C 2.18, Standard NIST per HAN (Home Area Network), Home Plug Powerline Alliance, Standard di sicurezza per smart meter - IEC 62056
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Tecnologie ledger distribuite (DLT) come Blockchain, HyperLedger e DAG (Direct Acyclic Graph) per contratti intelligenti, transazioni P2P, ricarica auto intelligenti
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IoT per infrastrutture critiche come dighe, trasformatori, sottostazioni, cavi ad alta tensione
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