Misurare la pioggia con un’antenna satellitare domestica: grazie al progetto NEFOCAST finanziato dalla regione Toscana, oggi si può
Il progetto Nefocast, finanziato dalla Regione Toscana, ha l’obiettivo di ottenere informazioni con elevate risoluzione temporale sulle precipitazioni atmosferiche a partire dall’attenuazione dovuta alla precipitazione sulla propagazione dei segnali di telecomunicazione. Come strumento di misura è stato usato lo SmartLNB, un ricevitore satellitare bidirezionale di nuova generazione. Questo ricevitore domestico, progettato e commercializzato per fornire servizi satellitare (es. internet via satellite, TV interattiva, raccolta dati da sensori, Internet of Things), è stato utilizzato dal progetto Nefocast come sensore meteo di opportunità: il ricevitore, infatti, misura il livello di segnale in ingresso e può trasmettere questo dato per ulteriori elaborazioni.
Lungo la tratta satellite-ricevitore il segnale viene attenuato a causa di tanti fattori, ma alle frequenze usate dai terminali SmartLNB, tale attenuazione è dovuta prevalentemente alle precipitazioni meteorologiche. Quindi conoscendo la potenza del segnale ricevuta in caso di precipitazione, è possibile misurare l’attenuazione subita dal segnale e quindi con uno specifico algoritmo appositamente sviluppato durante il progetto è possibile ottenere l’intensità di precipitazione.
I principali vantaggi e potenzialità del sistema possono essere riassunti quali:
- Stima della precipitazione a costo «zero» (si utilizzano segnali e sistemi di opportunità), real-time e con elevata risoluzione temporale
- Stima areale con accuratezza crescente al crescere della densità della rete di smartLNB
- Qualità omogenea del dato
- Potenziale grande disponibilità di dati a livello mondiale, in particolare in zone densamente popolate
- Facilità di installazione e gestione in zone remote o dove i dati di precipitazione sono nulli o scarsi
Durante il progetto l’algoritmo di retrieval è stato sviluppato, ottimizzato e validato attraverso una campagna di misura che ha permesso di analizzare nel dettaglio la performance del sistema con il confronto con le misure effettuate da strumenti convenzionali per la misura della precipitazione al suolo quali disdrometri e pluviometri. I risultati della validazione sono incoraggianti e mostrano come il sistema proposto nel progetto Nefocast e basato su smartLNB sia un sistema innovativo per la stima della precipitazione. Alcuni limiti tecnici, quali la ridotta dinamica di misura e le scarse performance in caso di precipitazioni di tipo convettivo, sono stati individuati e sono state evidenziate le possibili soluzioni.
Il progetto ha visto la collaborazione di aziende private (MBI s.r.l. come capofila e Pro.Ge.Com. s.r.l.) e ricercatori di diversi enti di ricerca italiani (Cnr, Università di Pisa, Univerità di Firenze, Cnit). La ricerca è stata di recente pubblicata su IEEE Transaction on Geosciences and remote sensing, ed è firmata da: Elisa Adirosi, Luca Baldini (Cnr-Isac), Alessandro Mazza e Alberto Ortolani (Cnr-Ibe), Luca Facheris (Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione, Università di Firenze), Filippo Giannetti e Simone Scarfone (Dipartimento di Ingegneria dell’informazione, Università di Pisa), Giacomo Bacci (MBI s.r.l.)
Vedi anche: