Dai Geographic Information Systems (GIS) all’Industrial Internet of Things (IIoT): il ruolo del digitale nella gestione delle infrastrutture idriche

L’acqua è un bene prezioso e un elemento essenziale per la vita, e per garantire la sua disponibilità e gestione sostenibile, oggi, non è possibile prescindere dal ruolo delle tecnologie digitali. È per questo motivo che, quest’anno, la Fondazione per la Sostenibilità Digitale ha promosso la costituzione di un gruppo di lavoro dedicato alle Acque: un gruppo composto su iniziativa delle aziende sostenitrici Acquedotto Pugliese, Gruppo CAP, Italgas e MM – operanti nel Servizio Idrico Integrato – e che, negli scorsi mesi, ha portato alla realizzazione di un Position Paper dedicato proprio al ruolo della sostenibilità digitale nella gestione della risorsa idrica.

Come evidenziato nel Paper, quando si parla di tecnologie e di digitale occorre comprendere quali siano di interesse preminente per le società di gestione del servizio idrico. In particolare, le tecnologie digitali possono essere classificate in tre aree, in relazione alla loro funzione, che sono tra loro interdipendenti. La prima, che approfondiremo in questo articolo, è quella dell’infrastruttura fisica: questa riguarda le tecnologie che gestiscono il ciclo di vita degli asset e la loro rappresentazione nel territorio (GIS), il loro funzionamento (IIoT), oltre che le infrastrutture tecnologiche e di rete abilitanti a trasmettere ed elaborare le informazioni in tempo reale.

Geographic Information Systems (GIS)

In questa area, tra gli strumenti più importanti rientrano i sistemi GIS (Geographic Information Systems), utilizzati per raccogliere, archiviare, analizzare e visualizzare dati geospaziali: questi dati comprendono informazioni relative alla posizione geografica e possono essere rappresentati su mappe digitali.

Sono molti gli esempi di applicazione di questi sistemi nel settore, tra i quali c’è la mappatura della rete idrica, che rappresenta uno strumento avanzato per la visualizzazione e gestione dettagliata delle infrastrutture idriche. Come descritto dettagliatamente nel documento, i sistemi GIS permettono la creazione di mappe complesse che includono diversi elementi, e durante le fasi di progettazione, realizzazione, documentazione post-costruzione ed esercizio, fungono da piattaforma centrale per il rilievo e l’inserimento dei dati degli asset impiantistici. Con la loro capacità di rappresentare gli asset in modo esauriente, i GIS non solo forniscono rappresentazioni grafiche bidimensionali e tridimensionali, ma includono anche dati alfanumerici per un’analisi approfondita: dati che possono riguardare specifiche tecniche, stati di manutenzione, cronologia degli interventi e altro ancora, fornendo una visione olistica e dettagliata della rete idrica.

I sistemi GIS, inoltre, sono strumenti molto utili per il supporto e l’ottimizzazione delle attività di manutenzione e gestione delle reti idriche: nello specifico, essi utilizzano un approccio basato su una struttura di archi e nodi, che rappresenta le strade e le reti idriche, per fornire analisi e soluzioni avanzate in diversi ambiti.

Industrial Internet of Things (IIoT)

L’Industrial Internet of Things (IIoT) rappresenta invece l’applicazione delle tecnologie digitali e di connessione Internet avanzate all’interno dell’ambito industriale. Tramite l’uso di dispositivi, sensori e sistemi di comunicazione avanzati, l’IIoT consente la raccolta, l’analisi e lo scambio di dati in tempo reale, permettendo la supervisione remota, l’ottimizzazione dei processi produttivi e la creazione di sistemi di controllo più sofisticati. Tra i dispositivi che mirano a rendere intelligenti le reti ci sono, ad esempio, gli smart meter: dispositivi di misurazione digitali usati per monitorare e registrare il consumo di energia o acqua in modo più avanzato rispetto ai tradizionali contatori.

Tra gli esempi di applicazione in campo idrico descritti nel Position Paper c’è, ad esempio, la protezione del patrimonio: grazie alle reti wireless, potenziate dal 5G, è infatti possibile acquisire in tempo reale informazioni relative a sistemi di antintrusione, controllo accessi e videosorveglianza permettendo l’analisi di tentativi di effrazione. La combinazione dei dati e delle immagini rilevate in campo con algoritmi avanzati di trattamento delle immagini consentono di aumentare la sicurezza fisica delle aree ospitanti impianti critici (captazione, depurazione ecc.).

E poi, ancora, queste tecnologie abilitano l’integrazione dei dati provenienti da sensori e dispositivi in tempo reale, facilitando l’analisi delle condizioni operative degli impianti idrici: tramite la ricezione di allarmi e l’integrazione con i sistemi di manutenzione è possibile creare automaticamente segnalazioni relative a possibili malfunzionamenti, consentendo di trasformare i processi di manutenzione programmata in manutenzione ad evento, sia quest’ultimo un warning di carattere preventivo o un guasto.

Insomma, le tecnologie possono fornire un contributo strategico nell’ottica della gestione sostenibile del ciclo di vita degli asset e del loro funzionamento. Ma non solo: l’utilizzo di singole tecnologie, o l’interconnessione di più tecnologie in una logica di ecosistema, può stimolare un miglioramento dell’intero sistema, con impatti positivi su diverse aree della sostenibilità. Ed è proprio per rappresentare al meglio questo complesso potenziale che la Fondazione per la Sostenibilità Digitale ha strutturato il Paper in tre aree, che approfondiremo nel corso delle prossime settimane qui, su Tech Economy 2030.