La soluzione che propone Sense Square è una innovativa piattaforma di monitoraggio ambientale chiamata SQD, in grado di combinare ed analizzare milioni di diversi stream di dati ambientali, rilevati dalle più disparate tecnologie di monitoraggio. Combinando le sorgenti classiche di dati ambientali con i dati ottenuti dai nuovi sistemi di monitoraggio è possibile ottenere reti di monitoraggio della qualità dell’aria ad elevata risoluzione spaziale e temporale capaci di tracciare gli inquinanti atmosferici ed identificare le sorgenti d’inquinamento. Questa tecnologia si avvale di modelli matematici e algoritmi proprietari e dalle più recenti tecnologie sensoristiche di “Internet of Things”.
La tecnologia SQD sviluppata da Sense Square è in grado di elaborare dati ambientali provenienti da tutte le sorgenti di informazione note, come ad esempio i dati provenienti dalla costellazione satellitare Copernicus, i dati dei diversi enti di monitoraggio regionali e i dati provenienti dalle centraline di monitoraggio prodotte e brevettate da Sense Square. Tutti questi dati sono poi elaborati per consentire di estrarre informazioni ad elevato valore aggiunto.
In particolare, le concentrazioni degli inquinanti atmosferici quali: PM10, PM 2,5, O3, NO2, CO, SO2, H2S, e dei parametri metereologici come: temperatura, pressione atmosferica, umidità, direzione del vento, intensità del vento, sono utilizzati per offrire i servizi della piattaforma.
La piattaforma SQD è frutto di un lavoro tecnico e scientifico di elevata complessità. La piattaforma utilizza un sistema di API (Application Programming Interface) keys in grado di prendere i dati della qualità dell’aria da diverse fonti. L’integrazione di tutte le fonti disponibili crea un network ad elevata risoluzione spazio-temporale per il monitoraggio della qualità dell’aria. Le fonti disponibili sono rappresentate dal satellite Copernicus, i dati misurati sul territorio nazionale dalle agenzie nazionali per la protezione ambientale e da network implementati da Sense Square. La piattaforma consente la visualizzazione dei dati a diversi livelli di dettaglio. Il livello più alto è quello nazionale per passare successivamente a quello regionale, provinciale e comunale. Il maggior livello di dettaglio è rappresentato dallo Square. Ogni Square rappresenta una parte di territorio con un’area di 1 km2. A tale scopo, il territorio viene suddiviso in celle di area da 1 km2 i cui centroidi formano una griglia regolare. La grande quantità di dati raccolti dalla piattaforma consente di ottenere informazioni ad ogni livello di dettaglio di tutto il territorio interessato. L’espansione della rete di monitoraggio fisica consentirà l’aumento dei dati a disposizione che aggiunti a quelli già disponibili contribuiranno alla crescita della rete e all’aumento delle informazioni a disposizione.
Lo sviluppo e il potenziamento della piattaforma, ha evidenziato delle criticità che sono state risolte.
Innanzitutto, l’individuazione delle posizioni ottimali per l’installazione delle centraline è parte fondamentale per la costruzione di un network di monitoraggio significativo. Le centraline, seppur di dimensioni ridotte e di facile installazione, vanno poste in luoghi sensibili al monitoraggio ambientale come ad esempio scuole e luoghi di aggregazione frequentati da soggetti sensibili quali bambini o anziani. La piattaforma sviluppata SQD si fonda sull’acquisizione dei dati sulla qualità dell’aria da diverse fonti. L’individuazione dei dati è quindi una parte fondamentale nello sviluppo del progetto e in molti casi i dati pubblici sulla qualità dell’aria non erano disponibili per la condivisione. La criticità del progetto è stata quindi trovare un metodo per poter accedere ai dati delle diverse fonti. Tale problema è stato risolto utilizzando un approccio di API Multisorgente.
L’acquisizione dei dati è stata risolta utilizzando un sistema di API Multisorgente che ha consentito l’accesso ai dati della qualità dell’aria dei diversi stream di dati selezionati. Tutti i dati sono quindi confluiti nella piattaforma SQD e successivamente elaborati e visualizzati.
Successivamente all’acquisizione, i dati vanno resi disponibili all’utente. La piattaforma SQD consente infatti la visualizzazione dei dati della qualità dell’aria direttamente su una mappa dinamica. I dati vengono visualizzati a diversi gradi di dettaglio – nazionale, regionale, provinciale, comunale e square (chilometro quadrato). Ogni dato disponibile viene visualizzato su basi orarie diverse: dati al minuto, dati orari e dati giornalieri. Per ogni area selezionata è possibile inoltre vedere gli andamenti dei giorni precedenti e procedere al download dei dati di interesse. La piattaforma mostra i dati per ogni inquinante disponibile: PM10, PM2.5, PM1, NO2, SO2, CO, O3. La parte software implementata nella piattaforma consente inoltre il calcolo dell’Air Quality Index (AQI) il cui livello viene mostrato insieme agli inquinanti. L’AQI è infatti l’indice che descrive la qualità dell’aria, riassumendo al suo interno il peggiore tra tutti gli inquinanti considerati.
La capillare distribuzione dei sensori crea un flusso di dati costante, capace di micro mappare il territorio e consentendo all’utente di avere informazioni circa l’ambiente circostante. I dati, una volta elaborati e immagazzinati in un database, sono visualizzati attraverso piattaforma proprietaria, in grado di restituire in tempo reale la rappresentazione semplificata dei dati di monitoraggio.
L’espansione della piattaforma a livello europeo ha coinvolto le principali nazioni europee. Mediante l’utilizzo di dati della qualità dell’aria europei provenienti dai database dell’European Environmental Agency (EEA), dai network nazionali, dal sistema satellitare Copernicus e da numerose centraline di monitoraggio dislocate nelle diverse nazioni.
Progetto SQD di Sense Square Srl Cofinanziato Dal Fondo Europeo di Sviluppo Regionale
Operazione cofinanziata con POR Campania FESR 2014 2020
Campania Startup Innovativa SenseSquare CUP B51B19001150007
