TECNOLOGIA
GECO progetta e fornisce antenne infrasoniche (array) per il monitoraggio da remoto e in tempo reale dei rischi naturali
HARDWARE
Array infrasonico a piccola apertura a cavo o wi-fi (PINA)
Equipaggiamento: n >= 3 nodi distribuiti in una geometria adeguata in un’area di ~ 100 x 100 m e dotati di sensori infrasonici e/o sismici. L’utilizzo di antenne al posto del singolo sensore garantisce un’efficiente rimozione del rumore e una corretta rilevazione e interpretazione a 360° dei segnali registrati anche da remoto.
Alimentazione: autonoma tramite celle solari o batteria oppure il sistema può essere collegato alla rete elettrica.
Trasmissione dati: in tempo reale 24/7 con rete cellulare o satellitare.
SOFTWARE
Sistema di monitoraggio
Elaborazione dei dati e rilevamento del segnale: in tempo reale e su un server cloud dedicato.
Visualizzazione dei dati e notifica dei rilevamenti: via SMS e/o su piattaforma web dedicata per sala controllo e utenti mobili.
APPLICAZIONE N. 1
Monitoraggio in tempo reale e preallarme automatico del verificarsi di colate detritiche da remoto
Le colate detritiche costituiscono un grave pericolo naturale e vengono condotti studi per indagare i meccanismi di innesco e per identificare e valutare sistemi di allerta precoce in grado di rilevarne tempestivamente il verificarsi di tali fenomeni.
La soluzione fornita da GECO consente l’efficace rilevazione della prima fase nonché la successiva evoluzione della colata detritica a distanza di sicurezza, offrendo quindi l’opportunità di rilevare automaticamente e allertare tempestivamente il rischio in corso.
Equipment
L'antenna è dotata di i) sensori infrasonici ad alta sensibilità (antenna infrasonica) installati in un'area di sicurezza < 3 km di distanza dalla zona di partenza e ii) una stazione meteorologica per misurare i tassi di precipitazione (i dati delle stazioni meteorologiche esistenti possono essere utilizzati se disponibili ).
Approccio di allerta precoce
Il criterio di rilevamento della colata detritica si basa sul rilevamento di forti precipitazioni da parte della stazione meteorologica e, parallelamente, di eventuali onde infrasoniche provenienti dal canalone. Tale approccio combinato garantisce un'elevata affidabilità del rilevamento del flusso detritico. L'algoritmo viene fornito con soglie standard provenienti dalla letteratura, ma è possibile configurare soglie più robuste e specifiche del sito dopo la registrazione dell'evento
APPLICAZIONE N. 2
Monitoraggio in tempo reale e continuo dei fronti dei ghiacciai da remoto
Lo scioglimento dei ghiacciai è un tema di grande attualità che può avere un forte impatto sulla sicurezza delle aree montane nei periodi estivi a forte presenza turistica (es. arco alpino) e tecniche di monitoraggio innovative sono fortemente richieste dalle amministrazioni locali per prevedere e mitigare il rischio. Il fronte del ghiacciaio emette onde infrasoniche legate al distaccamento del ghiaccio e/o allo scarico dell’acqua che possono essere rilevati a distanze da pochi a diversi km. Le antenne acustiche possono integrare altre tecniche per ottenere in remoto e passivamente informazioni sulla dinamica dei ghiacciai con un’elevata risoluzione temporale e spaziale.
Sistema di monitoraggio
L'antenna acustica è dotata di sensori infrasonici ad alta sensibilità e installata a una distanza di 1-3 km da uno o più fronti glaciali. L'algoritmo di analisi consente di rilevare in tempo reale 24 ore su 24, 7 giorni su 7, i segnali relativi al distaccamento del ghiaccio e allo scarico dell'acqua durante i periodi di scioglimento.
Applicazione
L'attività infrasonica rilevata dall'antenna durante più stagioni dovrebbe essere correlata con l'andamento della temperatura e quindi riflettere l'entità del deflusso idrico stagionale specifico di ciascun fronte. Dopo una prima fase di monitoraggio e analisi dei dati con misure e modelli indipendenti, l'antenna acustica può essere utilizzata per monitorare H24 7/7 le criticità associate a variazioni improvvise o anomale del flusso idrico.
APPLICAZIONE N. 3
Monitoraggio in tempo reale e allarme rapido automatico degli episodi di Fontana di Lava
Le fontane di lava (LFN) sono un tipo di eruzione vulcanica che genera un’ampia e diffusa emissione di tefra nell’atmosfera fino a diversi km e ricadute al suolo, con forti effetti sul traffico aereo locale e sulle comunità vicine.
L’antenna acustica fornita da GECO si è rivelata un’adeguata soluzione di monitoraggio per rilevare efficacemente in tempo reale e avvisare tempestivamente i bruschi cambiamenti nella dinamica eruttiva che anticipano gli episodi LFN.
Sistema di monitoraggio
L'antenna acustica è dotata di sensori infrasonici ad alta sensibilità installati ad una distanza di 5-10 km dalle bocche attive. L'elaborazione dei dati in tempo reale su server cloud (a bordo su richiesta) mediante un algoritmo di analisi ad hoc consente il monitoraggio in tempo reale 24 ore su 24, 7 giorni su 7, dell'attività esplosiva dei vulcani.
Applicazione
La soluzione fornita da GECO opera attualmente sul vulcano Etna ed è stata testata e validata in collaborazione con il Laboratorio di Geofisica Sperimentale dell'Università di Firenze (LGS http://lgs.geo.unifi.it/), che ha il 97,5% di successo nel fornire un avviso circa 1 ora prima che LFN erutta nell'atmosfera pennacchi di cenere alti un chilometro.
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