Piattaforma Edge-to-Cloud per il Monitoraggio Energetico

AIknow ha sviluppato per il proprio cliente, una soluzione avanzata per il monitoraggio energetico, offrendo un sistema completo per la raccolta, l’analisi e la visualizzazione dei dati di produzione e consumo energetico. La piattaforma si integra perfettamente con l’infrastruttura esistente grazie a gateway IoT installati sul campo, in grado di connettersi direttamente a dispositivi come PLC, smart meter e sensori.

Esigenze del Cliente

L’obiettivo principale della soluzione è supportare il cliente finale attraverso:

  • Un servizio di assistenza avanzato
  • La centralizzazione delle informazioni sulle performance dei propri prodotti
  • Il monitoraggio dell’uso corretto dei prodotti da parte dei clienti

Contesto Operativo

La piattaforma è progettata per essere implementata in diversi ambiti, tra cui:

  • Dispositivi per la stabilizzazione della rete elettrica utilizzata nelle macchine per la produzione industriale
  • Impianti di produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili
  • Monitoraggio di cabine di trasformazione, distribuzione e controllo
  • Monitoraggio dei consumi energetici di edifici e impianti di produzione industriale

 

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Soluzione AIknow

AIknow ha progettato e sviluppato un’intera piattaforma personalizzata per rispondere alle specifiche esigenze del cliente. Le principali caratteristiche includono:

Edge Computing e IoT

      • Selezione e fornitura di gateway IoT in grado di ospitare lo stack applicativo lato edge
      • Utilizzo dello standard Sparkplug per lo scambio di dati tra edge e cloud tramite protocollo MQTT e payload binario Protocol Buffer
      • Gestione centralizzata delle flotte di gateway tramite BalenaOS
      • Stack edge su gateway composto da:
        • Servizi C++ dedicati per ogni protocollo industriale
        • Applicazioni di orchestrazione in Java/Python per buffering, invio dati al cloud e ricezione comandi

Applicazione Cloud

      • Ricezione telemetrie e storicizzazione dei dati in un database time-series (InfluxDB v2)
      • Generazione di allarmi diagnostici per gateway e dispositivi
      • Monitoraggio di metriche con soglie di allarme configurabili
      • Calcolo di metriche derivate per analisi avanzate
      • Creazione automatizzata di report
      • Logiche di generazione comandi automatici per dispositivi attraverso i gateway
      • Possibilità per l’utente finale di creare dashboard personalizzate

Infrastruttura Cloud

      • Creazione, gestione e manutenzione dell’infrastruttura cloud su Amazon AWS

Studio delle Serie Temporali

AIknow ha inoltre condotto uno studio preliminare sulle serie temporali dei dati energetici, con l’obiettivo di valutare la possibilità di prevedere consumi futuri e individuare comportamenti anomali. Questa analisi ha permesso di esplorare potenziali sviluppi futuri legati alla manutenzione predittiva e all’ottimizzazione dell’uso delle risorse energetiche, grazie all’utilizzo dell’Intelligenza Artificiale applicata a modelli avanzati di previsione come LSTM (Long Short-Term Memory) per l’analisi delle sequenze temporali e XGBoost per l’individuazione di pattern non lineari nei dati. Inoltre, è stata presa in considerazione la sentiment analysis applicata a feedback e dati testuali per integrare il contesto qualitativo nei modelli predittivi.

Grazie a questa soluzione, AIknow garantisce un monitoraggio energetico efficiente e scalabile, migliorando la gestione dei dati e ottimizzando l’uso delle risorse energetiche per i propri clienti.