Un monitoraggio pervasivo dei componenti del sistema elettrico può contribuire a migliorare l’esercizio e la manutenzione delle infrastrutture utilizzate per la trasmissione e la distribuzione dell’energia e di conseguenza la qualità del servizio elettrico. Il documento descrive la realizzazione a scopo dimostrativo di sistemi di monitoraggio basati su tecnologie IoT di tipo Low Power WAN (LPWAN) focalizzandosi su casi applicativi specifici. Le tecnologie LPWAN, oggi abbastanza consolidate e in via di diffusione sono caratterizzate da connettività wireless, larga copertura, bassi consumi energetici, bassa occupazione di banda trasmissiva e disponibilità di sensoristica eterogenea a basso costo. L’utilizzo di tecnologie LPWAN nel settore elettrico pone alcune sfide principalmente legate alle condizioni di installazione dei sensori che si intendono affrontare servendosi dei sistemi dimostrativi sviluppati. Per valutare l’applicabilità e l’affidabilità delle soluzioni tecnologiche è stata predisposta una piattaforma architetturale unica che colleziona dati di misura di sensori e dati di funzionamento della rete di monitoraggio e li rende disponibili ad altre applicazioni.  La piattaforma è stata utilizzata per specifici casi d’uso che necessitano l’acquisizione di misure elettriche ed ambientali aggiornate a basse frequenze e con bassi consumi. I casi presi in considerazione, individuati nella precedente annualità, sono associati al monitoraggio delle linee elettriche aeree ed interrate in condizioni operative critiche che possono essere all’origine di disservizi con conseguenze significative sia in termini di costi che di disagio per gli utenti.

Il monitoraggio delle linee aeree è finalizzato al rilevamento della formazione di manicotti di ghiaccio. Sulla base dei requisiti funzionali individuati e delle condizioni operative delle linee aeree sono stati individuati sensori commerciali IoT che acquisiscono grandezze relative alle condizioni ambientali e di inclinazione dei cavi utilizzando la tecnologia LoRaWAN. Tale sistema è stato installato presso diversi siti distribuiti sul territorio Nazionale.

Il monitoraggio delle linee interrate è focalizzato sulle condizioni operative dei cavi di Media Tensione interrati. Si è utilizzato in questo caso un apparato prototipale, sviluppato appositamente, dotato di un sistema di harvesting integrato, che acquisisce grandezze di stato del terreno e della linea e può utilizzare due diverse modalità di trasmissione dati (NB-IoT e LoRaWAN).

In aggiunta a queste applicazioni in ambienti critici si è allestito un sistema di monitoraggio di grandezze ambientali (CO₂ e Temperatura/Umidità) all’interno di laboratori RSE per sperimentare altri tipi di sensori.

Le misure acquisite sono al momento fruibili accedendo a due realizzazioni della stessa architettura su due piattaforme distinte, una dedicata al monitoraggio delle linee aeree e ai dati ambientali dei laboratori ed una per i dati relativi al monitoraggio cavi interrati. Si prevede prossimamente di unificare su una sola piattaforma la gestione delle misure acquisite attraverso le due reti di sensori.

Le attività proseguiranno con l’analisi dei dati trasmessi e dei dati di funzionamento dei dispositivi installati, in relazione alle condizioni di installazione, per verificare l’affidabilità e le prestazioni dei sistemi e delle soluzioni di alimentazione dei sensori.