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Il sistema di monitoraggio in tempo reale del fenomeno franoso di Cirò (KR)

ESIGENZE

Nella notte tra il 1° e il 2° Febbraio 2011 un improvviso movimento franoso ha minacciato la principale strada di accesso al paese di Cirò (KR), costringendo all’evacuazione cinque abitazioni. I vigili del fuoco, insieme ai funzionari della protezione civile, alle autorità cittadine e ai tecnici delle compagnie di gas ed elettricità hanno dovuto lavorare duramente per diverse ore prima di consentire la riapertura della strada. Da quel momento, la Protezione Civile della Regione Calabria ha deciso di installare un sistema di monitoraggio del fenomeno franoso da remoto che permettesse il controllo della zona in tempo reale.

 

COMPOSIZIONE

Il sistema sviluppato a seguito dell’evento franoso del 1 Febbraio 2011 risulta integrato alla rete di monitoraggio regionale e utilizza gran parte delle infrastrutture di comunicazione radio UHF già operanti nel sistema.

La tipologia di frana presente a Cirò (KR) necessitava dell'installazione di un sistema di monitoraggio automatico, che permettesse di monitorare continuamente il fenomeno, consentendo l’analisi dei movimenti in atto e la conoscenza evolutiva dei parametri più significativi come profili di inclinazione, livelli di falda e variazione di inclinazione delle strutture danneggiate.

La soluzione sviluppata ha previsto, per ogni sito, una stazione principale di monitoraggio meteorologico alla quale sono stati connessi, tramite connessioni wireless, apparecchiature di tipo specifico come:

  • piezometri, che misurano il livello di falda sottostante la frana, in opportuni pozzi realizzati appositamente per la misura;
  • inclinometri fissi per verificare le variazioni di inclinazione del profilo del terreno in profondità, ovvero gli spostamenti orizzontali degli strati di terreno e l’individuazione dei piani di scorrimento;
  • clinometri che monitorano i parametri di accelerazione, inclinazione e permettono di capire la situazione di stabilità dei manufatti danneggiati.

 

CARATTERISTICHE

Il sistema è composto da più stazioni meteorologiche standard che, oltre agli usuali sensori, sono dotate di un opportuno modulo che consente la raccolta/aggregazione dei dati di frana provenienti dalla rete wireless, formata da apparati dislocati sul corpo frana, e il successivo trasferimento all’unità d’acquisizione. Gli apparati per la misura dei parametri di frana si presentano come dei paletti conficcati nel terreno franoso. A ciascun paletto possono essere collegati fino ad un massimo di 3 sensori analogici (ad es. inclinometro, estensimetro, profondimetro …), oltre ad alcuni integrati direttamente sulla scheda madre.

La rete wireless impiegata è di tipo Mesh con tutti i vantaggi che ne derivano. Come prima cosa, qualora uno dei paletti o nodi dovesse non comunicare i propri dati o comunque avere un qualsiasi tipo di malfunzionamento HW/FW, il sistema non collassa, bensì continua a funzionare perfettamente, poiché i nodi cercano altri percorsi per trasmettere il segnale. I paletti sono in grado di riconfigurare automaticamente la rete da essi formata. Nella rete Mesh dunque ogni nodo funge da ricevitore, ripetitore e trasmettitore insieme, si possono così trasmettere dati coprendo grandi distanze, specialmente su terreni accidentati, aggirando possibili barriere geografiche o architettoniche. Altro vantaggio che deriva dall’utilizzo di questa tipologia di rete è che il sistema risulta adattabile, resistente e affidabile, poiché ogni nodo è connesso con molti altri nodi realizzando una piena cooperazione, ecocompatibile (ovvero risparmio energetico e diminuzione di radiazioni elettromagnetiche) e con un livello di servizio di alta qualità.