The energy sector, characterized by a continuous increase in demand, requires a transition to cleaner technologies that have less impact on the environment. Parallel to the increase in energy demand, there is an increase in greenhouse gas emissions. The International Energy Agency has developed several scenarios in which, depending on the strategies implemented, the temperature increase that will be found in 2100 is indicated. Among the strategies that can be implemented to mitigate these irreversible consequences, there is the scenario of efficiency improvement in which is represented the reduction of emissions following a global increase in energy efficiency. Focusing on the Italian reality, the sectors with greater potential for improvement are the industrial and residential sectors, both responsible for a good percentage of national emissions. The industrial department, characterized by small and medium enterprises, has a wide margin of efficiency increase, but, despite the regulations implemented, is still reluctant to invest in this area. This is mainly due to a poor knowledge of the subject, a low awareness of the benefits that can be obtained and the high investment costs of these projects. In contrast to the trend of these types of investment, there has been a growing interest from entrepreneurs in the field of digital technologies, including energy management software. The Energy Service Company MIES has designed the OneView platform, a monitoring and consumption management software, aimed at the energy optimization of industrial plants. This tool consists of a data acquisition system based on LoRa technology and a data processing and management software. The LoRa protocol, used for the development of the IoT, allows the monitoring of consumption data through a radio frequency technology characterized by low power consumption and long-range transmission. The software developed consists of several sections including data visualization, performance index processing, energy price optimization and energy diagnosis development. The range of services has been developed to offer the customer a complete and easily consultable tool, allowing him to understand the proposed efficiency strategies and visualize the benefits obtained and obtainable. This tool acts as a bridge between traditional efficiency measures and the new concept of digital energy efficiency, responding to a need for innovation that affects both the energy sector and the industrial sector, increasingly addressed to industry 4.0.

Il settore energetico, caratterizzato da un continuo aumento della domanda, richiede una transizione verso tecnologie più pulite che impattino meno sull’ambiente. Parallelamente all’aumento di domanda energetica, si ha un incremento delle emissioni di gas serra. L’international Energy Agency ha sviluppato diversi scenari in cui, a seconda delle strategie attuate, viene indicato l’aumento di temperatura che verrà riscontrato nel 2100. Tra le strategie attuabili per mitigare queste conseguenze irreversibili, è presente lo scenario di efficientamento in cui viene rappresentata la riduzione delle emissioni successive ad un incremento globale dell’efficienza energetica. Focalizzandosi sulla realtà italiana, è possibile constatare che i settori con maggiori potenzialità di miglioramento sono il settore industriale e residenziale, entrambi responsabili di una buona percentuale delle emissioni nazionali. Il reparto industriale, caratterizzato da piccolo e medie imprese, ha un ampio margine di incremento d’efficienza, ma, nonostante le normative attuate, è ancora restio ad investimenti in questo ambito. Ciò è dovuto, prevalentemente, ad una scarsa conoscenza della materia, una bassa consapevolezza dei benefici ottenibili e dagli alti costi d’investimento di questi progetti. In contrapposizione all’andamento di queste tipologie d’investimento, è stato riscontrato un crescente interesse da parte degli imprenditori nel settore delle tecnologie digitali, tra le quali software di gestione energetica. L’Energy Service Company MIES ha ideato la piattaforma OneView, un software di monitoraggio e gestione dei consumi, finalizzato all’ottimizzazione energetica degli impianti industriali. Questo strumento è composto da un sistema di acquisizione dati basato sulla tecnologia LoRa e da un software di elaborazione e gestione dei dati. Il protocollo LoRa, usato per lo sviluppo dell’IoT, permette il monitoraggio dei dati di consumo tramite una tecnologia a radio frequenze caratterizzata da bassi consumi e trasmissioni a lunga distanza. Il software sviluppato si compone di diverse sezioni comprendenti la visualizzazione dei dati, le elaborazioni di indici di prestazioni, l’ottimizzazione del prezzo dell’energia e lo sviluppo della diagnosi energetica. La gamma di servizi è stata sviluppata per offrire al cliente uno strumento completo e facilmente consultabile, permettendogli di comprendere le strategie di efficientamento proposte e visualizzare i benefici ottenuti ed ottenibili Questo strumento si pone come un ponte tra i tradizionali interventi d’efficientamento e il nuovo concetto di Digital Energy Efficiency, rispondendo ad un bisogno di innovazione che interessa sia il settore energetico sial il settore industriale, sempre più indirizzato all’industria 4.0.

LoRa technology and OneView platform : a new way to industrial energy efficiency

SGARAGLI, LORENZO
2019/2020

Abstract

The energy sector, characterized by a continuous increase in demand, requires a transition to cleaner technologies that have less impact on the environment. Parallel to the increase in energy demand, there is an increase in greenhouse gas emissions. The International Energy Agency has developed several scenarios in which, depending on the strategies implemented, the temperature increase that will be found in 2100 is indicated. Among the strategies that can be implemented to mitigate these irreversible consequences, there is the scenario of efficiency improvement in which is represented the reduction of emissions following a global increase in energy efficiency. Focusing on the Italian reality, the sectors with greater potential for improvement are the industrial and residential sectors, both responsible for a good percentage of national emissions. The industrial department, characterized by small and medium enterprises, has a wide margin of efficiency increase, but, despite the regulations implemented, is still reluctant to invest in this area. This is mainly due to a poor knowledge of the subject, a low awareness of the benefits that can be obtained and the high investment costs of these projects. In contrast to the trend of these types of investment, there has been a growing interest from entrepreneurs in the field of digital technologies, including energy management software. The Energy Service Company MIES has designed the OneView platform, a monitoring and consumption management software, aimed at the energy optimization of industrial plants. This tool consists of a data acquisition system based on LoRa technology and a data processing and management software. The LoRa protocol, used for the development of the IoT, allows the monitoring of consumption data through a radio frequency technology characterized by low power consumption and long-range transmission. The software developed consists of several sections including data visualization, performance index processing, energy price optimization and energy diagnosis development. The range of services has been developed to offer the customer a complete and easily consultable tool, allowing him to understand the proposed efficiency strategies and visualize the benefits obtained and obtainable. This tool acts as a bridge between traditional efficiency measures and the new concept of digital energy efficiency, responding to a need for innovation that affects both the energy sector and the industrial sector, increasingly addressed to industry 4.0.
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
2-ott-2020
2019/2020
Il settore energetico, caratterizzato da un continuo aumento della domanda, richiede una transizione verso tecnologie più pulite che impattino meno sull’ambiente. Parallelamente all’aumento di domanda energetica, si ha un incremento delle emissioni di gas serra. L’international Energy Agency ha sviluppato diversi scenari in cui, a seconda delle strategie attuate, viene indicato l’aumento di temperatura che verrà riscontrato nel 2100. Tra le strategie attuabili per mitigare queste conseguenze irreversibili, è presente lo scenario di efficientamento in cui viene rappresentata la riduzione delle emissioni successive ad un incremento globale dell’efficienza energetica. Focalizzandosi sulla realtà italiana, è possibile constatare che i settori con maggiori potenzialità di miglioramento sono il settore industriale e residenziale, entrambi responsabili di una buona percentuale delle emissioni nazionali. Il reparto industriale, caratterizzato da piccolo e medie imprese, ha un ampio margine di incremento d’efficienza, ma, nonostante le normative attuate, è ancora restio ad investimenti in questo ambito. Ciò è dovuto, prevalentemente, ad una scarsa conoscenza della materia, una bassa consapevolezza dei benefici ottenibili e dagli alti costi d’investimento di questi progetti. In contrapposizione all’andamento di queste tipologie d’investimento, è stato riscontrato un crescente interesse da parte degli imprenditori nel settore delle tecnologie digitali, tra le quali software di gestione energetica. L’Energy Service Company MIES ha ideato la piattaforma OneView, un software di monitoraggio e gestione dei consumi, finalizzato all’ottimizzazione energetica degli impianti industriali. Questo strumento è composto da un sistema di acquisizione dati basato sulla tecnologia LoRa e da un software di elaborazione e gestione dei dati. Il protocollo LoRa, usato per lo sviluppo dell’IoT, permette il monitoraggio dei dati di consumo tramite una tecnologia a radio frequenze caratterizzata da bassi consumi e trasmissioni a lunga distanza. Il software sviluppato si compone di diverse sezioni comprendenti la visualizzazione dei dati, le elaborazioni di indici di prestazioni, l’ottimizzazione del prezzo dell’energia e lo sviluppo della diagnosi energetica. La gamma di servizi è stata sviluppata per offrire al cliente uno strumento completo e facilmente consultabile, permettendogli di comprendere le strategie di efficientamento proposte e visualizzare i benefici ottenuti ed ottenibili Questo strumento si pone come un ponte tra i tradizionali interventi d’efficientamento e il nuovo concetto di Digital Energy Efficiency, rispondendo ad un bisogno di innovazione che interessa sia il settore energetico sial il settore industriale, sempre più indirizzato all’industria 4.0.
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