Internet of Things Project 19/20 University of Bologna
Si vuole realizzare un sistema di ambient intelligence basato su dispositivi e tecnologie IoT per il monitoraggio di parametri ambientali e di persone all’interno di una stanza (es. laboratorio di Via Ranzani). Nello specifico, il sistema deve essere in grado di:
-
Contare il numero di persone attualmente presenti nella stanza. Il rilevamento deve essere effettuato utilizzando opportuna sensoristica (es. sensori PIR) posti in prossimità del varco/porta d’accesso; ovviamente, occorre distinguere eventi di entrata/uscita dal varco. Non si richiede l’utlizzo di camere e di tecniche di computer vision.
-
Rilevare ed acquisire parametri ambientali della stanza, quali: temperatura, umidità, pressione.
-
Prevedere lo storage dei dati acquisiti (numero di persone nell’ambiente, parametri ambientali di cui sopra) in opportuno time-series database realizzato in INFLUX 2.0.
-
Prevedere opportune interfacce di visualizzazione dei dati dei sensori mediante il tool GRAFANA, o mediante interfacce custom.
-
Fornire tecniche di forecasting del numero di utenti nella stanza (in altre parole: prevedere quanti utenti saranno presenti all’interno della stanza nei prossimi X minuti) e del valore dei sensori ambientali. I valori della previsione devono di nuovo essere memorizzati in INFLUX.
-
Prevedere meccanismi di alterting nel caso in cui vengano rilevate le seguenti situazioni di allarme: (i ) il numero di utenti è maggiore di una soglia prestabilita; (ii ) i valori di temperatura/umidità/pressione sono superiori/inferiori a soglie di riferimento. Le notifiche di allarme sono in- dirizzate all’amministratore della struttura e possono consistere nell’invio di un’email, di un’invocazione di API REST, di un messaggio su profilo TELEGRAM etc (il tipo di notifica è a scelta del gruppo).
- +1 punto. Valutazione delle prestazioni: quanto è accurato il sistema di contatore degli accessi? qual è il Mean Square Error (MSE) del sistema di forecasting per i singoli sensori?
- +0.5 punto. Web of Things: progettare il sistema mediante l’architetuttura W3C Web of Things presentata a lezione. Individuare le Things ed implementare le rispettive Thing Description (TD).
- +0.5 punto. Multi-sensor forecasting: Studiare eventuali correlazioni tra i valori dei sensori ambientali e del contatore di presenza. Es. è possibile prevedere il numero di persone nella stanza sulla base delle variazioni dei sensori ambientali?
E’ possibile utilizzare un qualsiasi linguaggio di programmazione o librerie a scelta dello studente. In maniera simile per quanto riguarda la parte hardware, è possibile utilizzare una qualsiasi piattaforma di prototipizzazione IoT. Se si vuole limitare al minimo la prototipizzazione circuitale, si consiglia l’ulilizzo di board integrate con sensoristica (es. Arduino BLE Sense).