E-CABIN - Progettazione dei sistemi di monitoraggio -­ FASE 1

Ferro E., Barsocchi P., Mavilia F., La Rosa D., Delmastro F., Di Martino F., Galassi C., Ciuchi I., Dessi D., Ravazzani P., Chimienti A., Nerino R., Paglialonga A., Pettiti G., Piotto M., Rampa V., Savazzi S., Strambini L., Tognola G., Zanella A., Liberati D.

Overview  Energy harvesting  Environmental monitoring  Applications 

Questo deliverable è il primo di una serie di 6 deliverable relativi al Work Package 2 (Rete di sensori e attuatori per il monitoraggio e controllo di E-Cabin) del progetto E-­Cabin. Il deliverable D2.1 è organizzato in 6 Capitoli e presenta una panoramica, quanto più estesa possibile, sullo stato dell'arte nei seguenti aspetti: . Capitolo 1: Acquisizione del profilo delle vibrazioni . Capitolo 2: Dispositivi per il recupero di energia dall'ambiente . Capitolo 3: Sistema di Energy Harvesting . Capitolo 4: Sistema di monitoraggio ambientale . Capitolo 5: Sistema di monitoraggio delle condizioni fisiologiche e attività. Capitolo 6: Conclusioni Il Capitolo 1 tratta delle forze agenti su un corpo elastico quale la nave, cioeÌEUR rumore e vibrazioni, limitatamente al sottosistema cabina. Sono elencate le più comuni sorgenti di eccitazione delle vibrazioni e vengono analizzati gli effetti che tali vibrazioni hanno. Nel Capitolo 2 vengono descritte le 4 principali tipologie di energia direttamente recuperabili dall'ambiente e sono affrontate in dettaglio alcune tipologie di recupero dell'energia. In particolare, sono descritte le tecniche utilizzate per il recupero dell'energia vibrazionale ambientale (vento, calore, luce), termica e dell'energia dalla radiazione elettromagnetica ricevuta (modalità di recupero dell'energia complementare). Il Capitolo 3 è dedicato alla descrizione dei vari sistemi di energy harvesting, e si prospetta l'uso di ceramiche pizoelettriche per recuperare energia meccanica dalle vibrazioni ambientali e trasformarla in energia elettrica rilasciata come tensione riutilizzabile. L'obiettivo all'interno del progetto, infatti, è la realizzazione di un dispositivo piezoelettrico applicabile in termini di densità di potenza e resistenza meccanica, capace di raccogliere energia da vibrazione ambientale di frequenza inferiore a 100 -­ 200 Hz e ampiezza di accelerazione > 1 g, (accelerazione di gravità). Nel capitolo vengono comunque descritti anche altri sistemi di energy harvesting, con recupero dell'energia termica e dell'energia elettromagnetica. Nel capitolo 4 si disserta tra sistemi di comunicazione wired e sistemi wireless per il monitoraggio ambientale e vengono presentati gli otto piuÌEUR diffusi sistemi di comunicazione. Nella seconda parte del capitolo vengono presentate le tecnologie per il monitoraggio della qualità dell'aria in cabina e per il rilevamento del rumore ambientale, dedicando un paragrafo agli impatti sulla salute che questi disturbi possono provocare. Il Capitolo 5 è dedicato ai sistemi indossabili per il monitoraggio dello stato di salute dei passeggeri di una nave ed ai dispositivi per il monitoraggio del sonno. Un paragrafo è anche dedicato alla sensoristica per il confort umano....anche se definire il concetto di "confort" è oggetto di studi nel WP1 di questo progetto. Un altro paragrafo è dedicato al monitoraggio della posizione della persona all'interno della cabina, aspetto questo importante per agire tempestivamente in situazioni di potenziale pericolo del passeggero. Le conclusioni sono raccolte nel Capitolo 6 e sono strettamente correlate ai requisiti indicati da Fincantieri.

Source: Project report, E-CABIN, Deliverable D2.1, 2017