Riassunto analitico
Lo scopo della tesi è stato di implementare un digital twin aggiornato in tempo reale, utilizzando un modello BIM. Il Building Information Modeling è un moderno approccio alla progettazione CAD orientato agli oggetti, in cui ad ogni elemento geometrico viene associata una scheda descrittiva. Attualmente è un modello statico che viene aggiornato manualmente. In relazione biunivoca con il modello BIM vi è il file IFC, modello di dati standard per la descrizione di elementi di edilizia e dell’industria delle costruzioni. Dopo un’attenta analisi dello stato dell’arte teorico e tecnologico, viene proposta una pipeline per l’implementazione di una rete di sensori IoT (Internet of Things) da collegare al modello, che consentono la flessibilità delle wireless sensor network e l’autoriconfigurazione di sistema mediante approccio SOA (Service Oriented Architecture). Per validare il concetto è stato scelto come caso studio una stanza di cui vi era il tradizionale modello BIM; questa è stata attrezzata mediante economici dispositivi ESP8266 e sensori per il monitoraggio della qualità ambientale indoor. Attraverso questi sensori è stato possibile registrare dati in real-time, da memorizzare sul file IFC e da visualizzare mediante web browser per monitorare la serie storica. I sensori nella stanza comunicano le grandezze campionate a un gateway di stanza (nel caso specifico un Raspberry Pi), che implementa le funzioni di broker e subscriber MQTT, salvando i dati su un database relazionale con l’obiettivo di inoltrarli al BIM server sul quale si trova il file IFC, sorgente dati per il BIM. Estendendo il concetto di digital twin a smart building sono stati implementati moduli software per realizzare azioni di controllo a eventi discreti, coinvolgendo nel loop anche gli operatori umani. Questa nuovo concetto di real-time BIM risulta essere uno strumento efficace per l’interpretazione di un sistema fortemente distribuito.
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