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Cristian Randieri
@C_Randieri
I droni progettati e realizzati da Intellisystem Technologies sono veri e propri strumenti di misura volanti
…librarsi in volo I sistemi TID (Thermal Inspection Drone) possono essere utilizzati per il monitoraggio delle linee di trasmissione elettrica
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uando di parla di Smart Energy Grid si parla di infrastrutture intelligenti, abilitate da applicazioni innovative dell’ICT a supporto della visione smart city, in grado di coniugare libertà dei comportamenti individuali ed efficienza di sistema, integrazione delle risorse energetiche distribuite e sicurezza di fornitura, utilizzo prioritario delle fonti rinnovabili e programmabilità delle condizioni di rete. Nella realtà invece, l’età delle infrastrutture della rete elettrica, l’obsolescenza di alcune delle tecnologie utilizzate e un ritmo di crescita della capacità del sistema inferiore alla crescita della domanda (in particolare nei valori di picco) impongono una riprogettazione e riorganizzazione del sistema di trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica. Di conseguenza quando si parla di reti intelligenti dobbiamo tenere in considerazione il concetto di maggiore efficienza energetica senza mai dimenticare l’efficienza delle infrastrutture di trasporto che in altri termini si traduce nel mettere a punto nuove soluzioni per il loro monitoraggio e controllo. Intellisystem Technologies da diversi anni attiva nel disegno e nella realizzazione di soluzioni innovative per il monitoraggio e il miglioramento dell’efficienza delle Smart Grid, ha acquisito una comprovata esperienza attraverso lo sviluppo di soluzioni innovative a supporto di una maggiore, e più efficiente gestione e monitoraggio delle infrastrutture di trasporto dell’energia elettrica. In risposta a queste problematiche il dipartimento di Ricerca ha
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messo a punto un nuovo strumento denominato TID (acronimo di Thermal Inspection Drone) della linea ThermalTronix per la diagnostica e il monitoraggio delle linee aeree mediante l’utilizzo di particolari droni progettati per un utilizzo prettamente industriale.
I droni Tutti oggi sanno che i droni sono dei robot con limitate capacità decisionali comandati a distanza, tipicamente definiti anche con gli acronimi APR (Aeromobili a Pilotaggio Remoto), UAV (Unmanned Aerial Vehicle) e UAS (Unmanned Aerial Sistema). Storicamente sono nati per scopi militari, ma con il passare degli anni grazie alle nuove tecnologie presenti nel mercato hanno iniziato a diffondersi anche nel comparto industriale con svariate applicazioni che permettono di ottenere risultati alla pari delle tecniche che sino a qualche tempo fa prevedevano l’impiego esclusivo di elicotteri o piccoli aerei caratterizzati da costi di esercizio decisamente maggiori. Quello che oggi rende questi velivoli radiocomandati molto più di un sofisticato giocattolo è la possibilità di essere equipaggiati con strumentazione avanzata e innovativa che non si limita più alle tradizionali fotocamere, videocamere, strumenti di geo-localizzazione. I droni progettati e realizzati da Intellisystem Technologies sono veri e propri strumenti di misura volanti, in grado di librarsi in volo raccogliendo e trasmettendo i dati misurati a terra in modo facile, sicuro e decisamente economico. Parallelamente al mondo dei droni, negli ultimi anni nel settore della manutenzione predittiva degli impianti e delle apparecchiature in genere, si è notevolmente sviluppata la termografia. Partendo dal principio che ogni corpo emette per irraggiamento onde elettromagnetiche nel campo dell’infrarosso (invisibili all’occhio umano), la termografia, com’è ben noto, è una tecnica diagnostica non invasiva che permette di individuare valori di temperatura superficiale senza entrare direttamente in contatto con l’oggetto da misurare. Grazie a queste particolari telecamere è
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possibile ottenere immagini ad alta risoluzione degli oggetti misucasi si traduce in una possibile perdita di energia elettrica o peggio rati con una precisione che raggiunge i soli 0,2 °C. ancora in una possibile interruzione di collegamento elettrico, quaNel caso degli elettrodotti, tipicamente le misure termografiche lora il componente dovesse danneggiarsi ulteriormente. richiedono ispezioni da postazioni sopraelevate o riprese ravviciI risultati dell’ispezione vengono in seguito analizzati ed elabonate di oggetti molto alti. Sino ad oggi per fare ciò l’unica soluzione rati a terra, consentendo di ottenere l’analisi della struttura della prevedeva l’impiego di particolari piattaforma aeree o potenti telinea, come la tipologia degli isolatori, dei pali, armamento, terleobiettivi. Questa seconda soluzione considerando che le appareno, dispositivi di protezione contro le sovratensioni, condizioni recchiature termografiche montano a bordo particolari lenti al dei trasformatori a palo, condizioni esterne delle cabine ecc. e il germanio, ha costi davvero proibitivi. Per tutti gli altri casi in cui si rilievo delle anomalie geo-referenziate (isolatori rotti, strefolature, presentava il caso d’ispezione di elettrodotti difficilmente accessipali rotti o sbandati, presenza di piante vicino alla linea), per una bili, l’unica soluzione rimaneva quella di utilizzare un elicottero dopiù rapida individuazione e riparazione delle stesse. tato di apparecchiature ancora più sofisticate e costose. L’avvento dei droni per uso industriale ha aperto una nuova era I benefici per le ispezioni termografiche, pur non sostituendo certe operaL’ispezione delle linee aeree di alta tensione con il sistema TID zioni settoriali specialistiche dove aerei ed elicotteri rimangono porta significativi benefici in termini di riduzione dei costi rispetto indispensabili. I droni hanno reso possibile l’ispezione aerea terall’utilizzo dei sistemi convenzionalmente adoperati (elicotteri, armografica anche negli ambiti più comuni; di fatto l’unione da un rampicatori industriali ecc.); riduzione dei costi in termini di minor lato della tecnologia di questi ultimi e dall’altro quella termograimpiego di personale coinvolto nelle operazioni di misura e consefica rappresenta il connubio perfetto tra i due strumenti sofisticati guentemente la relativa riduzione dei tempi di ispezione; maggiore e altamente tecnologici. Soluzione sicuramente vincente per afqualità delle immagini grazie a un approccio visuale ravvicinato e frontare sopralluoghi e ispezioni in tutta sicurezza e velocità anche aumento della sicurezza per il personale. Le applicazioni sono renegli ambienti più critici. lative a controlli periodici di manutenzione predittiva; stima dei danni; analisi dettagliata Il team di Ricerca e Sviluppo dei problemi di dispersione della rete ecc.; di Intellisystem Technologies analisi della vegetazione cresciuta intorno ha messo a punto il primo all’infrastruttura. strumento per applicazioni Il sistema TID è anche disponibile nella verindustriali che permette le sione a due diverse telecamere, entrambe inispezioni termografiche a tegrate sullo stesso supporto al fine di avere basso costo mediante un esattamente lo stesso punto di ripresa. Ciò drone di ultima generapermette di ottenere un’ispezione visiva a zione che monta a bordo, doppia visione, sia nel campo del visibile che a seconda del modello, L’ispezione delle linee aeree di alta tensione con a infrarosso. In questo caso la registrazione particolari termocamere. il sistema TID porta significativi benefici delle immagini può essere realizzata in moQuest’ultime essendo ultra dalità ‘split mode’ (entrambe le viste in un compatte sono installate in unico schermo) o in modalità ‘switch’ (che consente il passaggio una piattaforma stabilizzata grazie alla quale è possibile ottenere dalle immagini da una modalità di ripresa all’altra). Oltre a una le massime prestazioni in termini di stabilità delle riprese. ripresa a grandangolo e alla possibilità di effettuare degli zoom dettagliati con la telecamera che opera nel campo del visibile, Thermal Inspection Drone in determinate zone della video ripresa è possibile inserire in soIl sistema TID è stato accuratamente testato su diversi campi di utivraimpressione alcuni dati specifici a discrezione del cliente, quali lizzo mostrando ottimi risultati che hanno permesso di ottenere ad esempio la posizione GPS, l’altezza sul livello del mare, la data e foto termiche d’insieme e mappature termiche dall’alto uniche l’orario di ripresa, nonché i principali dati della linea e tutte le altre (basti pensare alla semplicità con cui è possibile monitorare un informazioni ritenute utili. Le potenzialità per le ispezioni offerte elettrodotto). Grazie ad esso è possibile effettuare ispezioni terdal sistema TID di Intellisystem Technologies sono molteplici. mografiche su impianti e strutture difficili da esaminare per colloL’evoluzione dei sensori e dei droni ci consentirà in pochi anni di cazione o dimensioni, tutto in breve tempo e senza dover allestire offrire al mercato droni a basso costo capaci di volare in modo del ponteggi, utilizzare cestelli o ricorrere a costosi mezzi aerei. La ratutto autonomo e programmato, unitamente a sensori termici pidità di accesso, la capacità di avvicinarsi e di spostarsi in tutte le sempre più performanti, permetteranno di analizzare una mole direzioni, di mantenere una posizione per tutto il tempo desiderato considerevole di dati e immagini sempre più definite. ed effettuare riprese da prospettive differenti, tipiche di un drone, Attualmente in Italia l’unico modo per utilizzare un drone in amconsentono di individuare facilmente i punti di una struttura in bito industriale è quello affidarsi ai pochi professionisti che hanno cui risulti necessario un intervento, consentendo una riduzione completato il percorso di accreditamento come operatori presso di costi e tempi in fase di manutenzione. L’ispezione mediante il Enac con mezzi omologati. La cosa è tutt’altro che semplice, ma è sistema TID consiste nel filmare la linea ad alta o bassa tensione al necessario comprendere che far volare un oggetto radiocomanfine di individuare la presenza di eventuali punti critici detti ‘caldi’, dato non è un gioco da ragazzi e i danni che si possono provocare quali ad esempio i contatti dei sezionatori, le morsettiere elettriche potrebbero essere notevoli. nei punti di connessione tra linea aerea e quelle in cavo ecc. Tali punti rappresentano ovviamente un’anomalia nel corretto funzioIntellisystem Technologies - www.intellisystem.it namento del componente oggetto della misura, che in molti dei
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