MARIGENTECH: SISTEMI DI MONITORAGGIO REMOTO DI SMART RADAR ECO-SOSTENIBILI

L'IDEA IN BREVE

Progettare un innovativo sensore radar broadband per il monitoraggio e la videosorveglianza di zone costiere e portuali. Un sistema innovativo installabile sia a terra sia su una boa strumentata Spider Lab, in grado di catturare sagome in movimento, elaborarle e ricetrasmetterle in modalità WAN per renderli fruibili su E.C.S.

In particolare:

1. installare un radar broadband ad onda continua e bassa potenza di trasmissione, a basso impatto ambientale (bassa emissione elettromagnetica) a basso consumo di energia e attivarne l’utilizzo con trasmissione ASAP-inseguitore di traccia ottimizzato per il variare delle condizioni meteo.

2. Installare un array marino dotato di telecamere/termocamere/idrofoni nell’area illuminata dal radar

3. sviluppare un software che trasformi le immagini raster di un radar in immagine vettoriale con estrazione di sagome in movimento per attivare un sistema di allarme remoto (trigger) e mettere in azione telecamere (giorno) o termocamere (notte) e idrofoni per il controllo della rada/porto sia in superficie che in profondità.

La potenzialità del sistema è effettivamente elevata se pensato come struttura permanente e a basso costo da collocare in zone strategiche per monitorare, ad esempio, il traffico clandestino, di merci o persone, il traffico in avvicinamento a zone “critiche” di valore naturalistico, paesaggistico o turistico, estendendo di molto la capacità di rilevamento delle stazioni radar terrestri.

L’ESIGENZA

Con il presente progetto Marigentech vuole entrare nel mercato dei nuovissimi radar ODM per farli diventare Smart Radar Unattended mediante l’uso di un motore digitale proprietario e di opportuna unità di ricetrasmissione per la remotizzazione. Questi sensori radar saranno utilissimi nel mercato della sicurezza sia a terra che a mare.

I radar Broad Band sono attualmente utilizzati nel mercato della nautica da diporto e nella nautica professionale.

Tali tipologie di radar dispongono di alcune caratteristiche innovative, come l’utilizzo della tecnologia a stato solito, in grado di produrre precise modulazioni e abbattere le potenze di trasmissione, per sostituire la datata tecnologia dei tubi termoionici (Magnetron) utilizzata sino ad ora, nella generazione delle microonde, che necessitano di un grosso dispendio energetico.

Il funzionamento ad alte prestazioni e bassa potenza di assorbimento, nonché l’utilizzo di bus di comunicazione in standard internazionale permettono di ripensare l’utilizzo di questo dispositivo anche per attività per cui prima era impensabile.

Esistono apparecchiature sul mercato consumer in grado di svolgere l’attività di sorveglianza radar, autoalimentate, che prevedono l’utilizzo continuato di operatore; questo sistema invece è totalmente indipendente.

LA SOLUZIONE

Con il progetto NMR_ECO la società Marigentech srl vuole sviluppare un innovativo software per il motore digitale per Radar Broadband utilizzato in modalità unattended e vuole migliorare le capacità ricetrasmittive dei segnali digitali prodotti dal motore digitale in formato NMEA, ottimizzando il consumo di energia e attivando un piano commerciale in area mediterranea con opportuno programma di internalizzazione.

Gli elementi base di un sensore Smart Radar sono

a) il motore digitale (il gruppo sensori-datalogger)

b) l’unità di generazione dell’energia e di controllo dell’energia prodotta nel sistema

c) l’unità di ricetrasmissione di segnali digitali (dati, audio, immagini)

Il gruppo sensori – datalogger è il motore digitale del laboratorio marino Spider Lab. Esso è formato da alcuni sensori fissi meteo-marini che trasmettono lo stato dell’ambiente in cui il laboratorio è calato (invasi, laghi, fiumi, mar), da sensori ambientali e chimico-fisici, da innovativi sensori audio – immagini e ad effetto doppler. Una opportuna unità ARM-embedded riceve i dati digitali dai sensori, li elabora e li trasferisce alla unità di output collegata ad un datastore e al modem. Con il progetto NMR_ECO la società Marigentech vuole innovare il motore digitale dello Spider Lab progettando un modulo front end per il trattamento di immagini radar provenienti da nuovissimi radar broadband FMCW a basso consumo di energia.

Il miglioramento delle capacità ricetrasmissive dei segnali prodotti dal motore digitale è il punto nodale del progetto. Infatti i sensori radar ,pur se a bassissimo consumo per la tipologia di dispositivo, richiedono maggiore energia rispetto agli altri sensori chimico-fisici-organici ed è particolarmente sentito in ambienti ostili dove è necessario non solo produrla usando energie alternative ma anche accumularla per l’erogazione notturna e per i periodi di bassa produzione (mancanza di sole e/o di vento e/o di moto ondoso).

IL CAMBIAMENTO

Lo Smart Radar è un sistema di monitoraggio remoto “all pollution – all weather - all day” per ambienti marino – costieri come rade, aree portuali, aree marine protette, aree archeologiche, aree ad elevato impatto antropico. La tecnologia Broadband Radar è una soluzione innovativa, trasmette a 1/10.000 della potenza dei radar a impulsi, emettendo 5 volte meno energia di un telefono cellulare medio.

Di conseguenza, il radar Broadband può essere montato in sicurezza in luoghi dove prima non era possibile. Inoltre, con il più basso consumo di energia DC rispetto a qualsiasi radar marino di banda X, è il primo radar idealmente adatto a barche a vela e a qualsiasi altra imbarcazione da pesca o da crociera con potenza limitata.

La tecnologia radar può essere integrata con altri sistemi di sicurezza, quali telecamere di videosorveglianza nel visibile o termiche, barriere a microonde ed altre tipologie di sensori per fornire una soluzione unica ed integrata che consente la gestione ottimale della sicurezza di un impianto o di una infrastruttura critica.

Il sistema di monitoraggio remoto per ambienti severi per tali funzionalità come sono i sistemi acquatici (rade, invasi, laghi, rade, porti, etc) oggi viene gestito da terra mediante opportune telecamere o radar di potenza, ma con portata limitata, oppure utilizzando imbarcazioni civili e militari, navi ma non in luogo fisso con grande dispendio di energia. La messa a punto di un impianto radar utilizzando i nuovissimi radar broadband digitali a bassissimo consumo di energia (15w - 12Vcc) con output su ethernet ne rende possibile l’uso su boe strumentate, e quindi in ambiente lacustre e marino in luoghi prefissati. Se la boa strumentata è anche trasportabile, come lo spider lab, si possono ottenere risultati notevoli in termini di maneggevolezza in luoghi dove è difficile utilizzare altri vettori in modalità low cost.

A livello economico il basso costo del radar broadband e l’uso di sistemi embedded a bassissimo costo permettono di realizzare prodotti a basso rapporto prezzo/prestazioni, facilmente ingegnerizzabili e vendibili sia come prodotto (solo sensore-motore digitale) sia come sistema (boa strumentata).

L’AZIENDA

La società MarigenTech srl (www.marigentech.com) ha sede sociale a Salerno dove è collocato il centro di progettazione e sviluppo di sistemi tecnologici , ed unità operativa a Cosenza dove è collocato un centro di ricerche sulle tecnologie marine.

Nei laboratori, in collegamento con università e centri di ricerca pubblici e privati , si svolgono attività di ricerca nel campo delle tecnologie informatiche applicate all’ambiente, e di sviluppo pre-competitivo di software per la rice-trasmissione di dati da sensori meteo-marini e audio-video di stazioni remote in ambienti ostili e per la localizzazione di sistemi GPS su piattaforme mobili.

Infine, possiede unità operativa di mare presso il porto di Cetraro (CS) dove, su laboratori marini (boe strumentate) viene effettuata la sperimentazione e il test di sensori e sistemi innovativi per il monitoraggio dell'ambiente marino costiero, per la correntometria, la mareografia e la qualità delle acque.

La società MarigenTech srl nasce alla fine del 2008 come spin off della Università di Salerno, per coordinare la progettazione e il varo su incarico del Centro Interdipartimentale di Scienze Ambientali dell’Università di Salerno del primo laboratorio marino galleggiante e trasportabile sul Mar Mediterraneo mirato al monitoraggio ed al controllo dell'ambiente marino costiero. Questo laboratorio viene varato con il nome SEA LAB nel settembre 2009 ( www.ambientemare.eu ).