Raccolta rifiuti RFID - Case History Sistema Ambiente a Lucca

Sistema Ambiente: a Lucca la gestione della raccolta rifiuti è smart grazie all’RFID!

Cassonetti Smart dotati di Tag per la raccolta rifiuti RFID

Settore Applicativo

Tracciabilità automatica della raccolta rifiuti RFID

Settore di Mercato

RFID per la Smart City

Tecnologia

RFID Passiva in banda UHF

Rivenditore

Computer Solutions SpA – www.csgroup.it

End User

Sistema Ambiente SpA – www.sistemaambientelucca.it

Società di servizi di igiene urbana svolti nel comune di Lucca ed in altri comuni della Media Valle: si occupa in particolare del servizio di raccolta, trasporto e smaltimento dei rifiuti solidi urbani, oltre allo spazzamento stradale, disinfezione, disinfestazione, derattizzazione e gestione del verde pubblico.

L’azienda può contare su 184 addetti e oltre 100 mezzi operativi con un bacino di utenze di oltre 120.000 abitanti producendo un fatturato di circa 23 milioni di euro, con una raccolta annua al 31.12.2013 di oltre 76.000 tonnellate di rifiuti. Sistema Ambiente è tra le aziende leader in Toscana nella raccolta differenziata con una percentuale media nel bacino servito del 40% e con una punta nel comune di Lucca al di sopra del 56%.

Dalle aspettative alla soluzione

La soluzione tecnologica nasce dall’esigenza di tracciare in modo certo, affidabile ed automatico le diverse tipologie di rifiuti prodotti, associandoli all’utente nel rispetto del quadro normativo delineato dalla legge.
La normativa nazionale pone infatti precisi obiettivi di raccolta differenziata (art. 205 del D.Lvo 152/06 ed articolo 1, comma 1108, della Legge 296/2006 – Finanziaria 2007): punto di partenza per soddisfare simili requisiti è poter disporre di dati certi sui rifiuti raccolti (in primis il tipo di rifiuto e l’utente), senza interferire nell’usuale processo operativo degli addetti al prelievo, quindi una soluzione user-friendly e robusta, in considerazione dell’ambiente in cui la tecnologia veniva implementata.

La tecnologia RFID, con la sua capacità di tracciare in modo automatico (hand-free) e massivo i contenitori dei rifiuti (sacchetti, mastelli o carrellabili), è la “porta tecnologica” per accedere al sistema di calcolo preciso ed equo della tassa sui rifiuti (Tariffa Puntuale), basato anche sul numero di ritiri dei rifiuti urbani: così facendo, l’utente è più incentivato a selezionare i materiali riciclabili, in modo da ridurre al minimo la quantità dei rifiuti residui da smaltire e, quindi, contenere la relativa tassazione, il tutto a basso costo di personale per Sistema Ambiente.

Punto di partenza di un sistema eco-sostenibile e virtuoso della gestione rifiuti è il comportamento del cittadino, che deve differenziare correttamente già a casa i rifiuti prodotti, conferendoli in appositi ed altrettanto differenti contenitori.

Ecco in sintesi il ciclo di raccolta rifiuti RFID da parte di Sistema Ambiente a Lucca e come l’RFID si inserisce nella relativa gestione:

1) Associazione logica e fisica del tag RFID al contenitore

Nel caso di contenitori già in uso dall’utente, l’associazione logica, ossia il legare il codice identificativo univoco racchiuso nella memoria elettronica del tag al singolo utente, avviene contestualmente all’associazione fisica, applicando il tag RFID in una posizione convenzionale: l’operatore provvede così ad associare “sul campo” il codice del tag all’utente grazie a dispositivi RFID mobili, che trasferiscono poi i dati sul server centrale in loco oppure da remoto, in base alle necessità del progetto.
Nel caso di contenitori nuovi, quindi non ancora distribuiti, l’associazione logica tag/utente e l’apposizione del tag al contenitore avviene presso la sede di Sistema Ambiente, dove l’utente si reca per ritirare il proprio contenitore.

2) Dopo esser stati conferiti dagli utenti negli appositi contenitori, i rifiuti sono esposti in fronte strada, pronti per essere raccolti ed identificati dagli operatori di Sistema Ambiente

In questa fase la raccolta rifiuti RFID entra nel vivo delle sue funzionalità, perché manifesta le sue doti prestazionali nel rilevare in modo automatico i contenitori: si tratta si una rivelazione implicita (detta anche hand-free), poiché l’operatore preleva i contenitori con tag RFID da bordo strada e li conferisce nel cassone del mezzo, equipaggiato con reader ed antenne RFID appositamente progettati e realizzati per operare nel contesto della raccolta rifiuti, come d’abitudine e senza alcuna operazione aggiuntiva.

3) Scarico dei dati di raccolta rifiuti RFID verso il server centrale/data base

I dati raccolti “sul campo” a Lucca sono memorizzati sul controller RFID (in una memoria di massa tipo SD card) e trasmessi poi automaticamente al rientro dell’automezzo in sede, al sistema di raccolta dati presente sulla rete di Sistema Ambiente: tutto questo avviene in maniera trasparente ed involontaria, l’operatore non compie alcuna operazione aggiuntiva rispetto alla procedura operativa precedente all’ingresso della raccolta rifiuti RFID.

4) Tariffazione puntuale all’utente (TARIP)

Grazie ai dati acquisiti in questo modo è possibile calcolare e quindi far pagare agli utenti esattamente ciò che è dovuto per il servizio di cui usufruiscono. Il software centrale elabora i dati della raccolta rifiuti porta a porta provenienti dal sistema di raccolta dati, ne verifica la congruità in relazione alla banca dati anagrafica gestita dall’ente e nel rispetto delle operazioni di consegna dei mastelli/carrellati precedentemente avvenuta, per poi fatturarli direttamente al cittadino/azienda attraverso la fattura della TARI e sulla base del Regolamento Comunale vigente.

5) Infomobilità e Navigazione Assistita

I percorsi dei mezzi possono essere tracciati (con riferimento ai soli tag dei sacchi e/o dei contenitori, oppure con l’ausilio del GPS) al fine di ottenere in tempo reale una rappresentazione cartografica dei percorsi e le fermate effettuate durante l’esecuzione dei servizi di raccolta; l’operatore viene guidato automaticamente da un navigatore satellitare nella percorrenza del giro di raccolta precedentemente impostata attraverso la procedura software di programmazione dei servizi.

Benefici

Nella cornice della smart city e nel rispetto della normativa sulla tariffazione dei rifiuti solidi urbani, la soluzione permette di rilevare in modo preciso ed automatico il prelievo dei rifiuti effettivamente prodotti dalle singole utenze: l’apposizione di tag RFID sui mastelli, sui bidoni carrellati e l’installazione dei dispositivi di rilevamento RFID a bordo degli automezzi di raccolta permettono infatti di conoscere l’esatta quantità dei prelievi dei rifiuti generati da ogni utente, fornendo i dati necessari per il calcolo della tariffazione con il metodo cosiddetto puntuale.
Operativa a Lucca da settembre 2014, la soluzione genera importanti benefici, tra cui:

– l’identificazione del mastello e/o del carrellato avviene in automatico all’atto del versamento dei rifiuti nell’automezzo: nessuna operazione d’identificazione è demandata all’operatore,

– il dato così acquisito è certo e puntuale,

– l’identificazione dei percorsi degli automezzi tramite la tecnologia RFID che integra anche il sensore GPS per geo-localizzare il prelievo consente di avere informazioni utili per l’infomobilità: ottimizzazione dei percorsi, dei consumi e delle conseguenti emissioni degli autoveicoli preposti alla raccolta dei rifiuti.

Architettura RFID

Il cuore tecnologico della soluzione, presentata in anteprima a Ecomondo e Smart Mobility World 2014, è rappresentato dal sistema all-in-one OBERON 300-Smart Waste Data Collection: si tratta di un’antenna rugged RFID UHF Wi-Fi/GPRS con CPU e GPS, progettata e realizzata appositamente per la gestione smart dei rifiuti, che integra all’interno un reader RFID UHF EPC e la scheda elettronica Smart FlyBoard, dotata di intelligenza (CPU) ed I/O per interagire con l’ambiente esterno attraverso funzioni multiple.
Proposto nelle versioni Ethernet, Wi-Fi e GSM/GPRS, il dispositivo identifica tag RFID UHF EPC Gen 2 ISO 18000-6 e si ispira al concetto dell’all-in-one e stand-alone, semplificando le operazioni di tracciabilità automatica e massiva dei diversi tipi di rifiuti e gestendo la filiera del dato completo (rifiuti, operatore, veicolo) senza l’ausilio di veicolari.
Tra le doti tecniche dell’antenna RFID a polarizzazione circolare spiccano l’intelligenza a bordo, l’essere un Web Cloud Device, configurabile quindi via internet browser, funzione di anti-collisione, per rilevare simultaneamente una moltitudine di tag RFID, Real Time Clock/Calendar con batteria, firmware upgradabile, led di segnalazione, il tutto con un consumo energetico massimo di 7 W e dotato di un apposito set di montaggio in alluminio.
Racchiuso in un box plastico IP65, il dispositivo OBERON 300 raggiunge una distanza di identificazione dei tag fino a 4-5 metri e, grazie al multiplexer integrato, si presta con duttilità ad un’ampia gamma di possibili architetture RFID, adattandosi a differenti modalità d’installazione sul veicolo.

Completano l’architettura RFID a Lucca il Mid Range Reader MRU102 per l’associazione del codice tag con l’anagrafica utenti, il mobile computer Morphic e tag UHF Alien Squiggle Higgs-4 apposti sui vari tipi di contenitori.