IoT e digital twin applicato agli impianti tecnici di edificio: modelli sperimentali open source

La tesi affronta approfondisce il tema della digitalizzazione degli impianti con un approccio critico e pragmatico. Inizialmente sono stati descritti concetti base della building automation come i protocolli di comunicazione principali per applicazioni IoT, le architetture di sistema più comuni e le soluzioni hardware e software disponibili sul mercato. Successivamente sono state presentate le attività applicative più significative portate avanti durante il dottorato e i prodotti sperimentali, suddivisi su tre macro argomenti: il monitoraggio energetico, la domotica e il digital twin. Riguardo il monitoraggio energetico è stato presentato prima l'innovativo metodo di valutazione dei sistemi di monitoraggio "Level of Coverage" e come è stato applicato in un contesto industriale, poi il sistema di monitoraggio realizzato per il laboratorio LAMBDA e una piattaforma di monitoraggio distribuito finalizzato alla condivisione di profili di consumo anonimo con altri enti di ricerca. Sul tema della domotica è stato presentato un confronto tra due impianti realizzati per casi studi simili, uno con tecnologia KNX e uno con piattaforma open source customizzata sulla base dell'esigenza specifica, descrivendo punti di forza e di debolezza di entrambe. Per quanto riguarda infine il digital twin è stato presentato anche in questo caso un confronto tra diverse soluzioni tecnologiche sottolineando le loro aree di miglioramento. E' stata poi descritta una nuova procedura, elaborata nel percorso di dottorato, per l'integrazione dei sistemi di building automation direttamente nei modelli BIM, (il cui risultato è stato chiamato BIM ready to Digital Twin) e una piattaforma sperimentale di digital twin, sviluppata sempre sfruttando tecnologie open source, in grado di gestirla. Tale piattaforma tenta inoltre di superare i limiti individuati nelle soluzioni studiate in precedenza. Tra le attività sperimentali è stata presentata anche una proposta di classificazione in grado di descrivere in maniera sintetica ed efficace le funzionalità dei digital twin di edifici e infrastrutture, caratterizzate per singolo settore impiantistico.