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In questo documento viene posta particolare attenzione alla malattia dello scompenso cardiaco che è una delle maggiori cause di mortalità e disabilità nella popolazione anziana oltre ad essere la prima causa di ricovero. Sono analizzate le soluzioni di monitoraggio domestico attualmente disponibili e i requisiti tecnici da soddisfare per poter raccogliere e analizzare i dati fisiologici nell'ambiente di vita e riconoscere situazioni di insorgenza o peggioramento di patologie nell'anziano.

Questo documento riporta l'analisi relativa alla progettazione del framework di integrazione delle funzionalità, come previsto dal progetto ChAALenge. In particolare, vengono in questa sede analizzate le tecnologie per lo sviluppo del middleware di comunicazione e le modalità di interfacciamento con le soluzioni sensoristiche individuate.

Il deliverable ha come obiettivo la definizione di un percorso intraprendibile per lo sviluppo di un modello predittivo, efficace ed efficiente, basato sul paradigma machine learning, sviluppato in funzione del dominio applicativo in esame e dei dati a disposizione. Una parte verrà dedicata all'introduzione degli aspetti principali legati alle strategie di individuazione di anomalie in serie temporali multi-variate tramite il suddetto modello predittivo.

In questo documento presentiamo i risultati dell'Attività 3.1: "Definizione dell'architettura del sistema ICT per la gestione del sistema edificio". In particolare, viene definita l'architettura generale della piattaforma ICT per la raccolta e gestione dei dati da dispositivi IoT. Inoltre, sono presentate le tecnologie principali che costituiscono la piattaforma ICT, sia in termini di protocolli di comunicazione che di piattaforma software per la gestione ed erogazione di servizi ad applicazioni distribuite. Infine, vengono presentati i modelli di interazione fra le varie componenti che costituiscono la piattaforma ICT e gli attori del sistema.

This report contains the description of the metrics and indicators used by the Decision Support System (DSS) for recommending and stimulating the user during the use of the NESTORE coaching system used to make healthier lifestyle choices. This document collects the outcomes of Task 4.1 - Algorithms for Short-term post-processing and extraction of indicators, whose objective is to extract knowledge from data streams generated by the NESTORE sensors and software applications. This kind of data is continuously mined to extract indicators about the NESTORE target domains identified in the WP2 activities, namely physiological, nutritional, cognitive and mental status and social behaviour of the user.

In questo documento presentiamo i risultati dell'Attività 3.2: "Sviluppo della sensoristica per il monitoraggio dei consumi energetici" e dell'Attività 3.3: "Sviluppo del middleware di comunicazione e di gestione di grossi volumi da sensori eterogenei ". In particolare, vengono presentati i vari standard di comunicazione radio per dispositivi IoT che sono stati integrati nella nostra piattaforma, e per ogni tecnologia vengono descritti i sensori ed attuatori che sono integrati nella piattaforma. Inoltre, viene descritta l'architettura software dei componenti che permettono di integrare le diverse tecnologie di comunicazione IoT (ZigBee, ZWave e 6LoWPAN) con il Middleware di comunicazione e gestione dei dati di tipo publish/subscribe che è stato adottato come riferimento per la piattaforma ICT di raccolta e gestione dei dati. Infine, viene descritta l'architettura software della dashboard, cioè una applicazione web il cui scopo principale è la visualizzazione e manipolazione, attraverso un'interfaccia web, delle serie temporali e dei metadati dei dispositivi (sensori e attuatori) di una rete di sensori.

Risultati sperimentali del prototipo in termini di quantità di dati raccolti, percentuale di funzionamento delle varie apparecchiature sensoristiche.

Il presente documento descrive le attività svolte durante il progetto SocializeME dal 19/08/2016 (Mese 1, M1) sino al 18/08/2018 (Mese 24, M24). Lo scopo di SocializeME è quello di dimostrare l'efficacia dell'uso di tecnologie ICT (tecnologie dell'informazione e della comunicazione) per monitorare le interazioni sociali tra studenti in ambiente scolastico come caso d'uso specifico. Gli obiettivi del progetto, identificati in fase di proposta, possono essere riassunti nei seguenti 4 punti: 1-Identificare aspetti del comportamento degli studenti e delle loro interazioni sociali che siano di interesse per il Polo scolastico; 2-Realizzare ed implementate una architettura software per raccogliere ed identificare le interazioni degli studenti; 3-Analizzare i dati raccolti per identificare il modo con cui gli studenti interagiscono durante lo svolgimento di alcune attività didattiche e, possibilmente, extra-didattiche e definire degli indicatori di socialità e comportamento per gli studenti aderenti alle sperimentazioni; 4-Coinvolgere attivamente gli studenti nella fase di sperimentazione degli strumenti tecnologici usati per la sperimentazione attraverso un programma di Alternanza Scuola-Lavoro.

Il documento descrive le attività conclusive del progetto TITANIO (Sensori innovativi per il monitoraggio del patrimonio architettonico), finanziato dalla Fondazione Carilucca per il biennio 2016-2018.

Nella sezione 1 viene descritto il processo per la realizzazione di lastre sottili di materiale piezoelettrico, da inserire in convertitori con architettura diversa da quelli precedentemente testati. Vengono poi presentate le prove sperimentali con convertitori a due e quattro lamine. Segue l'analisi delle prestazioni del convertitore autoprodotto e delle prove comparative con i risultati precedenti sia con segnale armonico alla frequenza di risonanza che nelle reali condizioni di lavoro. In questo documento e? descritta la fase successiva dello sviluppo, test di laboratorio e collaudo dei vari sistemi di monitoraggio che caratterizzano l'ambiente e-CABIN. In particolare, sono descritte le fasi di sviluppo, realizzazione e misura delle tecnologie sviluppate per il recupero dell'energia, per i sistemi di monitoraggio ambientale e delle condizioni fisiologiche e attivita? dei passeggeri. Per quanto concerne i sistemi per il monitoraggio della qualita? dell'aria e del rumore ambientale in cabina, la Sezione 2 descrive in dettaglio la seconda fase delle prove sperimentali sui dispostivi realizzati, svolte sulla cabina di prova presso l'Universita? di Trieste, nonche? i risultati ottenuti. Per quanto concerne nello specifico il monitoraggio del sonno, vengono descritte le fasi finali della realizzazione e prove sperimentali sui dispositivi realizzati svolte sulla cabina di prova presso l'Universita? di Trieste e i risultati conseguiti. Per quanto concerne il monitoraggio del movimento mediante microonde, la Sezione 3 descrive le attivita? di prova sperimentali che si sono svolte seconda meta? di aprile, presso l'Universita? di Trieste. Inoltre, per il sistema di monitoraggio delle condizioni fisiologiche e di attivita?, nella Sezione 3 si descrive il completamento delle funzionalita? del sistema con particolare riferimento all'integrazione del modulo smartwatch ed all'integrazione con la piattaforma middleware di raccolta dati. Si descrive inoltre l'esito dei test effettuati in laboratorio e presso la cabina di test.

In questo documento è descritta la prima fase dello sviluppo e test di laboratorio dei vari sistemi di monitoraggio che caratterizzano l'ambiente e-CABIN. In particolare, nella Sezione 1 sono descritte le fasi di sviluppo delle tecnologie e la progettazione dei sistemi per il recupero dell'energia, mentre nelle Sezioni 2 e 3, è descritto, rispettivamente, lo sviluppo dei sistemi di monitoraggio ambientale e delle condizioni fisiologiche e attività dei passeggeri.

In questo documento è descritta la fase di integrazione dei vari sistemi di monitoraggio che caratterizzano l'ambiente e-Cabin. In particolare, sono descritte le fasi di integrazione per i sistemi di monitoraggio ambientale, le attuazioni personalizzate, e il monitoraggio delle condizioni fisiologiche e attività dei passeggeri. Il sistema e-Cabin è stato installato nella cabina test sita presso l'Università di Trieste e una dimostrazione dell'intero sistema funzionante in ogni suo aspetto è stata fatta alla presenza di Fincantieri il 4 Ottobre 2018. In questo deliverable, dedicato all'integrazione delle varie componenti di e-Cabin, manca la descrizione dell'integrazione di due applicazioni, in quanto di fatto sono stand-alone. Le applicazioni sono: 1) Mobile Social Networking, e 2) e-Smart CruiseAR, che include le due App Virtual Tour e Orientation Queste app nè prendono dati dal sistema e-Cabin né ne forniscono. Mobile Social Networking è' una applicazione che, da un punto di vista tecnico, funziona indipendentemente dal sistema e-Cabin. Applicazioni comuni di social networking, come Facebook o Twitter, non sono usabili sul sistema nave poichè potrebbero non essere disponibili a bordo; l'applicazione di Mobile Social Networking, ampiamente descritta nei Deliverable D4.2, D4.3 e D4.4, costituisce pertanto una valida alternativa ai classici social. L'applicazione e-SmartCruiseAR integra al suo interno le applicazioni e-Orientation e e-VirtualTour, descritte nei deliverable D4.2, D4.3 e D4.4, e attraverso l'utilizzo di una interfaccia grafica permette all'utente di scegliere quale servizi utilizzare. Tornado invece alle integrazioni, nel Capitolo 1 sono brevemente riportate alcune informazioni salienti sulla piattaforma di comunicazione (il middleware) del sistema e-Cabin, che di fatto costituisce il mezzo di integrazione tra le varie componenti del sistema. Il lettore è invitato a leggere i deliverable D3.3 e D3.4, ampiamente dedicati all'architettura del middleware e alle sue istanze. Il Capitolo 2 è dedicato alla descrizione dell'integrazione dei sensori usati in e-Cabin, che usano protocolli di comunicazione ZWave, ZigBee, Coap e Bluethooth, quest'ultimo usato per comunicare con i beacon installati. In particolare, sono descritte le integrazioni dei sensori ambientali, di monitoraggio della qualità del sonno, della qualità dell'aria, di rumore, e di localizzazione. I Capitolo 3 e 4 presentano come alcune delle App sviluppate per e-Cabin si integrano nel sistema; in particolare le app di Smart Cabin e AroundMe (Cap. 3) e Personal Well Being (cap. 4). Il Capitolo 5 riporta il ruolo essenziale delle ontologie nel sistema di reasoning di e-Cabin, mentre il Capitolo 6 riassume l'integrazione del sistema di recupero dell'energia sia da vibrazioni che termico. Le conclusioni sono tracciate nel Capitolo 7.

In questo documento è descritta la fase successiva dello sviluppo e test di laboratorio dei vari sistemi di monitoraggio che caratterizzano l'ambiente e-CABIN. In particolare, sono descritte le fasi di sviluppo, realizzazione e misura delle tecnologie sviluppate per il recupero dell'energia, per i sistemi di monitoraggio ambientale e delle condizioni fisiologiche e attività dei passeggeri.

Questo deliverable è il primo di una serie di 6 deliverable relativi al Work Package 2 (Rete di sensori e attuatori per il monitoraggio e controllo di E-Cabin) del progetto E-­Cabin. Il deliverable D2.1 è organizzato in 6 Capitoli e presenta una panoramica, quanto più estesa possibile, sullo stato dell'arte nei seguenti aspetti: . Capitolo 1: Acquisizione del profilo delle vibrazioni . Capitolo 2: Dispositivi per il recupero di energia dall'ambiente . Capitolo 3: Sistema di Energy Harvesting . Capitolo 4: Sistema di monitoraggio ambientale . Capitolo 5: Sistema di monitoraggio delle condizioni fisiologiche e attività. Capitolo 6: Conclusioni Il Capitolo 1 tratta delle forze agenti su un corpo elastico quale la nave, cioeÌEUR rumore e vibrazioni, limitatamente al sottosistema cabina. Sono elencate le più comuni sorgenti di eccitazione delle vibrazioni e vengono analizzati gli effetti che tali vibrazioni hanno. Nel Capitolo 2 vengono descritte le 4 principali tipologie di energia direttamente recuperabili dall'ambiente e sono affrontate in dettaglio alcune tipologie di recupero dell'energia. In particolare, sono descritte le tecniche utilizzate per il recupero dell'energia vibrazionale ambientale (vento, calore, luce), termica e dell'energia dalla radiazione elettromagnetica ricevuta (modalità di recupero dell'energia complementare). Il Capitolo 3 è dedicato alla descrizione dei vari sistemi di energy harvesting, e si prospetta l'uso di ceramiche pizoelettriche per recuperare energia meccanica dalle vibrazioni ambientali e trasformarla in energia elettrica rilasciata come tensione riutilizzabile. L'obiettivo all'interno del progetto, infatti, è la realizzazione di un dispositivo piezoelettrico applicabile in termini di densità di potenza e resistenza meccanica, capace di raccogliere energia da vibrazione ambientale di frequenza inferiore a 100 -­ 200 Hz e ampiezza di accelerazione > 1 g, (accelerazione di gravità). Nel capitolo vengono comunque descritti anche altri sistemi di energy harvesting, con recupero dell'energia termica e dell'energia elettromagnetica. Nel capitolo 4 si disserta tra sistemi di comunicazione wired e sistemi wireless per il monitoraggio ambientale e vengono presentati gli otto piuÌEUR diffusi sistemi di comunicazione. Nella seconda parte del capitolo vengono presentate le tecnologie per il monitoraggio della qualità dell'aria in cabina e per il rilevamento del rumore ambientale, dedicando un paragrafo agli impatti sulla salute che questi disturbi possono provocare. Il Capitolo 5 è dedicato ai sistemi indossabili per il monitoraggio dello stato di salute dei passeggeri di una nave ed ai dispositivi per il monitoraggio del sonno. Un paragrafo è anche dedicato alla sensoristica per il confort umano....anche se definire il concetto di "confort" è oggetto di studi nel WP1 di questo progetto. Un altro paragrafo è dedicato al monitoraggio della posizione della persona all'interno della cabina, aspetto questo importante per agire tempestivamente in situazioni di potenziale pericolo del passeggero. Le conclusioni sono raccolte nel Capitolo 6 e sono strettamente correlate ai requisiti indicati da Fincantieri.

The design and implementation of the service has provided the development of a network of sensor nodes for monitoring one or more environments, including the recognition of the people presence within the environment. Development has provided: The development and implementation of a dedicated Middleware to support the whole service; Design, installation and activation of a sensor network; Sampling of data from environmental sensors; Development of a specific Web Application for software setup and control operations.

TITANIO - Structural health monitoring of historic buildings via innovative sensors. Project Report n. 1

The architecture of the environmental monitoring service complies with the requirements arising from the application scenarios to be implemented. The architecture is built so that each monitored and managed environment is covered by a network of sensor nodes and wireless actuators (RoomNet). These sensors aggregate humidity, temperature, pressure, electric light and presence detector (PIR) transducers. Data collected by RoomNet are published on a remote database and can be viewed by means of special graphic interfaces. Such interfaces are also accessible by mobile devices.

The modules allow both the real-time data generated by the sensor network and their transmission to the Telecom Italia EnerGreen platform. About the real-time data collection specifically focuses on energy, noise, humidity, temperature and presence / absence of people in the office work. Two videos were produced, the first one for real time tracking demonstration and the second one for the delayed demo demonstration.

The Environmental Monitoring Service (Environmental Monitoring) has the general objective to monitor the conditions of the working environment both in production environments and the offices where the employees work. The environmental monitoring service is based on the detection of a set of parameters specifically relating to noise, humidity and temperature, and the presence or absence of people. The service requires a Wireless Sensor Network (WSN) for the management of all activities/services and a Wireless Sensor Network Central (WSN-C) for its oversight function, able to provide information/analysis on the conditions of the work environment.

In questo documento viene descritta la progettazione dei vari!sistemi di monitoraggio che caratterizzano l'ambiente e*CABIN.

The increasing demand for building services and comfort levels, together with the increased time spent inside buildings, assures an upward trend in long-term monitoring system demand for the future. In this paper, we present the work done for designing added value human well-being services starting from a state-of-the-art continuous data gathering infrastructure. The paper presents the proposed energy and environmental long-term monitoring system that is able to measure both the energy consumed by end users and the environmental parameters in office environments. The paper shortly describes the general idea, then it focuses on the work done to create a well-being service on the top of the data gathering layer. In particular, it dwells on the deployment approach focusing on the description of the long-term monitoring system and providing preliminary results of the proposed real-time social interactions algorithm.

The PL244.1 deals with the system configuration tools, both for environmental and energy monitoring. In this regard, a web-accessible application has been created enabling the application scenarios. It also allows to carry out control, implementation, or task logs operations. The results of this deliverable are: a description of the application, its software, and a video documentation showing the system configuration and administration features implemented.

We are witnesses of technological ascent accomplished by the Internet of Things (IoT) in the new era of the shared informatization. Smart Cities make up certainly one of the major areas of IoT applications. Despite the several defi- nitions for this new concept, the aim is achieve a better use of public resources, increasing the quality of services and decreasing the costs of public services. Some initiatives of Smart Cities around the world have become reality [1]. Many components compose a smart city, e.g. smart transportation, smart energy, smart education, and smart building surely. A smart building consists in services offered to the occupants, resources distributed to the city and, in case of historical heritage, informations about its "health state" to municipalities. The core of a smart building, and more in general of a smart city, is represented by the IoT devices [2]. Physical objects connected over a network take part in Internet sharing information about themselves at any time. The marketplace offers several solutions for IoT developments, both in hardware and software. Developers have proposed simply and low-cost embedded systems, that allowed users to develop on their own monitoring and actuation systems [3]. The research in the structural health monitoring field (SHM) [4] takes advantage by the IoT paradigm. Indeed, the goal of SHM is to obtain informa- tion about the characteristics of a structure, its constituent materials, and the different parts that compose itself. The SHM needs of observations of a structure over the time, using measurements obtained with different kind of sensors (accelerometers, thermometers, hygrometer, extensometers) deployed along the whole structure to be monitored. Such procedures are recognized as a good way to test the state of conservation of a structure, and are also important aids in identifying when interventions are necessary. Exploiting low-invasive and aesthetically acceptable sensors becomes essential to widespread SHM applications. IoT technolo- gies have invaded SHM field providing an economical and relatively non-invasive instruments for real-time structural monitoring of buildings and monuments. Indeed, IoT-based sensors are able to monitor wide areas and transmit data to a remote server. We envisage their employment in a not too distant future in the monitoring of entire areas within a city, facilitating the management of maintenance operations and prompt interventions in the case of an emergency. The main issues that must be taken into account when an IoT-based sensor network is used for SHM applications are: the number and location of the sensors used to ac- quire data, the synchronization of the acquired data and the energy consumption of the nodes. The optimization of the number and location of sensors is a new challenge in these technologies, which typically involve a large number of redundant sensors. Moreover, the synchronization of the sampled data is essential in order to correlate data coming from different sensors deployed in the ancient monuments. Finally, adopting energy-efficiency policies becomes essen- tial for long term monitoring systems. In this paper we show how a long term monitoring infras- tructure based on the IoT paradigm can be achieved with off-the-shelf devices, where each sensing device is able of autonomously transferring data (3-axial acceleration, tem- perature and humidity) to a server. We deployed the sensing devices on the San Frediano bell tower in Lucca, collecting a large amount of data. Finally, we studied the structure behavior under external stresses, showing results in three particular conditions: environmental noise in a weekday, during the ringing of the bells and during a large event taken place in the city.

Nel secondo ed ultimo anno del progetto Well-­being@Lucca (WB@Lucca), i gruppi di ricerca coinvolti nel parternariato hanno terminato lo sviluppo delle applicazioni definite durante il primo anno, hanno realizzato un sistema di raccolta ed analisi dei dati, ed hanno affrontato una fase di sperimentazione con alcuni soggetti volontari. In particolare, sono state completate le seguenti attività: . WP2: Monitoraggio dell'attività fisica (Resp. ISTI-­CNR) - M4-­M14 . WP3: Progettazione e sviluppo di servizi di monitoraggio delle interazioni sociali e mobile social networks (Resp. IIT-­CNR) - M4-­M14 . WP4: Integrazione dei servizi, raccolta dei dati e analisi comportamentale (Resp. IMT-­Lucca) - M14-­M28 . WP5: La sperimentazione sui volontari (ISTI-­CNR) - M18-M28.

Project MONSTER - Structural health monitoring of historic buildings via wireless sensor networks and numerical tools. Project Report n. 2

Structural Health Monitoring (SHM) plays a crucial role in conserving and safeguarding the world's patrimony of historical buildings. Indeed, it allows, on the one hand, understanding the dynamic behavior of the structures in question, and on the other, checking their health status in real time. Obviously, application of such systems in the field of cultural heritage calls for employing low-cost technologies that enable non-invasive monitoring under in-service conditions. This paper describes a wireless SHM system based on a low-cost 3-axis accelerometer and the frame structure used for its calibration.

Questo progetto, cofinanziato dalla Fondazione Cassa di Risparmio di Lucca ed in carico ai seguenti gruppi di lavoro: il gruppo di ricerca Ubiquitous Internet dell'Istituto IIT del CNR (coordinatore), i laboratori "Wireless Networks" (WN Lab) e "Segnali e Immagini" (SI Lab) di dell'Istituto ISTI del CNR, ed il gruppo "Pattern Recognition and Image Analysis Unit (PRIAn)" dell'Istituto IMT di Lucca, ha per obiettivo la realizzazione di una piattaforma mobile di servizi personali e personalizzati basati sull'uso di tecnologie ICT innovative e non invasive al fine di migliorare la qualitaÌEUR della vita e la condizione di benessere (well-­âEURbeing) degli abitanti di Lucca e stimolarne la solidarietaÌEUR sociale. WB@Lucca si rivolge ad una specifica categoria di utenti: persone anziane che tendono ad assumere comportamenti sedentari, spesso con problemi di riabilitazione motoria, non si curano di seguire un'alimentazione corretta e tendono ad isolarsi dal punto di vista sociale. WB@Lucca propone una serie di servizi ed applicazioni per dispositivi mobili mirati a migliorare le condizioni di vita di tali soggetti, aumentandone l'autonomia e fornendo un supporto anche per i loro familiari.

The project aims at developing an integrated monitoring and simulation framework for the structural health control of ancient masonry constructions. Sensing will be based on small, inexpensive and interconnected wireless devices, developed by the Wireless Network Lab of ISTI-CNR. The data produced become the input for numerical simulations based on the NOSA-ITACA code, a finite-element software developed by the Mechanics of Materials and Structures Lab of ISTI-CNR to simulate the static and dynamic behaviour of masonry buildings, while taking into account the effects of cracking. The project's activities include some laboratory tests on the prototypes and the installation of a wireless accelerometer network on a monument in Lucca.

This paper proposes an integrated structural monitoring and simulation system. More specifically it presents a Wireless Sensor Network prototype for the Structural Health Monitoring of historical buildings supported by the structural code NOSA- ITACA. Some preliminary results obtained by application of the prototype on the bell tower of the church of San Frediano in Lucca are also presented.

Renewable Energy and ICT for Sustainability Energy" (or "Energy Sustainability") is a project led by the Department of Engineering, ICT, and Technologies for Energy and Transportations (DIITET) of the Italian National Research Council (CNR). This project aims to study and test a coordinated set of innovative solutions to make cities sustainable, with respect to their energy consumption.

Questo documento descrive l'architettura, la progettazione e la realizzazione di una piattaforma aperta, basata su reti di sensori wireless, per il monitoraggio energetico di un complesso di ambienti (o di aree specifiche in edifici) presenti nell'area di ricerca del CNR di Pisa.

In questo documento descriviamo l'esperienza acquisita durante la fase di progettazione e programmazione di una piattaforma aperta per il monitoraggio energetico basata su reti di sensori wireless. In particolare, l'obiettivo finale e? quello di effettuare uno studio ed analisi dei costi energetici di un complesso di edifici come quello dell'area di ricerca del CNR di Pisa, individuando la collocazione ottimale di sensori wireless all'interno degli immobili per monitorarne il consumo di energia elettrica, sviluppando sensori ad hoc. L'attivita? effettuata, dunque, si e? articolata nei seguenti temi principali che, nel proseguo del documento, saranno esplicati in dettaglio: la scelta della piattaforma hardware, la raccolta dei dati energetici, lo sviluppo di device ZigBee.