Nel contesto attuale, caratterizzato da una crescente attenzione alla sostenibilità e alla sicurezza delle infrastrutture, la riduzione delle perdite nelle reti di distribuzione gas diventa una priorità per i gestori. Le dispersioni non controllate incidono sia sull’efficienza operativa e ambientale che sui costi di gestione, in uno scenario in cui la transizione energetica richiede reti più resilienti e digitalizzate. L’innovazione tecnologica si configura quindi come fattore abilitante per accompagnare l’evoluzione delle infrastrutture e garantire standard di servizio più elevati.
In questo contesto si inserisce Onyax, PMI italiana specializzata nella progettazione elettronica e nello sviluppo di soluzioni IoT e piattaforme di Intelligenza Artificiale per il monitoraggio e il controllo delle reti. L’azienda adotta un approccio “soluzioni chiavi in mano” che integra la progettazione dei dispositivi hardware con lo sviluppo software e la gestione intelligente dei dati.
Elemento distintivo è l’adozione di un paradigma di AI on Edge: una parte dell’elaborazione avviene direttamente sui dispositivi IoT installati in campo, consentendo una prima analisi locale dei segnali e una maggiore efficienza complessiva della comunicazione verso la piattaforma proprietaria ACE, dove le informazioni vengono ulteriormente correlate e analizzate.
La soluzione
Le reti di distribuzione gas, per estensione e capillarità, pongono sfide complesse in termini di monitoraggio remoto continuo e individuazione tempestiva delle anomalie. L’evoluzione normativa e regolatoria, unita agli obiettivi di decarbonizzazione e agli investimenti destinati alla digitalizzazione delle infrastrutture strategiche, impone ai gestori l’adozione di strumenti tecnologici affidabili e scalabili che siano in grado di integrarsi nei processi operativi esistenti.
EVALD (Electro-Vibro-Acoustic Leakage Detect), progetto sviluppato da Onyax in collaborazione con il Politecnico di Milano, introduce un approccio innovativo alla ricerca perdite basato sull’analisi elettro-vibro-acustica dei segnali generati dalla rete. Attraverso sensoristica distribuita e algoritmi avanzati di machine e deep learning, il sistema è progettato per riconoscere pattern ricorrenti, intercettare segnali deboli associabili a micro-perdite e distinguere le anomalie effettive dai disturbi di fondo, riducendo il numero di falsi positivi. Il modello tecnologico, maturato inizialmente nel settore gas, presenta inoltre un’elevata trasferibilità anche al comparto idrico, dove le caratteristiche di propagazione del segnale acustico risultano particolarmente favorevoli.
L’architettura del sistema si fonda sull’integrazione tra sensori, datalogger e piattaforma AI di analisi. Il dispositivo TUBE-EVA opera come sensore installato nel punto di misura e consente la rilevazione di pressione, temperatura, vibrazioni e segnali acustici tramite microfono integrato; per un approccio attivo più efficace viene impiegato anche con speaker integrato. I dati acquisiti vengono trasmessi al datalogger principale, il BLACKBOX-XL-EVA, che svolge funzioni di raccolta, pre-elaborazione locale secondo logiche di AI on Edge e gestione della comunicazione verso la piattaforma centrale. La trasmissione avviene tramite tecnologia 4G e LTE/Cat-M, standard di comunicazione a basso consumo energetico pensati per applicazioni IoT distribuite, con ampia copertura e affidabilità. Entrambi i dispositivi sono dotati di interfaccia Modbus, protocollo industriale largamente utilizzato per lo scambio dati tra apparati elettronici.
I dati raccolti confluiscono infine nella piattaforma ACE (Acquisizione, Controllo, Ecosistema) di Onyax, o in sistemi terzi, dove vengono aggregati e analizzati mediante algoritmi per la correlazione degli eventi e la generazione di dashboard e report operativi. In questo modo il dato grezzo viene trasformato in informazione ad alto valore, supportando il gestore nell’individuazione delle criticità.
Di seguito, un’immagine rappresentativa della visualizzazione nella piattaforma ACE delle perdite in rete:
Il caso applicativo
La validazione in campo del progetto è in corso in collaborazione con RetiPiù, società del Gruppo A2A attiva nella distribuzione di gas naturale ed energia elettrica in Lombardia.
La sperimentazione interessa la rete gas dei territori di Seveso e Cesano Maderno, per un’estensione complessiva di circa 230 km di rete, attraverso l’installazione di 180 punti di misura così suddivisi:
- 50 punti di ascolto in bassa pressione;
- 17 alimentatori;
- 38 GRF (Gruppi di Riduzione Finale);
- 75 punti di misura del potenziale di protezione catodica.
L’iniziativa si inserisce nel quadro della regolazione ARERA, in particolare nell’ambito della Delibera 404/2022/R/gas, che disciplina gli obblighi di monitoraggio, qualità e sicurezza del servizio di distribuzione, incentivando l’adozione di strumenti innovativi per la riduzione delle dispersioni.
I dispositivi risultano attualmente installati e sono in corso attività di test continuo per la validazione delle performance. Il progetto prevede inoltre una fase di training del modello di Intelligenza Artificiale, coadiuvato dal Dipartimento Music and Acoustic Engineering del Politecnico di Milano, inclusa l’analisi della stagionalità su base annuale.
L’obiettivo è dimostrare la scalabilità e l’affidabilità del sistema in un contesto reale, capace di contribuire alla riduzione delle perdite. Un progetto in evoluzione, i cui sviluppi saranno oggetto di ulteriori approfondimenti.
Conclusioni
La sperimentazione EVALD rappresenta un passo concreto verso la digitalizzazione delle reti gas.
I benefici attesi:
- Riduzione delle emissioni di CH4 e ottimizzazione degli interventi;
- Miglioramento della sicurezza della rete;
- Contributo concreto alla sostenibilità.
Onyax si propone come partner tecnologico dei gestori, mettendo a disposizione competenze integrate e soluzioni intelligenti orientate alla sostenibilità. Un progetto in crescita, pensato per accompagnare l’evoluzione delle infrastrutture verso modelli più digitali e sostenibili.
