Unità di Ricerca GLACIES - Progetto MALATRÀ

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L'Unità di ricerca GLACIES (GLaciers And Cryosphere International Expert Study group) nasce con l'obiettivo di sviluppare nuove tecnologie e sensoristica ad hoc da utilizzare nell'ambito glaciale e dei rischi naturali. Il progetto operativo MALATRÀ (Monitoraggio dell'Ambiente gLAciale mediante Tecnologia Rfid) -  primo progetto dell'Unità di Ricerca GLACIES - ha come scopo lo sviluppo di un sistema di tracking and identification costituito da due elementi: da una parte una serie di placche di piccole dimensioni e a basso costo (tag) che, dislocate in più punti del ghiacciaio, servano per la misura in sito di diverse grandezze fisiche (es: temperatura); dall'altra un dispositivo portatile più sofisticato (reader) che, manovrato da un operatore a distanza, sia in grado di leggere i dati dei tag utilizzando la tecnologia RFID.

 

Progettazione e sviluppo del tag RFID

Nel corso del primo anno e mezzo di attività sono state definite le specifiche tecniche dei diversi componenti del sistema, è stata effettuata la progettazione delle schede a circuito stampato (PCB) e sono stati assemblati i prototipi dei tag che montano i sensori ed il reader.

Sono quindi stati sviluppati software e firmware ad hoc, necessari a gestire la comunicazione tra tag e reader e l'acquisizione dei dati rilevati dai sensori.

Numerosi sono stati i test eseguiti, in laboratorio e in campo, volti a caratterizzare i componenti del sistema e a verificarne la funzionalità. Un esempio dei test eseguiti sono: prove meccaniche, di impermeabilità e di trasparenza alle microonde delle capsule contenitrici (per permettere un loro utilizzo in profondità in neve e in ghiaccio, senza che l'involucro interferisca con la trasmissione radio tag-reader) e prove di comunicazione radio reader-tag, sia in spazio libero, sia in ambiente glaciale.

Test in campo

Nel mese di dicembre 2013 è stata installato un tag, provvisto di un sensore di temperatura, presso il campo neve di Villa Cameron, monitorandone il funzionamento quotidianamente nel corso dell'inverno 2013-2014.

Ad aprile, 3 tag muniti di sensori di temperatura e pressione sono stati installati a diverse profondità sul ghiacciaio dell'Indren, in prossimità di una delle paline ablatometriche utilizzate per il bilancio di massa. A inizio maggio e inizio luglio si è tornati sul ghiacciaio, riscontrando il funzionamento di tutti i tag e scaricando da remoto, tramite tecnologia RFID, i dati misurati nel corso dell'intero periodo.

A inizio giugno sono stati installati altri 4 tag RFID a diverse profondità presso il ghiacciaio del Toula, anch'esso oggetto di misure del bilancio di massa. A fine luglio si è tornati in sito e si sono scaricati i dati delle misure registrate quotidianamente dai 4 tag.

Eventi scientifici

L'UdR ha partecipato all'Alpine Glaciology Meeting, che si è tenuto quest'anno a Innsbruck il 27 e 28 febbraio 2014, con la presentazione di un poster intitolato "RFID technology experimental employ on glacier monitoring”. Su di esso sono state rappresentate le attività svolte per la caratterizzazione del tag RFID, utilizzato per la misura a distanza dei parametri fisici dei ghiacciai, e i primi risultati provenienti dall'installazione presso il campo neve di Villa Cameron. L'UdR ha partecipato con un poster dal titolo “RFID technology applied to glacial environment: MALATRA electronic system design and experimental data”, al Symposium on Contribution of Glaciers and Ice Sheets to Sea Level Change che si è tenuto a Chamonix dal 26 al 30 maggio 2014. Infine è prevista una presentazione orale dal titolo “An ad-hoc RFID tag for glaciers monitoring”, alla Topical Conference on Antenna and Propagation in Wireless Communications, che si terrà a Palm Beach, Aruba dal 3-9 agosto 2014, incentrata sullo sviluppo elettronico delle schede, la comunicazione radio RFID ed i risultati conseguiti.

Misure rf Bionaz

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