E-CABIN - Progettazione dei sistemi di monitoraggio -­ FASE 1

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.