Laborinfrastruktur und unterstützung von forschungsprojekten

Bei der Stadterneuerung in Richtung des Smart-City-Modells spielt die Netzwerkinfrastruktur die grundlegende Rolle von Aktor und Aggregator. Eines der strategischen Ziele dieser Infrastruktur muss die Fähigkeit sein, sowohl spezifische als auch exklusive Dienste der Verwaltung transparent zu transportieren (Informationen zu Infrastrukturen, Rohdaten zur Luftqualität, Wetter, Überwachung des Verkehrsnetzes, Energiekontrollen, öffentliche Sicherheit, Videoüberwachung usw.). Beides Dienste, die sich an Bürger und
die Gemeinschaft im Allgemeinen richten (aggregierte Daten für Bürger- und Touristeninformationen, Straßenbedingungen, Multimedia-Inhalte, spezielle Dienste im Zusammenhang mit Veranstaltungen usw.).

Um diesen Prozess effektiv und mit Blick auf die Zukunft zu verfolgen, muss Smart City daher unbedingt ein Architekturmodell anwenden, das eine ständige technologische Entwicklung des Netzwerks selbst und der damit verbundenen Dienste gewährleistet. Dieses Ziel muss durch eine fortschrittliche konvergente Infrastruktur erreicht werden, die veraltete und ineffiziente Logik der Verbreitung proprietärer Infrastrukturen verhindert, die auf einzelne Dienste abgebildet sind. Darüber hinaus, erfordert die zunehmende Verbreitung von Sensoren, Infrastrukturen die eine allgegenwärtige Verbindung mit hoher Dichte ermöglichen.

Die aufkommende technologische Lösung des sich abzeichnenden Verkehrsnetzes, die den Anforderungen des Betriebs und der Bereitstellung von Diensten einer Smart City am besten entspricht, basiert zweifellos auf LTE (Long Term Evolution), einem aufkommenden Standard für die drahtlose Kommunikation Breitband, das von einer Vielzahl von Objekten unterstützt wird, einschließlich Terminals, die an Sensoren verschiedener Typen und moderne Smartphones angeschlossen sind. Im vorgeschlagenen Trunking-Modus
kann das vorgeschlagene System unterschiedliche Datentypen mit einer geeigneten Bandbreitenkapazität unter Verwendung verschiedener Übertragungsmedien transportieren, einschließlich drahtloser und optischer Glasfasern, mit denen Cagliari bemerkenswert ausgestattet ist (MAN City im Glasfaser- und WIFINetzwerk, die einige Stadtteile abdecken).

Die Architektur des LTE-Transportnetzes muss notwendigerweise offen sein, d. h. es muss offene Kommunikationsschnittstellen für die Integration mit anderen  Kommunikationsinfrastrukturen aufweisen, die im Besitz der Verwaltung sind, um die maximal mögliche Wiederverwendung zu ermöglichen. Schließlich muss das LTE-Transportnetz die maximale Einhaltung internationaler Referenzstandards für Netze dieses Typs gewährleisten, um technologische Probleme mit einem bestimmten Lieferanten zu  vermeiden. Zusätzlich zum Netzwerk muss eine zuverlässige und erweiterbare IT-Infrastruktur bereitgestellt werden, mit der Daten erfasst, gespeichert, überprüft und in den verschiedenen im Projekt untersuchten Formen an die Bürger zurückgegeben werden können.

Viele Städte, einschließlich Cagliari, haben oder investieren in die Installation oder Erweiterung eines großen Netzwerks spezialisierter Sensoren, beispielsweise zur Überwachung von Umwelt- oder Verkehrsparametern. Viele dieser Optionen beziehen sich jedoch auf proprietäre Technologien oder auf die Verwendung einiger spezialisierter Sammelstellen.

Ziel des Projekts ist es, die Möglichkeiten der technologischen Entwicklung zu nutzen, die einerseits eine weit verbreitete Internetverbindung ohne Kapillarkabel und andererseits die Entstehung kostengünstiger Sensoren ermöglicht und die aktuellsten Technologien erforscht der Datenerfassung. Für die Zwecke dieses Projekts müssen diese so offen und zugänglich wie möglich sein und können daher spezielle Geräte umfassen, die von der Stadtverwaltung verwaltet werden, aber möglicherweise auf Open-Hardware- und
Open-Software-Technologien basieren, um Replikation und Community-Entwicklung zu ermöglichen. Aber auch unkonventionelle und kostengünstige Geräte, die immer auf offenen Technologien basieren, bis hin zu Smartphones, die unter den Bürgern weit verbreitet sind. In jedem Fall muss die einfache Skalierbarkeit und Replizierbarkeit der vorgeschlagenen Prototyplösungen gewährleistet sein.

Die geplanten spezifischen Aktivitäten werden sich vor allem auf das Testen und Untersuchen einer Infrastruktur konzentrieren, mit der Daten in zwei Szenarien erfasst werden können, von denen erwartet wird, dass sie für zukünftige Entwicklungen am relevantesten sind:

• Die erste Methode basiert auf Sensoren, die auf kostengünstigen Hardwareplattformen basieren (z. B. der Rasberry Pi-Klasse), und untersucht, wie Daten von der Peripherie über ein hybrides Wifi/LTE/Glasfasernetz abhängig von der geografischen Position der Sensoren von der Umgebung zur Aggregationsebene gepackt und übertragen werden können und die Verfügbarkeit einer angemessenen Kommunikationsinfrastruktur;
• Im zweiten Fall wird das Crowd-Sourcing von Sensoren an Bord von Smartphones sowohl als eigenständiges als auch als persönliches Gerät betrachtet.

Die Schaffung eines Sensorsystems, die Erfassung von Daten und deren Verarbeitung erfordern eine Infrastruktur und Anwendungen, die diese verwalten können. Innerhalb des JIC werden HochleistungsComputing-Cluster und die Verarbeitung BigData erworben, sowie Datenspeichersysteme, Netzwerk- und Sicherheitsmanagementsysteme, Videoüberwachungssysteme, Präsentationssysteme und Datenmanagement, Funkverbindungen für die Verbindung der Polaris-Zentrale und der Stadt Cagliari, die Infrastruktur des LTE-Netzes, die für die Realisierung des Projekts nützlichen Sensoren und die Verbindungsgateways der IoT-Systeme.