Nella realizzazione di reti di accesso di ultima generazione a supporto della Banda Ultra Larga (BUL) è in atto un processo di miniaturizzazione di tutti i diversi componenti, in particolare dei portanti fisici (non si utilizzano più i cavi tradizionali a fibre ottiche ma i micro-cavi) e delle infrastrutture per ospitarli (mini-tubi). Tutto ciò ha ripercussioni dirette anche sulle tecniche di scavo, che saranno – rispetto a quelle tradizionali – meno invasive e impattanti rispetto all’ambiente circostante. Nelle tabelle 1, 2 e 3 vengono descritte le modalità di scavo maggiormente in uso per la posa di reti di telecomunicazioni in fibra ottica: trincea tradizionale, perforazione teleguidata e mini-trincea, mettendo in evidenza come quest’ultima sia quella che meglio si presta per la posa di reti di accesso di nuova generazione (NGAN – New Generation Access Network).
Nella tabella 4 si mostra una tabella comparativa tra scavo tradizionale e mini-trincea per meglio focalizzare i vantaggi di questa seconda tecnica rispetto alla prima.
Nella tabella 5 si mostra infine un’analisi comparativa di costi unitari per le diverse tecniche sopra descritte.
Utilizzo degli asset esistenti
Nella realizzazione di reti in fibra ottica il costo preponderante è quello dello scavo. Laddove possibile, si cerca di sfruttare la presenza di infrastrutture eventualmente utilizzabili (per caratteristiche dei materiali e disponibilità di spazi) per la posa delle reti.
L’utilizzo di infrastrutture di altri sottoservizi non nate per ospitare cavi in fibra ottica richiede, oltre alla pulizia delle tubazioni dalla eventuale presenza di terriccio o altro materiale, il sotto-equipaggiamento con tubazioni di dimensioni minori, destinate ad ospitare i cavi (micro-cavi) della rete a fibre ottiche. Le tubazioni maggiormente utilizzate a questo scopo sono dette mini-tubi e nascono per essere utilizzate per la posa, mediante la tecnica del soffiaggio, dei micro-cavi.
Queste tubazioni, che possono essere utilizzate singolarmente o in strutture multiple pre-assemblate, sono ideali per il sotto-equipaggiamento di infrastrutture esistenti per le caratteristiche di rigidità e, nel contempo, di flessibilità che possono garantire. Possono essere comunque utilizzate anche posandole direttamente in una nuova trincea.
Nella figura 1 si mostra un esempio di struttura multipla di mini-tubi costituita da 10 minitubi, ciascuna di diametro esterno pari a 12 mm (il diametro interno è solitamente di 10 mm).
Per quanto concerne gli aspetti economici, l’utilizzo di tubazioni esistenti mediante sotto-equipaggiamento con mini-tubi ha un costo medio (comprese le opere di bonifica) che varia da un minimo di 5 €/m fino a 10 €/m, a seconda del numero di tubetti che si prevede di posare.
Comparando questi valori con quelli della tabella 5, si può facilmente osservare come la valorizzazione di infrastrutture esistenti, oltre a non arrecare disagi alla cittadinanza e alla viabilità, comporti delle economie di scala che variano da un minimo del 50/60% fino a 80/90% rispetto ad una realizzazione ex-novo.
Uno strumento per la progettazione
INVENTO è una piattaforma software che realizza la funzione di catasto delle infrastrutture. Realizzata dal team di sviluppo software di Laboratori Guglielmo Marconi, permette l’analisi e la gestione di informazioni, geografiche e non, associate alle infrastrutture tecnologiche.
Il catasto delle infrastrutture, oltre a fornire supporto all’attività di manutenzione delle reti esistenti, permette di ridurre i costi di pianificazione e gestione delle reti di nuova generazione, in quanto, grazie alla conoscenza ed al riutilizzo delle infrastrutture esistenti, consente una riduzione degli scavi ed una conseguente diminuzione dell’impatto ambientale delle opere e dei disservizi nei confronti della cittadinanza.
Infine, la conoscenza del posizionamento e delle informazioni relative allo stato delle infrastrutture può essere un ottimo punto di partenza per la realizzazione di reti e strumenti abilitanti per la progettazione e la costruzione delle smart cities.
Interfaccia web
INVENTO fornisce un’interfaccia web che consente di gestire in modo completo le reti rappresentate, da un punto di vista sia cartografico sia informativo. Questo avviene attraverso una serie di strumenti suddivisibili in tre aree:
- interfaccia base
- gestione progetto
- gestione utente.
L’interfaccia base di INVENTO fornisce una serie di funzionalità tipiche degli strumenti GIS non legate ad operazioni specifiche. Queste funzionalità sono:
- spostamento all’interno della mappa
- utilizzo di zoom avanti e indietro sulla mappa
- ricerca geografica di luoghi nel territorio
- selezione dei singoli elementi
- lettura delle informazioni legate agli elementi selezionati puntualmente o relativamente ad un’area (info)
- ricerca di elementi nell’inventario dei dati (query inventariali)
- ricerca e visualizzazione di elementi che fanno parte del percorso di una singola struttura complessa (query di percorso)
- modifica degli stili utilizzati per rappresentare i singoli elementi (styling grafico)
- modifica dei dati cartografici e/o tabellari dei singoli elementi (editing)
- esportazione dei dati legati alle selezioni effettuate o delle viste associate alle mappe visualizzate (export)
- importazione dei dati dai diversi formati supportati (import).
Per quanto riguarda la gestione dei progetti, INVENTO fornisce tutti gli strumenti necessari per la gestione customizzata di operazioni quali:
- la creazione di nuovi elementi nel territorio
- la creazione di nuove entità all’interno degli elementi già presenti
- la modifica di tutti i parametri di questi elementi.
Inoltre, all’interno del progetto è possibile definire un’area di pertinenza (che farà da limite spaziale per i dati inseriti), un insieme di utenti attivi e una serie di sfondi cartografici aggiuntivi rispetto a quelli di base disponibili per tutte le operazioni su quel progetto specifico.
La funzione di profilazione consente ad ogni utente, all’interno del sistema, di definire le proprie impostazioni e di utilizzarle in modo coerente nelle varie funzionalità che sono rese disponibili. Fra queste impostazioni si possono annoverare gli sfondi cartografici personali, che si aggiungono a quelli definiti nei progetti ai quali l’utente può accedere.
Nelle figure 2, 3 e 4 sono riportati alcuni screenshot relativi ad alcune delle principali funzionalità evidenziate nel paragrafo.
Differenze dai tradizionali sistemi GIS
Le principali differenze dai tradizionali sistemi GIS sono le seguenti:
- è uno strumento web, disponibile anche su terminali mobili (smartphone e tablet)
- ad ogni elemento mappato si può associare uno o più file (per esempio file PDF con il datasheet del prodotto utilizzato o un’immagine JPEG che dimostra come è stata fatta effettivamente l’installazione di un armadio, o la reale occupazione di un pozzetto, ecc.)
- ad ogni elemento mappato si possono associare anche tabelle non geografiche (fig.5)
- interoperabilità con i principali formati di dati cartografici (SHP, DWG, MapInfo, GML, GeoJSON)
- interoperabilità con i principali formati di dati non cartografici (CSV, PNG, PDF, ecc.)
- utilizzo di formati di importazione ed esportazione standard come WFS (Web Feature Service) per i dati cartografici e WMS (Web Map Service) per gli sfondi cartografici
- identificazione degli elementi di rete tramite QR code.
Conclusioni
Un catasto elettronico delle infrastrutture rappresenta il primo elemento indispensabile per le reti di nuova generazione (NGN) a Banda Ultra Larga.
Gli elementi che concorrono ad esaltare tale ruolo sono: il fattore tempo (riduzione dei tempi di realizzazione laddove si utilizzino infrastrutture note), il fattore economico (si conseguono sensibili economie nell’utilizzare infrastrutture esistenti piuttosto che realizzarne ex-novo) e la riduzione dei disagi sul territorio sul fronte viabilità e quindi sulla cittadinanza (minori scavi e lavori invasivi).
Infine, non sono da trascurare i vantaggi economici e di tempo nello svolgimento della manutenzione. Conoscendo il sottosuolo è possibile evitare guasti dovuti ad interventi su altri sottoservizi che insistono nelle stesse aree dove sono presenti le reti tecnologiche.
di Rossano Capannini, Davide Fraulini e Massimiliano Guarino
Rossano Capannini
capannini@labs.it
Laureato in ingegneria elettronica con specializzazione Telecomunicazioni, è attualmente Team Leader del gruppo Network Planning di Laboratori G. Marconi S.p.A. che si occupa della progettazione e pianificazioni di reti per telecomunicazioni in fibra ottica e wireless LAN, MAN e su area geografica.
Davide Fraulini
davide.fraulini@labs.it
Laureato in ingegneria delle Telecomunicazioni, è attualmente Network Infrastructure Designer nel gruppo Network Planning di Laboratori G. Marconi SpA. Oltre che di progettazione di reti wireless in ambienti interni ed esterni, ultimamente si è occupato dello sviluppo del software Invento per il catasto elettronico delle infrastrutture.
Massimiliano Guarino
guarino@labs.it
Laureato in ingegneria delle Telecomunicazioni, è attualmente Network Infrastructure Designer nel gruppo Network Planning di Laboratori G. Marconi SpA. Si è occupato di progettazione di reti in fibra ottica in ambito metropolitano e ultimamente dello sviluppo del software Invento per il catasto elettronico delle infrastrutture.
