Sand Dunes

Heterogeneous Wireless Sensor Networks for the Real Time Remote Monitoring of Sand Dynamics on Coastal Dunes

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Le attività di ricerca

Le aree dunali sono ecosistemi caratterizzati da un elevato livello di fragilità e complessità: In questi ambienti l'impatto dell'attività umana, ma anche degli eventi atmosferici, può avere conseguenze anche catastrofiche, che possono condurre alla scomparsa di interi tratti di dune costiere in tempi estremamente brevi.

Proprio a causa della loro complessità. lo studio delle dinamiche delle dune costiere presenta notevoli difficoltà, e richiede il contibuto di numerose discipline, dalla botanica fino alla biochimica e alla geologia costiera. In questo contesto, anche le competenze ingegneristico-tenologiche sono di fondamentale importanza, per poter progettare strumenti innovativi di monitoraggio e misurazione che permettano di raccogliere in maniera più efficace i parametri fisico-ambientali.

Tramite un insieme eterogeneo di nodi sensore wireless è quindi possibile comprendere l'interazione fra i fenomeni eolici e lo spostamento della sabbia, con lo scopo di prevedere e prevenire i fenomeni erosivi che hanno quasi cancellato le dune costiere dal litorale Toscano.

La rete sviluppata integra tipologie diverse di sensori, in grado di misurare parametri complementari che permettono di comprendere in mamiera dettagliata le dinamiche delle dune sabbiose. In particolare, la rete integra tre tipologie di nodo: un nodo in grado di misurare tramite array di fotoresistenze il livello dello strato di sabbia, una trappola in grado di misurare la quantità di sabbia trasportata dal vento, e una struttura di misurazione multilivello dei parametri eolici. Tutti questi strumenti sono connessi in locale tramite rete Zigbee ad un gateway GSM in grado di trasferire i dati su cloud.

Pubblicazioni

Bertoni, D., Alquini, F., Bini, M., Ciccarelli, D., Giaccari, R., Pozzebon, A., Ribolini, A., Sarti, G. “A technical solution to assess multiple data collection on beach dunes: The pilot site of migliarino San Rossore regional park (Tuscany, Italy)” Atti della Societa Toscana di Scienze Naturali, Memorie Serie A,121, pp. 5-12, 2014
Pozzebon, A., Bove, C., Cappelli, I., Alquini, F., Bertoni, D., Sarti, G. “Heterogeneous Wireless Sensor Network for Real Time Remote Monitoring of Sand Dynamics on Coastal Dunes”. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Vol. 44, No. 4, p. 042030, Prague, Czech Republic, 5-9 September 2016
Alquini, F., Bertoni, D., Sarti, G., Ciccarelli, D., Pozzebon, A., de Melo Júnior, J. C. F., Vieira, C. V. “Vulnerability Assessment of a Coastal Dune System at São Francisco do Sul Island, Santa Catarina, Brazil”. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Vol. 44, No. 5, p. 052028, Prague, Czech Republic, 5-9 September 2016
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