(Per un maggior dettaglio del calendario delle lezioni vedi il sito web del corso: http://vincenzoferrara.site.uniroma1.it/elettronica_per_l_ambiente_calendario_lez) INTRODUZIONE Sistemi di sistemi: architettura dei sistemi ambientali come rete di nodi intelligenti, interconnessi e operanti in modo correlato e cooperante. Sistemi: centralizzato, decentralizzato e rete distribuita. Rete fisica e rete logica. Livelli Client/Server, Web Technology. Web Technology e interoperabilità. Il tempo come quarta dimensione. RAPPRESENTAZIONE DEL TERRITORIO PER IL MONITORAGGIO Approfondimenti su rappresentazione del territorio: ellissoidi di riferimento geodetici e geocentrici, datum. Direzioni e sezioni principali di superfici. Superfici applicabili e sfere osculatrici. Proiezioni.Proiezioni conformi: Gauss, Gauss-Boaga, Mercatore, Lambert. GIS Il Sistema Informativo Territoriale nell’architettura a strati (Client/Server e web-technology). Rete topologica e georeferenziata: interazione "topologia di una rete-ambiente". Strutture dei dati e GIS (Geographic Information System). Introduzione a Shape file, rappresentazione a livelli, dxf (vettoriali) e informazione dinamica. Risoluzioni, rappresentazione dati e carte tematiche, dati statici e dinamici. Esempi di eventi di emergenza ambientale. SENSORI DISTRIBUITI Tipologia dei nodi: sensori, di comunicazione, di output informazione, di input direttive. Progettazione rete di comunicazione utilizzando un GIS. Monitoraggio ambientale con reti di sensori distribuiti: interfacciamento al sistema di gestione territoriale. Nodi di comunicazione wireless. Gli standard di comunicazione in funzione delle dimensioni dell’area. WSN, smart objects e reti no IP. Esempio di progettazione di nodo sensore con nodo di comunicazione. ENERGY HARVESTING E CONVERTITORI DC-DC Problematiche di comunicazione e efficienza/autonomia energetica. Sistemi a basso consumo e recupero dell'energia. Tecniche harvesting. Sistemi DC-DC boost converter, flyback,… ATTIVITÀ DI LABORATORIO • Progettazione di tools interattivi in ambiente GIS e mediante MatLab. • Tecniche di progettazione di WSN/Smart Objects per la gestione e visualizzazione integrata in una sala di controllo (schede Arduino/Genuino,…). • Esperienza progettuale di rete di sensori con tranceivers (Arduino+Xbee). • Sperimentazione su una tecnica harvesting (MFC microbiological fuel cell, vibrazionale,…).

Materiale integrativo (lucidi/diapositive del corso, articoli) disponibili sul sito web https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=4924 Testi consigliati: - GIS • Emanuela Caiaffa, “ECDL GIS - La rappresentazione cartografica e i fondamenti del GIS”, McGraw-Hill Education (Italy) - Web services – client-server – SOA- restful - IoT • Jeam-Philippe Vasseur, Adam Dunkels, “Interconnecting smart objects with IP”, ed. MK • Reti client –server : Pier Calderan, “Reti domestiche. La guida tascabile per creare reti su misura aggiornata a Windows 10”, ed. Apogeo • SOA: Fantuzzi Nestore Paolo, “ Introduzione alle SOA (Service Oriented Architecture)”, ed. Hoepli - Proiezioni cartografiche • NASA, G.Projector — Global Map Projector, http://www.giss.nasa.gov/tools/gprojector • John P. Snyder, “Maps Projections – A working manual”, ed. U.S. Geological survey professional paper 1395 - WSN • Matthijs Kooijman, “ Building Wireless Sensor Networks Using Arduino”, Packt – Open source community -2015 • Robert Faludi, “Building Wireless Sensor Networks: with ZigBee, XBee, Arduino, and Processing”, O'Reilly Media, Inc - Progettazione collegamenti • ITU (International Communication Union): Final Acts of the Regional Radiocommunication Conference - Progettazione di antenne • John D. Kraus, “Antennas”, ed. McGraw-Hill - Harvesting • Shashank Priya, Daniel J. Inman, “Energy Harvesting Technologies”, ed. Springer Science & Business Media

(Per un maggior dettaglio del calendario delle lezioni vedi il sito web del corso: http://vincenzoferrara.site.uniroma1.it/elettronica_per_l_ambiente_calendario_lez) INTRODUZIONE Sistemi di sistemi: architettura dei sistemi ambientali come rete di nodi intelligenti, interconnessi e operanti in modo correlato e cooperante. Sistemi: centralizzato, decentralizzato e rete distribuita. Rete fisica e rete logica. Livelli Client/Server, Web Technology. Web Technology e interoperabilità. Il tempo come quarta dimensione. RAPPRESENTAZIONE DEL TERRITORIO PER IL MONITORAGGIO Approfondimenti su rappresentazione del territorio: ellissoidi di riferimento geodetici e geocentrici, datum. Direzioni e sezioni principali di superfici. Superfici applicabili e sfere osculatrici. Proiezioni.Proiezioni conformi: Gauss, Gauss-Boaga, Mercatore, Lambert. GIS Il Sistema Informativo Territoriale nell’architettura a strati (Client/Server e web-technology). Rete topologica e georeferenziata: interazione "topologia di una rete-ambiente". Strutture dei dati e GIS (Geographic Information System). Introduzione a Shape file, rappresentazione a livelli, dxf (vettoriali) e informazione dinamica. Risoluzioni, rappresentazione dati e carte tematiche, dati statici e dinamici. Esempi di eventi di emergenza ambientale. SENSORI DISTRIBUITI Tipologia dei nodi: sensori, di comunicazione, di output informazione, di input direttive. Progettazione rete di comunicazione utilizzando un GIS. Monitoraggio ambientale con reti di sensori distribuiti: interfacciamento al sistema di gestione territoriale. Nodi di comunicazione wireless. Gli standard di comunicazione in funzione delle dimensioni dell’area. WSN, smart objects e reti no IP. Esempio di progettazione di nodo sensore con nodo di comunicazione. ENERGY HARVESTING E CONVERTITORI DC-DC Problematiche di comunicazione e efficienza/autonomia energetica. Sistemi a basso consumo e recupero dell'energia. Tecniche harvesting. Sistemi DC-DC boost converter, flyback,… ATTIVITÀ DI LABORATORIO • Progettazione di tools interattivi in ambiente GIS e mediante MatLab. • Tecniche di progettazione di WSN/Smart Objects per la gestione e visualizzazione integrata in una sala di controllo (schede Arduino/Genuino,…). • Esperienza progettuale di rete di sensori con tranceivers (Arduino+Xbee). • Sperimentazione su una tecnica harvesting (MFC microbiological fuel cell, vibrazionale,…).

Materiale integrativo (lucidi/diapositive del corso, articoli) disponibili sul sito web https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=4924 Testi consigliati: - GIS • Emanuela Caiaffa, “ECDL GIS - La rappresentazione cartografica e i fondamenti del GIS”, McGraw-Hill Education (Italy) - Web services – client-server – SOA- restful - IoT • Jeam-Philippe Vasseur, Adam Dunkels, “Interconnecting smart objects with IP”, ed. MK • Reti client –server : Pier Calderan, “Reti domestiche. La guida tascabile per creare reti su misura aggiornata a Windows 10”, ed. Apogeo • SOA: Fantuzzi Nestore Paolo, “ Introduzione alle SOA (Service Oriented Architecture)”, ed. Hoepli - Proiezioni cartografiche • NASA, G.Projector — Global Map Projector, http://www.giss.nasa.gov/tools/gprojector • John P. Snyder, “Maps Projections – A working manual”, ed. U.S. Geological survey professional paper 1395 - WSN • Matthijs Kooijman, “ Building Wireless Sensor Networks Using Arduino”, Packt – Open source community -2015 • Robert Faludi, “Building Wireless Sensor Networks: with ZigBee, XBee, Arduino, and Processing”, O'Reilly Media, Inc - Progettazione collegamenti • ITU (International Communication Union): Final Acts of the Regional Radiocommunication Conference - Progettazione di antenne • John D. Kraus, “Antennas”, ed. McGraw-Hill - Harvesting • Shashank Priya, Daniel J. Inman, “Energy Harvesting Technologies”, ed. Springer Science & Business Media