Archivio per : novembre, 2015

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Come gestire i beacon e le condizioni atmosferiche

Quando si progetta un lavoro coi beacon, sono molti i parametri da prendere in considerazione per ottenere il massimo. Dopo aver analizzato le problematiche relative alla batteria, questa volta ci siamo concentrati su quanto le condizioni atmosferiche possano incidere sulla vita del beacon.

Ne abbiamo parlato insieme ad Alessio Cucini, ingegnere e fondatore della BlueUp, azienda senese produttrice di beacon.

 

1) Prima di progettare un beacon, bisognerebbe tener conto del luogo dove essi vengono installati. Quali sono le condizioni ideali per l’operatività dei beacon, e quali invece le peggiori?

Sicuramente l’ambiente di installazione del beacon, come per un qualsiasi altro dispositivo elettronico, deve essere preso in considerazione dal progettista/produttore del beacon oppure dall’installatore che deve scegliere fra i molti prodotti che può trovare sul mercato. Non sempre questi aspetti sono sufficientemente approfonditi: questo può succedere, ad esempio, quando chi progetta l’infrastruttura beacon è una azienda di sviluppo software che spesso non ha internamente le competenze necessarie per affrontare problematiche più strettamente correlate all’hardware.

Chiaramente, ci sono condizioni ambientali “standard” che non richiedono particolari attenzioni o precauzioni: ad esempio, nel gran parte delle installazioni indoor in ambienti frequentati da persone (ad esempio, musei, centri commerciali, …), dove la temperatura ed altri parametri ambientali sono controllati.

Al contrario, esistono condizioni ambientali “estreme” che richiedono precauzioni particolari: ad esempio nel caso di ambienti con livelli di temperatura molto bassi o alti oppure valori di umidità elevati, nel caso di forti escursioni termiche (ad esempio, beacon installati all’aperto, soggetti alle variazioni ambientali giorno/notte e estate/inverno) o di esposizione a fattori atmosferici (pioggia, neve, irraggiamento solare, …), oppure in presenza di sollecitazioni meccaniche (ad esempio vibrazioni nel caso di beacon installati su mezzi in movimento).

Per rispondere a queste diverse casistiche di installazione, in BlueUp abbiamo sviluppato una serie di beacon con più versioni: dal BlueBeacon Mini, il classico beacon compatto general-purpose, al Maxi, con batterie alcaline standard per applicazioni fisse indoor, fino al modello Forte, che offriamo in due diverse versioni di batteria (al litio primario, entrambe a range di temperatura esteso), ideato per le applicazioni “estreme”: outdoor, industriali, ecc.

2) Quali componenti di un beacon soffrono maggiormente le condizioni climatiche avverse?

Sicuramente la batteria è l’elemento più critico di un beacon, rispetto all’operatività in condizioni non ideali. Le batterie sono caratterizzate in termini di capacità nominale (ovvero la quantità di corrente totale che sono in grado di erogare nell’intervallo di tensione operativo, espressa in Ah o mAh), calcolata alla temperatura ambiente di 25°C. Se le batterie vanno ad operare a temperatura molto più basse, la capacità si riduce, e quindi la durata. Ad esempio una batteria alcalina che opera a -10°C, riduce la propria capacità del 50% (questo significa che la vita operativa sarà la metà di quella nominale attesa). Inoltre, la capacità delle batterie degrada anche quando sono soggette a forti escursioni termiche, tipo quelle che si possono avere in caso di funzionamento all’aperto.

Ancora più forte è l’impatto della temperatura per gli accumulatori di energia come batterie ricaricabili o supercap: in questi casi, approssimativamente, ogni 10 gradi di aumento della temperatura si ha un dimezzamento della vita operativa.

Anche gli elementi attivi del beacon (cristalli, transceiver) possono avere parametri che variano in funzione della temperatura (tipicamente tutti i componenti elettronici hanno un range di temperature operativo). Per le applicazioni a temperature estreme, è necessario che gli elementi attivi siano caratterizzati per operare secondo specifica su tutto il range operativo.

3) Possono le condizioni climatiche incidere sulla qualità del segnale radio di un beacon?

Tenendo conto che il beacon opera tipicamente a breve raggio (qualche metro o poche decine di metri), l’impatto di condizioni climatiche avverse (ad esempio un forte temporale in caso di installazione in esterno) si può assumere trascurabile, e si manifesta con un valore di attenuazione del segnale leggermente superiore. E’ però importante che il beacon sia progettato, anche a livello meccanico, per operare in queste condizioni, adottando ad esempio contenitori con un grado di protezione adeguato.

4) Quali consigli dareste per proteggere i propri beacon a chi li ha già acquistati? E quali dareste, invece, a chiunque debba realizzare un nuovo progetto coi beacon?

Una premessa è d’obbligo: non è sufficiente inserire il beacon in un contenitore IP65 piuttosto che IP67 (IP sta per International Protection e identifica il livello di protezione da polveri e acqua) per poter affermare che sia adatto ad operare in esterno. Ad esempio, se le batterie hanno un intervallo di temperatura limitato, la durata operativa del beacon in esterno, essendo soggetto a forti escursioni termiche, sarà di gran lunga inferiore a quella attesa. Quindi usando un contenitore con livello di protezione adeguato (IP65 o superiore) ci assicuriamo che il dispositivo sia protetto da precipitazioni o altri fattori ambientali, ma non abbiamo nessuna garanzia rispetto alla vita operativa del beacon.

Se state partendo con lo sviluppo di un nuovo progetto che coinvolge beacon installati in esterno o comunque in ambiente “difficile”, gli aspetti da tenere in considerazione nella scelta del modello sono: 1) livello di protezione del contenitore (consigliato IP65 o superiore), 2) tipo e capacità della batteria: la batteria deve avere un range di temperatura operativo ampio e una capacità nominale che garantisca una durata stimata sufficientemente marginata rispetto a quella minima richiesta, e 3) sostituibilità della batteria: nel caso di installazioni in esterno, non essendo predicibile l’andamento della temperatura e delle condizioni ambientali in generale, risulta difficile anche prevedere la durata operativa effettiva della batteria. Risulta quindi fondamentale poterla sostituire quando è quasi scarica, senza necessariamente sostituire l’intero apparato. Per questo è importante poterne monitorare lo stato. I BlueBeacon prodotti da BlueUp, ad esempio, consentono il monitoraggio del livello della batteria sia nella versione iBeacon che Eddystone (quest’ultima specifica supporta a livello nativo il formato TLM, per funzionalità di telemetria) senza necessità di connessione al beacon.

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Beacon B03 della iBlio

Torniamo ad occuparci dell’hardware beacon, e questa volta abbiamo analizzato il nuovo modello B03 della torinese iBlio, con specifiche Eddystone e iBeacon.

Il beacon si presenta di medie dimensioni, di forma quadrata, con due fori sul case per il passaggio delle viti di installazioni. Come già detto, il salto di qualità nel case, rispetto ai primi modelli, è evidente. Il beacon si preannuncia resistente e con una buona impermeabilità che lo rende adatto anche ad un uso esterno, nonostante il modello non abbia particolari accorgimenti. Per quanto riguarda la funzionalità hardware, il modello risulta essere molto completo e con alcune funzionalità aggiuntive particolarmente interessanti. Considerando la parte Eddystone, grazie al frame TLM, si possono controllare: carica della batteria, temperatura interna del dispositivo, contatore advertisement (ovvero il numero di segnali inviati dalla sua accensione) e da quanto tempo esso è acceso; sul resto interessante anche la monodirezionalità dell’antenna, che invia il segnale in una sola ed unica direzione.

La batteria, invece, risulta essere la parte più debole del dispositivo. Il beacon utilizza una coin battery da 3V CR2477N, con una durata prevista di 1 anno. Un’autonomia un po’ bassa considerato le alte autonomie riscontrate per altri modelli, in parte però giustificata dall’alto numero di informazioni inviate. Qualche problema, invece, viene dato dall’alloggiamento della batteria. In fase di rimozione, infatti, estrarre la batteria comporta una pericolosa piegatura della circuteria, e per evitare il rischio di frattura abbiamo dovuto smontare l’intero blocco-circuito.

Lasciamo la parte operativa e concentriamoci sulla configurabilità e programmazione. Per quanta riguarda la configurabilità, nonostante l’assenza di un’app dedicata sviluppata da iBlio, essa risulta eccellente, in quanto il beacon dialoga benissimo con tutte le app esistenti sugli store. Purtroppo non ci risultano rilasciati gli SDK per la programmazione, facendo risultare più complesso questo aspetto.

In conclusione, il modello della iBlio, nonostante alcuni difetti come la batteria, risulta essere un beacon molto funzionale e soprattutto versatile. I molti sensori sensori installati hanno il pregio di rendere il beacon molto tecnico, adatto ai contesti in cui è necessario il costante controllo delle prestazioni. Questa qualità giustifica ampiamente il prezzo superiore rispetto ai beacon della stessa categoria.

Hardware: 9/10

Case e resistenza: 6,5/10 (8,5 per il case, 5 per il blocco batteria)

Configurabilità: 9/10

Programmabilità: n.d.

Qualità/prezzo: 8,5/10

Voto finale: 8/10

Beacon B03

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Intervista al Direttore Claudio Casadio

Quali sono state le motivazioni che vi hanno condotto a ricercare nuove soluzioni tecnologiche per il vostro museo?

La volontà di dare una risposta al visitatore che, visitando la Pinacoteca o qualunque altro museo vuole avere informazioni. Lo strumento classico sarebbe l’audioguida, ma ormai il visitatore viene col proprio smartphone o tablet; bisogna quindi adottare anche questi strumenti, e abbiamo cercato quelle che potevano essere le proposte migliori. L’idea di sviluppare un’app che si basi sui beacon ci è sembrato una buona risposta.

Il progetto di dotare il museo di un’app nasce lontano. Quali sono state tutte le tappe che vi hanno portato fino a questa inaugurazione che avverrà a breve?

Siam partiti dal bisogno di avere l’audioguida, e la cercavamo con due caratteristiche fondamentali: che fosse in formato standard, e individuammo il formato mp3, e che fosse facilmente aggiornabile, ovvero che potesse essere aggiornata dagli operatori del museo senza ricorrere a ditte esterne. Lo strumento lo abbiamo trovato ed è tutt’ora in uso; nel frattempo però sono sorte nuove esigenze, una su tutte la necessità di visualizzare immagini o video. Queste cose non sono indispensabili in un museo, però sicuramente sono utili.

Abbiamo quindi cercato altri strumenti, individuando così, come già detto, lo smartphone o tablet dei visitatori, perché sono molto diffusi, e hanno costi ormai minori di un’audioguida classica, oltre a permettere molti utilizzi diversi.

Il secondo passaggio è stato, su mia idea, di utilizzare il QR Code. Il vantaggio era nel suo essere uno strumento universale, che non richiedeva piattaforme di vario tipo, quindi una logica non proprietaria, e leggibile con facilità da tutti i devices, basta aver installato un lettore di QR Code. Quindi abbiamo aggiunta alla didascalia anche un codice QR Code. Questo è stato il primo passaggio, la semplice audioguida da ascoltare dal proprio smartphone o tablet utilizzando il QR Code. Poi abbiamo migliorato il servizio: ci siamo resi conto che uno smartphone elabora molto più materiale di un semplice audio MP3, allora abbiamo arricchito l’audioguida per smartphone. Il QR Code rimandava ad una pagina web, dove il visitatore poteva leggere la scheda dell’opera, o scegliere sia di ascoltare il file in lingua italiana (e, quando disponibile, in un’altra lingua), sia di vedere le schede di approfondimento e la scheda biografica di un autore.

Al beacon ci siamo arrivati perché, quando dici che utilizzi il QR Code rispondono “ah, ma il QR Code è già superato, ora c’è il beacon!”. Questa è una battuta, ma abbiamo individuato nel beacon lo strumento successivo, perché è interattivo e perché col beacon possiamo inviare segnali all’utente. Il problema è stato capire come utilizzare i beacon. L’idea iniziale era mettere un beacon per ogni opera, ma l’operazione era infattibile. Un’altra possibilità era selezionare un gruppo di opere, ma come operatore museale la ritenevo un’operazione non corretta. Proprio per non discriminare, abbiamo pensato ad un uso diverso dei beacon. Il beacon infatti aiuta il visitatore dicendogli in quale sala è entrato, e mettendogli a disposizione l’elenco di tutte le opere e una descrizione generale della sala, con la possibilità di accompagnare il visitatore nella sua visita autonoma in modo discreto, ma io credo molto utile.

Ci presenti il museo, quali sono le collezioni, i pezzi più pregiati o quelli più interessanti.

Questa è una pinacoteca con una sua specificità: sono tutte opere provenienti dal territorio faentino, arrivate in questo istituto già a fine Settecento con le confische napoleoniche. Aggiungo anche che questo è il più antico museo della Romagna. Le prime opere arrivarono nel 1796, l’apertura al pubblico è del 1878, quindi un museo che ha una storia importante e un patrimonio veramente consistene. Abbiamo opere che coprono un arco temporale che va dalla tarda antichità, cioè VII-VIII secolo d.c., fino a opere del Novecento. Abbiamo una collezione di artisti faentini del primo Novecento davvero importante e significativa a livello nazionale (noi li chiamiamo gli artisti del cenacolo Baccarini dal nome del più importante artista, Domenico Baccarini, morto a soli 23 anni), ma abbiamo anche una donazione recente, con una trentina di opere molto importanti, tra cui dipinti di De Chirico, Savinio, Carrà, Sironi, Morandi, insomma tutti i grandi nomi della pittura italiana del Novecento. Tra le altre opere importanti abbiamo un San Girolamo scolpito da Donatello, opere rinascimentali di artisti faentini ma anche toscani, poiché Faenza ha sempre avuto grandi contatti con la Toscana. È una visita che permette di approfondire la storia, l’arte e la cultura non solo del territorio faentino, ma anche di momenti importanti della storia e cultura italiana.

Quali sono le aspettative per il futuro della Pinacoteca?

Sarebbe bello avere una Pinacoteca sempre più ricca, ma coi tempi che corrono ciò è impossibile. Il sogno sarebbe far diventare questo museo più social, ovvero più partecipato, con la gente che viene non solo per vedere le opere ma anche per incontrarsi, organizzando molte occasioni d’incontro; ma il vero sogno sarebbe che i musei italiani riuscissero a diventare come sono i musei delle piccole città inglesi, dove le famiglie ci vanno la domenica per ritrovarsi, per mangiare nel ristorante del museo.

C’è poi un altro aspetto che dovremmo riuscire ad approfondire e in questo spero che le tecniche ci aiutino. Un museo come questo ha ancora una concezione ottocentesca. In fondo, in queste sale i quadri sono stati collocati nell’ottocento e non sono mai stati spostati. Dovremmo riuscire a far diventare questi musei in qualcosa di più moderno. Difficilmente sposteremo i quadri, perché ormai questo tipo di esposizione è storicizzata; però, con l’uso delle nuove tecnologie, a mio parere, si può trasformare in qualcosa di diverso. La narrazione durante la visita è già cambiata molto: prima avevamo il cicerone, adesso invece possiamo fare visite approfondite, i percorsi se li crea da solo il visitatore, grazie a smartphone e tablet e alla possibilità di utilizzare in modo intelligente le nuove tecnologie. Il problema diventa proprio questo: riuscire, come operatori museali, a sfruttare per bene queste tecnologie per far sì che la visita diventi qualcosa di partecipato e intelligente e più moderno di quello che poteva fare il visitatore nell’Ottocento, che magari veniva con il suo taccuino e si copiava alcune immagini. Ecco, dobbiamo riuscire a dare una diversa modalità alla visita e questo spero proprio che ci aiutino sempre più le nuove tecnologie.

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