Un centro di controllo che sfrutta big data analysis, AI, mappe intelligenti e visualizzazioni dati interattive, consente al Comune di Venezia e alla Polizia locale di gestire al meglio la città – ormai smart city a tutti gli effetti – e renderla più sicura. Il progetto è realizzato e gestito da Venis (con la collaborazione di TIM, partner per l’innovazione) e dal system integrator VSB.
Sull’Isola Nuova del Tronchetto – dallo scorso anno sede della Polizia locale – è sorto un avanzato Centro di controllo della città destinato a rendere Venezia una vera e propria smart city. L’isola ospita infatti nello stesso building una serie di sale di controllo di nuova generazione che, attraverso la big data analysis e i flussi di immagini di videosorveglianza, consentono al Comune e alla Polizia di offrire alla città servizi migliori e sempre maggiori garanzie sul piano della sicurezza. Attraverso i dati e i contenuti raccolti da svariate fonti (telefonia cellulare, sensori, telecamere distribuite nella città, ecc., tutto ovviamente nel rispetto della privacy) il centro di controllo è in grado di fotografare e analizzare tutto ciò che sta accadendo a Venezia (flussi di persone, trasporti, raccolta rifiuti e pulizia stradale, spostamenti delle forze dell’ordine e molto altro) e produrre scenari predittivi di grandissima utilità.
Quello che abbiamo definito Centro di controllo è di fatto un insieme di control room, fortemente interconnesse, comunicanti e collaborative tra loro; nello specifico: la Smart Control Room (e le due stanze ‘satelliti’ a questa collegate, che descriveremo meglio in seguito) e le due sale di controllo della Centrale Operativa Telecomunicazioni e Videosorveglianza della Polizia.
Tutte sono corredate da videowall di diversa dimensione, e tutte hanno richiesto molta attenzione sul fronte AVC e della gestione dei segnali, un aspetto evidentemente importante in un contesto dove il traffico di dati è estremamente fitto e i dati stessi hanno un valore strategico importante.
In questo Case study racconteremo prima il progetto nel suo complesso, che dato il suo alto grado di interesse, ci sembra utile descrivere con un ampio respiro, toccando anche aspetti meno connessi all’ambito strettamente audio video; quindi affronteremo il fronte tecnologico, con una particolare attenzione alla gestione dei segnali AVC e alla funzione svolta dalle varie tecnologie, tra cui il controller Matrox Mura IPX che gestisce i videowall delle due sale della Centrale di Polizia locale.
Qualche breve premessa prima di entrare nel merito.
1. Data la complessità dell’argomento, abbiamo demandato a dei box alcuni approfondimenti:
– esempi concreti di come il Centro di controllo opera utilizzando gli strumenti che ha a disposizione;
– descrizione delle fonti dei dati che alimentano l’intelligenza del Centro di controllo consentendo a Venezia di configurarsi come smart city.
2. Per realizzare questo racconto abbiamo intervistato:
– Paolo Bettio, Amministratore Unico, Venis e Marco Bettini, Condirettore Generale, Venis; Venis-VENezia Informatica e Sistemi, è una partecipata del Comune; ha progettato e gestisce tutto il sistema di fibra ottica, di videosorveglianza urbana, dei server, e di una parte dell’ambito big data analysis. Per quest’ultima funzione collabora con TIM, che ha vinto il partenariato per l’innovazione (preferito al classico bando di gara per garantire al progetto un supporto più importante e continuativo), e che controlla la gestione di big data e data analysis, oltre che dei dati di telefonia mobile che confluiscono nella piattaforma informatica.
– Giuseppe Obeyesekera, General Manager, VSB Srl, il system integrator che si è occupato di realizzare la soluzione audio video della Polizia Locale e di espandere quella della Smart Control Room, curando tutta la fase di progettazione funzionale della soluzione e della relativa installazione.
3. Abbiamo inoltro raccolto gli interventi – che ritrovate ciascuno in un box dedicato – di Luigi Brugnaro, Sindaco, Comune di Venezia e Marco Agostini, Comandante Generale della Polizia Locale, Comune di Venezia.
il commento di Luigi Brugnaro, Sindaco di Venezia
«Fin dal 2015, appena eletto Sindaco, ho fortemente voluto che Venezia si dotasse di una struttura tecnologicamente all’avanguardia, non soltanto per garantire la sicurezza dei cittadini, ma anche per consentire di monitorare il territorio nella sua interezza e sotto i suoi diversi punti di vista.
É nata così la Smart Control Room (SCR), che oggi consente di gestire i servizi della Città in modo integrato, perché ogni servizio è interconnesso con gli altri e, di conseguenza, ogni disservizio può essere affrontato prima che vada ad impattare sull’intero sistema. La SCR è quindi una sorta di torre di controllo della Città, dove i gestori dei servizi essenziali possono operare insieme e dialogare tra loro. Una scelta che si è dimostrata e si dimostra ancor oggi particolarmente efficace per affrontare la pandemia dato che, proprio dalla SCR, ho potuto costantemente riunire i direttori del Comune, della Città di Metropolitana di Venezia, degli Enti e delle Aziende che gestiscono i servizi per i cittadini con lo scopo di condividere i temi critici e adottare rapidamente soluzioni.
Oggi nella SCR siamo in grado di monitorare i nostri servizi in tempo reale, di utilizzare l’intelligenza artificiale e gli algoritmi di video analisi per prevenire le situazioni critiche, di utilizzare Big Data e sistemi esperti per pianificare lo sviluppo della Città. Attraverso i sistemi realizzati per la SCR oggi siamo in grado di conoscere con precisione e nel pieno rispetto della privacy, quante persone ci sono sul nostro territorio, da dove vengono, quanto si fermano e dove si recano dopo essere state a Venezia. Elementi fondamentali per affrontare con serietà il tema dei flussi turistici e che ci stanno permettendo di adottare soluzioni innovative di prenotazione degli eventi. Anche in questo – ne sono certo –Venezia farà da apripista e sarà fonte di ispirazione per altri territori non solo a livello nazionale».
Luigi Brugnaro
Sindaco di Venezia
La sfida: gestire e migliorare quotidianità ed emergenze
«L’idea di creare un centro di questo tipo nasce dal Sindaco Luigi Brugnaro nel 2017 – racconta Bettini – quando ha dato mandato di realizzare un sistema che potesse avere un controllo sinergico tra tutte le varie attività che convivono sul territorio: trasporto pubblico locale, raccolta rifiuti, turismo, mobilità ecc..Un controllo che sarebbe stato utile sia nei momenti di crisi ed emergenza, che nella quotidianità».
«Ognuna delle aziende che gestisce questi servizi ha da sempre avuto una control room – prosegue Bettio – La novità è che adesso i dati di tutti, relativi a tutti i ‘livelli’, vanno a confluire in un unico centro, che di fatto rappresenta una conferenza di servizi permanente, un sistema sinergicamente integrato che ci consente di avere una visione complessiva dello stato dei servizi chiave della città e di analizzare in modo molto più profondo quello che succede in tempo reale, incrociando anche informazioni quali meteo, marea, livelli dell’acqua. Questa analisi ci è utile a risolvere eventuali situazioni di crisi che possono verificarsi e lavorare in modo proattivo attraverso delle proiezioni. Le proiezioni sono un punto fondamentale: ci consentono di migliorare attività e servizi, pianificare al meglio i tanti eventi che Venezia ospita e più in generale gestire il problema dell’over-tourism».
Bettini sottolinea che la possibilità di analisi ha non solo un ampio raggio orizzontale – tanti dati di tante tipologie analizzati – ma anche verticale sulla linea temporale: «Grazie alla cosiddetta time-machine possiamo andare a fare una visualizzazione con la profondità temporale che vogliamo; per esempio osservare cosa è successo nelle ultime due ore o negli ultimi due giorni».
“Il centro di controllo di fatto rappresenta un sistema sinergicamente integrato che ci consente di avere una visione complessiva dello stato dei servizi chiave della città e di analizzare in modo molto più profondo quello che succede in tempo reale – P. Bettio
Si tratta di andare a vedere nel passato dunque, quello che è successo, ma anche, come accennato, nel futuro attraverso gli scenari predittivi che gli algoritmi elaborano, scenari che potranno essere sempre più attendibili man mano che il sistema ‘imparerà’. Un ulteriore elemento di valore è proprio questo: più il sistema elaborerà dati più, grazie all’intelligenza artificiale, si perfezionerà e potrà restituire modelli previsionali sempre più precisi.
Bettio aggiunge quindi che, un elemento fondamentale per la riuscita del progetto, è stato quello di riunire le persone; ogni partecipata che gestisce i servizi della città ha infatti almeno un rappresentante stabile presso la Smart Control Room, e il sindaco raduna sistematicamente questi rappresentanti, risorse chiave per la gestione della città, per una riunione volta a condividere gli aggiornamenti e migliorare e rendere sempre più proficua la collaborazione.
«Questo spazio – dice Bettini – non è solo lo spazio dell’integrazione delle tecnologie, ma prima ancora è lo spazio volto all’integrazione delle persone. Le tecnologie, per quanto sofisticate, sono strumenti. A fare la differenza è il fatto che le risorse umane, sfruttando le informazioni offerte dai sistemi, possano agire in modo rapido e coordinato, lavorando insieme».
Per qualche esempio sul modo in cui il Centro sfrutta le informazioni, rimandiamo al box dedicato.
“Grazie alla cosiddetta time-machine possiamo andare a fare una visualizzazione con la profondità temporale che vogliamo: osservare cosa è successo nelle ultime due ore, negli ultimi due giorni, o fare scenari predittivi – M. Bettini
Venezia Smart City
Un pilastro fondamentale per il funzionamento del Centro di controllo sono evidentemente i dati grezzi che giungono al sistema informatico e che alimentano l’intelligenza artificiale. Quali sono le fonti di questi dati? Ne ricordiamo alcune:
– 466 telecamere di videosorveglianza urbana – ad alta definizione, alcune 4K con ottiche molto spinte – che registrano 24 ore, 7 giorni su 7. Le immagini sono analizzate dal sistema che riesce a trarre informazioni di vario tipo: per esempio, dà un’indicazione sul numero di persone inquadrate o fa scattare un alert se le persone iniziano a correre, segnalando un possibile pericolo. Molto utili anche le telecamere posizionate su via d’acqua strategiche per gestire i trasporti: «Le vie d’acqua – spiega Bettio – sono una risorsa limitata che deve essere condivisa da mezzi di trasporto pubblico locale, ambulanze, i taxi, gondole, mezzi privati ecc. Grazie a delle telecamere con a bordo intelligenza artificiale, sappiamo quanti e quali mezzi passano in un dato canale, con l’indicazione della tipologia; l’intelligenza artificiale si auto-istruisce per rendere l’identificazione delle imbarcazioni sempre più affidabile».
– I dati derivati dagli smartphone e dalle celle di telefonia mobile, forniti da TIM, partner del progetto, ovviamente anonimati per offrire tutte le garanzie sul piano della privacy. «Grazie alle tracce elettroniche che ciascuno di noi lascia con l’utilizzo del proprio telefono cellulare, possiamo sapere se il visitatore è residente a Venezia o meno, se è un pendolare o un turista occasionale», spiega Bettini.
– Sensori ‘conta persone’ distribuiti sul territorio, in grado anche di capire la direzione presa dai soggetti di passaggio.
– Indicazioni sulla posizione dei mezzi di trasporto delle forze dell’ordine, di pronto intervento e del trasporto pubblico.
La soluzione: configurazione dei videowall, dettagli tecnici dell’installazione, controller Matrox Mura IPX
Entriamo nel merito dei sistemi e delle tecnologie che concretizzano questo Centro di controllo. Come accennato esiste una Smart Control Room, con due stanze ‘satelliti’ a questa collegate, e due sale di controllo della Centrale Operativa Telecomunicazioni e Videosorveglianza della Polizia.
> La Smart Control Room ospita un videowall 8×2; le due sue sale minori, ospitano la prima – più piccola, pensata per le videoconferenze – un videowall 2×2; la seconda – usata tra le altre cose dal Sindaco per le riunioni settimanali con le aziende partecipate e i Direttori del Comune e della Città Metropolitana di Venezia – un videowall 4×2. In entrambi i casi è possibile utilizzare gli stessi sistemi di visualizzazione dati e di mappe disponibili nella Smart Contrl Room, anche se ovviamente i videowall possono essere sfruttati per visualizzare contenuti, supportare videoconferenze e quant’altro.
«Il progetto originale – racconta Obeyesekera – prevedeva un numero minore di monitor, sia nella Smart Control Room che nelle due sale più piccole, ma poi per esigenze espresse dal Sindaco Brugnaro, sono stati aggiunti dei monitor al videowall della cosiddetta Smart Control Room e trasformati in videowall i monitor singoli previsti nel progetto originale per le due sale minori.
Questo lavoro di ampliamento, con l’aggiunta delle webcam nelle sale dove era necessario organizzare videoconferenze, è stato progettato e realizzato da VSB: abbiamo integrato tutta la parte relativa al controllo, che ha previsto l’installazione di touchscreen da 7” da tavolo per gestire non solo i videowall ma anche l’illuminazione, gli oscuranti, ecc.».
> La Centrale Operativa Telecomunicazioni e Videosorveglianza della Polizia ospita due videowall:
– Sala A, videowall 10×2 per un totale di 20 monitor;
– Sala B, videowall 6×2, per un totale di 12 monitor.
«Poiché l’operatività è H24 si è resa necessaria la selezione di hardware in grado di poter lavorare ininterrottamente senza mai fermarsi, dai monitor alle workstation, ai processori – dice Obeyesekera, che prosegue – Le due Sale, interoperabili fra loro, visualizzano le immagini delle telecamere di videosorveglianza installate a Venezia, contenuti web, sorgenti locali e sinottici (dati aggregati e analitici visualizzati in forma schematica e sintetica). I monitor sono tutti da 49 pollici, hanno una risoluzione FHD e una cornice da 0,9 mm per un bezel-to-bezel totale inferiore ai 2 mm. Sono stati scelti monitor ad alta luminosità, da 700 cd/mq, per poter avere in ogni condizione di luce, la miglior visibilità possibile».
“Per garantire l’operatività è H24 abbiamo selezionato hardware in grado di lavorare ininterrottamente senza mai fermarsi, dai monitor alle workstation, ai processori. Anche per questo abbiamo scelto il controller di Matrox – G. Obeyesekera
I videowall sono configurati a gruppi di 4, modalità 2×2 tile, e collegati fra loro in daisy chain. In questo modo ogni gruppo di 4 monitor rappresenta virtualmente un monitor UltraHD-4K da 98 pollici. Questa configurazione, richiesta dall’utente, consente di ottenere le migliori performance per visualizzare principalmente segnali di videosorveglianza e parzialmente anche sinottici, flussi VLC, pagine web, ecc. Ogni gruppo di 4 monitor riceve i segnali da un ricevitore HDBaseT collegato da un Cavo Cat-6A schermato alla Sala server dove è presente il controller grafico Matrox Mura IPX. La limitata lunghezza della tratta di cablaggio, circa 35 metri, non ha richiesto l’impiego della fibra ottica.
«Le due sale A e B ospitano anche diverse postazioni – prosegue Obeyesekera – ciascuna dotata di una workstation e collegata alla Sala server sempre con cavo Cat 6A schermato attraverso il ricevitore HBaseT. Il controller grafico Matrox Mura IPX è situato nella Sala Server all’interno di un locale tecnico, si tratta dell’unica elettronica presente nel rack, oltre al doppio alimentatore ridondato di tipo hot swap. Anche le elettroniche sono tutte ridondate, sono state scelte appositamente dello stesso tipo per avere a disposizione i back-up necessari a gestire temporanei disservizi su entrambe le sale».
Per poter far fronte al peggior caso possibile (il cosiddetto worst-case scenario), oltre alla ridondanza è stata aggiunta anche un’ulteriore configurazione di emergenza: una matrice HDMI è pronta ad entrare in funzione qualora entrambe le Sale andassero temporaneamente in disservizio, per poter dare continuità in ogni caso al lavoro.
«Il controller di Matrox – spiega Obeyesekera – è stato configurato con 12 ingressi fisici (HDMI e DP, risoluzione fino a 4K) e 8 porte in uscita. Nello specifico 3 porte sono destinate al videowall da 6×2 e 5 porte a quello da 10×2.
La gestione dei controller può avvenire in diverse modalità: per mezzo del software MuraControl, con le API di Matrox o i software di terze parti: spetta al Capoturno di ogni sala, in base alle esigenze di visualizzazione, determinare quali scenari devono apparire sui videowall».
Anche la manutenzione dei videowall, sia quelli della Polizia Locale che della Smart Control Room, è stata affidata a VSB Srl. Il contratto di manutenzione è di 3 anni, con un periodo di garanzia che copre i primi due. Esiste un ‘service level agreement’ che prevede l’intervento entro le 8 ore lavorative, nel caso di eventuali attività di manutenzione. Inoltre, VSB è collegata con una rete VPN (Virtual Private Network), che consente il monitoraggio da remoto di tutto l’hardware installato.
Si tratta di un videowall 10×2 con una cornice da 0,9 mm per un bezel-to-bezel totale inferiore ai 2 mm. Il videowall è configurato a gruppi di 4 ed è gestito dal controller grafico Matrox Mura IPX.
«In meno di un mese – dice Obeyesekera – abbiamo consegnato la soluzione al cliente, compresa una variante richiesta in corso d’opera che ha riguardato uno dei due videowall della Centrale Operativa della Polizia; inizialmente i due videowall dovevano essere agganciati alla parete; successivamente uno dei due videowall lo abbiamo dovuto montare su una struttura portante, distanziata dalla parete, una struttura in alluminio, progettando da zero tutta la carpenteria, compresi i pannelli di rifinitura».
Sul rapporto con 3G Electronics, il distributore italiano di Matrox, Obeyesekera commenta: «È ottimo. Hanno una competenza davvero profonda dei prodotti che rappresentano e questo è fondamentale per capire qual è il prodotto giusto da scegliere in base al progetto da sviluppare. Un valore che si aggiunge all’efficienza delle soluzioni: Matrox Mura IPX è davvero molto stabile». ■
il commento di Marco Agostini, Comandante Generale della Polizia Locale, comune di venezia
«Siamo felici di esserci trasferiti in questa nuova sede del Tronchetto, moderna e razionale: una sede adatta alle esigenze che abbiamo oggi, con uffici e servizi adeguati, e centrali di controllo in grado di restituire, grazie ai dati che vi confluiscono e alla loro analisi, informazioni che ci consentono di lavorare nel migliore dei modi.
Se nella Smart Control Room si gestiscono sostanzialmente i servizi della città, grazie ai videowall della Centrale di Polizia, i dati e le immagini delle telecamere possono offrire un supporto decisivo alla sicurezza.
Abbiamo una Centrale Operativa che comprende una sala gestione emergenze e una sala gestione ordinaria, in cui confluiscono le immagini di 440 telecamere, che possiamo visualizzare su un monitor lungo 11 metri, dove possiamo anche geolocalizzare tutte le pattuglie a piedi, automontate o moto scafate, oltre che una serie di informazioni utili per l’attività di supporto all’attività di polizia, per fare funzione di polizia in termini moderni.
Il forte valore aggiunto arriva dal fatto che tutti i dati della città confluiscono nello stesso sistema, e possono essere consultati sia da chi si occupa dei servizi, sia da noi. Le persone, in caso di emergenza, possono comunicare velocemente – evitando passaggi telefonici e ogni tipo di difficoltà di comunicazione – e noi riusciamo a operare in tempi rapidi ed essere più efficaci.
C’è anche il rappresentante dell’ufficio stampa, che qualora ci sia una situazione di emergenza, provvede immediatamente a informare la popolazione in modo multicanale e in tempo reale.
Sul piano della sicurezza i vantaggi di un sistema così curato sono subito visibili: la rete di immagini delle telecamere ci ha consentito per esempio di recente dire identificare gli spostamenti dei responsabili di un’aggressione che sono stati arrestati un’ora e mezza dopo il fatto mentre si stavano allontanando dalla città; l’inseguimento ha avuto successo perché tutti i percorsi erano coperti dalle nostre telecamere.
D’altra parte, avere delle telecamere ad alta definizione che consentono anche a posteriori di fare ingrandimenti e vedere i lineamenti delle persone è un grande supporto. È una soluzione che abbiamo preferito alle telecamere brandeggianti che non possono inquadrare sempre tutto il campo.
È una vera soddisfazione aver visto concretizzarsi una soluzione come questa, proiettata nel futuro, in cui la tecnologia è applicata in modo da offrire un autentico supporto alle forze dell’ordine, e non solo.
A contribuire al successo della soluzione hanno partecipato l’alta professionalità di tutte le realtà coinvolte e la visione che ha avuto il Sindaco nel promuovere l’iniziativa, una visione sicuramente di prospettiva e di modernità».
Marco Agostini,
Comandante Generale
della Polizia Locale,
Comune di Venezia
Persone intervistate
Luigi Brugnaro, Sindaco di Venezia
Paolo Bettio, Amministratore Unico, Venis
Marco Bettini, Condirettore Generale, Venis
Giuseppe Obeyesekera, General Manager, VSB
Marco Agostini, Comandante Generale della Polizia Locale,