Sistema informativo per la tracciabilità

L’obiettivo di questo Sistema di tracciabilità è individuare le informazioni inerenti l’intera filiera produttiva e realizzare gli strumenti per la gestione delle informazioni stesse. 

Nel periodo trascorso il Consorzio CETMA, in riferimento alle sotto-attività previste, ha affrontato le problematiche relative a:

  •  Progettazione e sviluppo di un sistema informativo
  •  Scouting delle tecnologie necessarie a consentire il tracciamento lungo la filiera dei mitili
  •  Modellazione dei processi interni alla filiera

 

La sotto-attività ha l’obiettivo non solo di individuare le informazioni inerenti l’intera filiera produttiva ma anche di realizzare gli strumenti per la gestione delle informazioni stesse. Sarà  necessario infatti gestire le informazioni relative ai diversi step della produzione e alla collocazione geografica dei siti di produzione, le informazioni sanitarie relative alle acque in cui avviene la produzione: il sistema informativo si troverà, in questo modo, a gestire una grande quantità di dati eterogenei assimilabile ai Big Data ormai diffusi e previsti da progetto.  A tale scopo è stata approfondita la metodologia di analisi dei Big Data messa a disposizione da DATONIX. In particolare, sono stati approfonditi gli elementi costituenti l’architettura  dell’intera piattaforma fornita:

  • Scanner : Loader e Bulider
  • Publisher

All’interno dello Scanner, il Loader e il Builder rappresentano i motori costituenti. In particolare il Loader consente di scansionare i dati, con l’obiettivo di validarli, organizzarli in  colonne e filtrarli attraverso specifici valori. Esso si differenzia rispetto ai tool tradizionali ETL, poiché i dati sono caricati in un dataset proprietario, chiamato NRM, in cui vengono  caricati i dati pronti per essere interrogati e ottimizzati attraverso il processo di scansione, BUILD. Il Builder, a valle del Loader, prende in input i dati contenuti nell’NRM e li  congiunge alle regole definite dall’utente. Esso calcola in maniera preventiva e automatica le risposte a tutte le query formulate in base al design del progetto e al termine connette le  risposte ai dati grezzi contenuti nell’NRM. Tale operazione consente di generare il QueryObject rappresentativo di un data set molto compresso, pronto per essere interrogato.  Il QueryObject, prodotto dal builder, viene passato al Publisher per la pubblicazione e per  l’interrogazione attraverso opportune APIs NoSql o un ODBC driver ad alte prestazioni.  Nell’ottica di progettare il sistema informativo, sono state ipotizzate le componenti  software/hardware ed organizzate in uno schema architetturale sintetico, descritto nella figura sottostante.

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A seguito della definizione dello schema architetturale, sono stati individuati gli stackeholder del sistema:

  • allevatore
  •  trasportatore
  • addetto del sistema di depurazione
  • addetto all’etichettatura
  • consumatore finale

In particolare, le componenti software del sistema sono state rappresentate nello schema sintetico.

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In riferimento all’attività sono state approfondite le tecnologie disponibili allo stato dell’arte per tracciare le attività della filiera dei mitili: NFC, come evoluzione naturale della tecnologia  RFID, e QR-Code. La tecnologia NFC (Near Field Communication) rappresenta una ridefinizione e un’evoluzione della tecnologia RFID (Radio-Frequency IDentification): essa è stata pensata per il trasferimento
di piccole quantità di dati, attraverso i comuni smartphone, dispositivi in grado di garantire una comunicazione wireless semplice e veloce da realizzare. Questo tipo di utilizzo è molto simile al  QR Code con la differenza che l’NFC migliora la velocità e la durata di funzionamento.
Tale tecnologia permette:

  • la comunicazione tra due dispositivi posti a breve distanza, considerando un range di comunicazione massimo di 10 cm;
  • l’integrazione della tecnologia in dispositivi attivi in modalità Tag ed in modalità Reader;
  • l’utilizzo di frequenze operative pari a 13,56 Mhz con una larghezza di banda di 2 MHz;
  • il trasferimento di dati a 106, 212, 424 o 848 Kbit/s.

La lettura di un Tag NFC è molto simile alla lettura di un QR Code: a seguito della lettura del tag sono disponibili le informazioni in esso contenute. Nella scelta della tecnologia dei tag da  adoperare è necessario valutare le condizioni d’uso degli stessi.
Parallelamente all’analisi delle tecnologie elencate e nell’ipotesi di fruire le applicazioni in  modalità mobile, sono stati approfonditi e valutati gli aspetti software necessari per integrare  la lettura dei tag: sono state analizzate e testate le librerie utili allo scopo
(android.nfc.NfcAdapter, BZBarCodeReader ed altre).
È stato, altresì, avviato l’approvvigionamento dell’hardware necessario per testare le  applicazioni da realizzare. Si riportano nella tabella successiva gli elementi presi in  considerazione, con l’indicazione della fase del processo in cui potrebbero essere adoperati:

Produzione Trasporto
Tag NFC programmabili Arduino YUN
Smartphone Android NFC Router 3G Wi-Fi
  Scheda GSM per la connessione
  GPS Shield per Arduino
  Sensore Temperatura Impermeabile

Nel corso del sopralluogo presso il Centro Ittico Tarantino, in particolare presso il lotto demaniale di uno dei produttori, è stato possibile partecipare ad una delle fasi dell’intero  workflow operativo, riportato in Errore. L'origine riferimento non è stata trovata..

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Prima di procedere alla progettazione dell’intero sistema, è stata avviata, ma non ancora conclusa, la modellazione dei processi interni alla filiera dei mitili, adoperando la  metodologia diffusa IDEF0.
Tale metodologia aggiunge alla classica rappresentazione a blocchi con input e output , descrizioni aggiuntive, quali le risorse, rappresentate mediante frecce entranti dal basso, e i  vincoli, rappresentati mediante frecce entranti dall’alto. Queste categorie di informazioni permettono, infatti, di descrivere un processo in modo completo e sintetico:

  • input: elementi in ingresso ad una fase o sottofase destinati ad essere trasformati;
  • output: prodotti e/o informazioni generate dall’attività;
  • risorse: risorse/strumenti che permettono l’esecuzione dell’attività (es. persone, macchine, attrezzature, software, etc);
  • vincoli: metodi/vincoli, macchinari, persone che controllano come un’attività debba essere eseguita per generare l’output desiderato.

Per organizzare nel modo più comprensibile e immediato possibile i vari schemi, il metodo IDEF0 prevede la possibilità di ricorrere a “sottofasi”.
Nella seguente figura si riporta un primo schema contenete la modellazione dell’intero processo.

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