LoRaWAN – Copertura RSSI/SNR

📡 Guida alla mappa LoRaWAN

Pavia Acque S.c.a.r.l. · Rete di telemetria idrica · Provincia di Pavia · Aggiornamento: 29/04/2026

Cosa sono RSSI e SNR?

RSSI (Received Signal Strength Indicator) indica la potenza del segnale radio ricevuto dal gateway LoRa, espressa in dBm. I valori sono sempre negativi: più il numero è vicino a zero, più il segnale è forte. Un device con RSSI -80 dBm riceve un segnale molto migliore di uno a -115 dBm.

SNR (Signal-to-Noise Ratio) indica il rapporto tra segnale utile e rumore, espresso in dB. Valori positivi significano che il segnale domina il rumore (buono). Valori negativi indicano che il segnale è parzialmente sommerso dal rumore — in LoRa è normale fino a circa -20 dB grazie alla modulazione Chirp Spread Spectrum.

Perché servono entrambi? Un device può avere RSSI accettabile ma SNR molto negativo (segnale forte ma disturbato) — o viceversa. Solo la combinazione dei due dà un giudizio affidabile sulla qualità del link.

Classi di qualità RSSI

Classe	Range	Significato
Ottimo	≥ -75 dBm	Segnale eccellente, link molto stabile
Buono	-75 ÷ -90 dBm	Segnale buono, link affidabile
Accettabile	-90 ÷ -100 dBm	Uso normale, qualche perdita possibile
Marginale	-100 ÷ -110 dBm	Al limite, dipende dallo spreading factor
Scarso	-110 ÷ -115 dBm	Debole, possibili interruzioni
Critico	≤ -115 dBm	Segnale al limite della ricezione

Classi di qualità SNR

Classe	Range	Significato
Ottimo	≥ +5 dB	Ampio margine sul rumore
Buono	0 ÷ +5 dB	Segnale sopra il rumore
Accettabile	-5 ÷ 0 dB	Marginale ma funzionante
Marginale	-10 ÷ -5 dB	Segnale parzialmente nel rumore
Scarso	-15 ÷ -10 dB	Molto rumoroso, perdite frequenti
Critico	≤ -15 dB	Segnale sommerso dal rumore

Giudizio combinato RSSI + SNR

Combina i due parametri per dare un unico giudizio sul link. Il link viene classificato in base al parametro peggiore tra i due.

Giudizio	Condizione RSSI	Condizione SNR
Ottimo	> -100 dBm	> -5 dB
Buono	> -100 dBm	> -10 dB oppure RSSI >-110 e SNR >-5
Accettabile	> -110 dBm	> -15 dB
Marginale	> -110 dBm	≤ -15 dB oppure RSSI ≤-110 e SNR >0
Scarso	≤ -110 dBm	> -10 dB
Critico	≤ -110 dBm	≤ -10 dB

Modalità di visualizzazione

Tasto	Cosa mostra
🌡 Heat RSSI	Heatmap densità segnale RSSI. Rosso = forte e concentrato, Blu = debole. Visione d'insieme rapida.
🌡 Heat SNR	Come sopra ma per il parametro SNR.
⚫ Punti RSSI	Un cerchio per ogni device, colorato per classe RSSI. Clicca per dettagli.
🔵 Punti SNR	Come sopra ma colorato per classe SNR.
🏅 Qualità	Ogni cerchio colorato per giudizio combinato RSSI+SNR.

Filtri disponibili

Slider RSSI e SNR — doppio slider min/max: mostrano solo i device nel range selezionato. Utile per isolare le zone con segnale migliore o peggiore di una soglia.

Giudizio combinato — checkbox per mostrare/nascondere singole classi di qualità.

Comuni — attiva o disattiva singoli comuni. Utile per analizzare una zona specifica.

Sensori PNRR — filtra per stato: Connesso / Non connesso / Mai comunicato.

Layer aggiuntivi

Tutti i layer si attivano/disattivano con le checkbox nel pannello Layer aggiuntivi nella sidebar.

Layer	Simbolo	Descrizione
🔵 Contatori utenza	cerchio colorato	I ~18.000 contatori d'utenza con segnale LoRa. Attivi di default. Disattivali per vedere solo i layer operativi senza "rumore".
📡 Gateway LoRa	cerchio giallo ✨	33 gateway LoRaWAN attivi in provincia. Clicca per nome e coordinate.
🔴 Sensori PNRR	verde	Connesso — trasmette regolarmente
	rosso	Non connesso — ha avuto RSSI in passato ma ora è caduto. L'RSSI mostrato è storico.
	grigio	Mai comunicato — QUALITA=0, nessun segnale mai ricevuto
📟 RTU Telecontrollo	rombo viola 🔷	710 RTU del sistema di telecontrollo. Utili per pianificare nuovi gateway: dove c'è già una RTU c'è alimentazione e connettività disponibile.
⬛ Cont. Non Com.	quadratino grigio	15.307 contatori d'utenza che non hanno mai comunicato. Visibili solo zoomando su un comune (zoom ≥ 13). Utili per identificare zone cieche.
⭕ Cerchi copertura	cerchio tratteggiato	Cerchi di raggio configurabile centrati su Gateway (ciano) e/o RTU (viola). Raggi disponibili: 250 / 500 / 1.000 / 2.000 / 5.000 / 10.000 m. Attiva entrambe le sorgenti per vedere sovrapposizioni.

Modalità pressione e velocità PNRR

Attivando 💧 Pressione o 〰️ Velocità, i sensori PNRR si colorano in base al valore misurato invece che allo stato connessione.

Pressione
Rosso scuro	= 0 bar	Nessuna lettura — sensore probabilmente non attivo
Rosso chiaro	0 ÷ 1 bar	Probabile anomalia
Giallo	1 ÷ 2 bar	Bassa, da verificare
Verde	> 2 bar	Probabile OK
Velocità flusso
Rosso scuro	= -3 (intero)	Codice errore dispositivo — disconnessione Krohne/UC50x
Arancio	= 0 (intero)	Contatore fermo — verificare
Verde	altro valore	Flusso rilevato — OK

Tabella PNRR e export Excel

Il tasto 📋 Tabella PNRR apre una vista tabellare con tutti i sensori. Puoi filtrare per stato, cercare per ID o comune, ordinare per colonna cliccando l'intestazione. Il tasto ⬇️ Esporta Excel scarica il CSV con i dati filtrati (separatore ;, compatibile con Excel italiano).

Aggiornamento dati PNRR

Il pulsante 📂 Aggiorna dati PNRR permette di aggiornare lo stato dei sensori PNRR senza modificare la mappa su GitHub. Basta cliccare e selezionare il file di export dal sistema di supervisione (formato TXT/CSV con separatore tab, stesso schema del file 270426.txt). La mappa si aggiorna istantaneamente nel browser.

Colonne richieste nel file: WMS_DEVICE_ID · STATO_COM · DATA_ORA · QUALITA (RSSI) · SNR · PRESSIONE · BAT_DATALOGGER · VEL_FLUSSO

📖 Storia del progetto — al 08/05/2026

Questa mappa è stata sviluppata nel contesto del Progetto Telecontrollo LoRaWAN — Pavia Acque S.c.a.r.l., che prevede l'installazione di sensori di misura distrettuale (PNRR) su circa 142 punti della rete idrica nella Provincia di Pavia, trasmettenti via rete LoRaWAN EU868 su 33 gateway Omnicon.

Data	Cosa è stato fatto
Apr 2026	Analisi segnale su ~18.000 contatori d'utenza (RSSI/SNR) già installati — usati come "sonde passive" di copertura radio su tutto il territorio
Apr 2026	Creazione mappa interattiva Leaflet con heatmap RSSI, punti colorati per qualità, filtri per comune, RSSI, SNR e giudizio combinato
Apr 2026	Aggiunta layer sensori PNRR (142 device) con stato connessione aggiornabile via file .txt dal sistema WMS, distinto in: Connesso / Non connesso (RSSI storico) / Mai comunicato (QUALITA=0)
Apr 2026	Aggiunta layer 33 Gateway LoRaWAN con posizioni corrette da KMZ
Apr 2026	Generazione file KML per RSSI, SNR e qualità combinata — visualizzabili in Google Earth Pro con filtro per classe
Apr 2026	Pubblicazione mappa su GitHub Pages: danielesturla73.github.io/mappa_lora
Apr–Mag 2026	Aggiunta modalità Pressione e Velocità per analisi funzionale dei sensori PNRR (soglie: P=0 rosso scuro, P<1 rosso, VEL=-3 errore, VEL=0 fermo)
Mag 2026	Aggiunta layer 710 RTU del sistema di telecontrollo esistente — utili per pianificare nuovi gateway (dove c'è RTU c'è alimentazione e connettività)
Mag 2026	Aggiunta cerchi di copertura configurabili (250/500/1k/2k/5k/10km) centrati su Gateway e/o RTU — attivabili globalmente o da click sul singolo punto
Mag 2026	Aggiunta layer 15.307 contatori non comunicanti (visibili solo a zoom comunale ≥13 per prestazioni)
Mag 2026	Aggiunta vista tabellare sensori PNRR con filtri, ordinamento e export CSV compatibile Excel italiano
Mag 2026	Responsive design per mobile: pannello a scomparsa con tasto ☰, mappa a schermo intero

Prossimi passi suggeriti: sovrapporre i cerchi RTU con i punti non comunicanti per identificare dove un nuovo gateway coprirebbe più zone cieche — e confrontare con la mappa RSSI dei contatori d'utenza per validare la copertura stimata.

🛰️ Fonti dati DTM e LiDAR

Per il calcolo del viewshed l'app usa modelli digitali del terreno scaricati automaticamente. Fonti disponibili dalla più precisa alla meno precisa:

Fonte	Risoluzione	Copertura	Accesso	Link
MASE LiDAR PST	1 m/pixel	Parziale (aste fluviali, rischio idrogeologico)	Gratuito, CC BY 4.0, download diretto	sim.mase.gov.it
LiDAR Regione Lombardia	0.5-1 m/pixel	Alcune zone lombarde	Solo PA, richiesta via PEC, 7-30 giorni	Geoportale RL
SRTM NASA	30 m/pixel	Globale — tutta la Provincia	Gratuito, automatico via API	opentopography.org
OSM Buildings	Vettoriale	Globale — edifici con altezze stimate	Gratuito, CC BY-SA	openstreetmap.org

🗺️ Come verificare la copertura LiDAR per i tuoi comuni

1. Vai su sim.mase.gov.it/portalediaccesso/mappe

2. Cerca la Provincia di Pavia sulla mappa

3. Attiva il layer "Quadro d'unione LiDAR 1m"

4. Le celle grigliate = tavole disponibili. Clicca per vedere l'ID della tavola e scaricare il GeoTiff

Per i comuni della rete LoRaWAN Pavia Acque: le zone lungo Po e Ticino hanno probabilmente copertura LiDAR MASE (priorità Piano Straordinario Telerilevamento per rischio idrogeologico). I comuni di pianura interna potrebbero avere solo SRTM 30m come fallback.

Per il LiDAR Regione Lombardia (DSM con edifici inclusi): PEC a territorio_sistemiverdi@pec.regione.lombardia.it con codici tavole. Pavia Acque S.c.a.r.l. come gestore idrico ha titolo per richiederlo.

📡 Analisi Link Radio — Concetti chiave

La funzione 🔗 Verifica Link calcola il profilo altimetrico tra due punti e stima la qualità del collegamento radio LoRaWAN. Di seguito i concetti tecnici utilizzati.

Termine tecnico	Significato semplice	Rilevanza per LoRa
LOS Line Of Sight (Linea di Vista)	I due punti si "vedono" direttamente in aria libera, senza ostacoli fisici che interrompono il percorso.	LOS libera = collegamento ottimale. LoRa funziona anche senza LOS (penetra muri e ostacoli) ma con attenuazione maggiore.
PDR Packet Delivery Rate (Tasso di consegna pacchetti)	Percentuale di messaggi trasmessi che arrivano a destinazione. Es: 95 messaggi ricevuti su 100 inviati = PDR 95%.	PDR >99% = ottimo. PDR <85% = connessione inaffidabile, dati mancanti nel telecontrollo. Corrisponde alla colonna QUALITA nel file WMS.
FSPL Free Space Path Loss (Attenuazione spazio libero)	L'attenuazione naturale del segnale radio che aumenta con la distanza, anche in assenza di ostacoli. Formula: 20·log(d) + 20·log(f) + 92.4	A 1km: ~91 dB. A 3km: ~100 dB. A 10km: ~111 dB. Il gateway LoRa trasmette a +27 dBm — la sensibilità del ricevitore è circa -137 dBm (SF12).
Zona di Fresnel (Ellissoide di Fresnel)	Zona ellissoidale attorno alla linea di vista che deve essere libera per avere un collegamento ottimale. Non basta che la linea retta sia libera — serve anche spazio "intorno".	Per LoRa 868 MHz a 3km: raggio ~12m nel punto medio. Se un edificio entra nella zona di Fresnel si ha attenuazione aggiuntiva anche con LOS geometricamente libera.
Diffrazione (Parametro ν di Fresnel-Kirchhoff)	Quando un ostacolo supera la linea di vista, il segnale "piega" parzialmente attorno all'ostacolo. L'attenuazione dipende da quanto l'ostacolo supera la LOS.	Ostacolo a LOS: -6 dB aggiuntivi. Ostacolo 5m sopra LOS: ~-15 dB. LoRa con SF12 tollera fino a -20 dB SNR — quindi può funzionare anche con ostacoli parziali.
RSSI stimato (Received Signal Strength Indicator)	Potenza del segnale stimata al ricevitore, calcolata come: P_TX - FSPL - attenuazione ostacoli + guadagno antenna.	≥ -90 dBm = Ottimo. -90 ÷ -105 dBm = Marginale. < -105 dBm = Critico. I valori reali misurati sono nella colonna RSSI del file WMS.

⚠️ Nota metodologica: I calcoli radio mostrati sono stime indicative basate su valori tipici (P_TX=27 dBm, G=3 dBi). Non sostituiscono una misura sul campo. LoRa è una tecnologia molto robusta — funziona in condizioni che altre tecnologie radio non tollererebbero. Le zone "rosse" nel viewshed geometrico non significano necessariamente assenza di segnale, ma indicano dove il segnale sarà più attenuato.

🗺️ Analisi Copertura Geometrica (Viewshed)

L'analisi di copertura geometrica calcola pixel per pixel cosa è visibile da un punto dato, usando il modello digitale del terreno (DTM) e gli edifici OSM come ostacoli. Non simula la propagazione radio reale — è un'analisi di visibilità geometrica (Line-of-Sight).

Colore	Significato	Per LoRa
🟢 Verde	LOS (linea di vista) libera — terreno visibile dal punto analizzato	Segnale ottimale atteso
🔴 Rosso	LOS ostruita — terreno in ombra geometrica	Segnale attenuato, ma LoRa può funzionare lo stesso

Pavia Acque S.c.a.r.l. · Rete LoRaWAN · Provincia di Pavia · Aprile 2026

📋 Sensori PNRR — Vista tabellare

📡 LoRaWAN – Mappa Copertura RSSI / SNR / Qualità | Pavia Acque S.c.a.r.l.