Dalla scrivania alla stazione di oggi

Guardando l’impianto attuale è facile pensare che il progetto sia nato già come una vera stazione meteorologica. In realtà il percorso è stato molto più artigianale: prima di arrivare al palo, ai sensori esterni e al sito web ci sono stati esperimenti, circuiti provvisori, fogli pieni di appunti, prove fallite e parecchie serate passate a capire come trasformare un impulso elettrico in un dato attendibile. Poi è arrivata un’altra scoperta: quel dato poteva uscire da Castelferro, entrare in una rete meteorologica e diventare parte di una fotografia molto più grande del territorio.

Autunno 2015: quando tutto era ancora su una scrivania

La vera origine del progetto risale all’autunno del 2015. A diciotto anni, insieme a un amico, iniziarono le prime prove pratiche con Arduino e con alcuni sensori meteorologici. L’obiettivo iniziale era molto concreto: capire se fosse possibile leggere elettronicamente ciò che produceva un anemometro e trasformare quei segnali in una misura stabile, comprensibile e utilizzabile da un programma.

Prima ancora di parlare di server, webcam o automazioni, bisognava quindi risolvere i problemi più elementari: riconoscere gli impulsi del sensore, contarli nel modo corretto, stabilire come convertirli in velocità, verificare la risposta dell’hardware e capire come far dialogare sensori differenti con lo stesso microcontrollore.

Autunno 2015: alcuni dei primi sensori sul banco di prova. L’anemometro, Arduino e l’elettronica venivano studiati direttamente sulla scrivania per capire come acquisire e interpretare correttamente i dati.

Quella fase fu il vero laboratorio del progetto. Il punto non era assemblare componenti già pronti, ma capire come funzionavano: leggere un segnale fisico, trasformarlo in un numero, controllare che avesse senso e infine decidere come conservarlo e visualizzarlo. Una volta dimostrato che questo percorso era possibile, l’esperimento cominciò rapidamente a crescere.

Dall’esperimento alla prima plancia di controllo

Con l’aumentare dei sensori serviva anche un modo semplice per capire a colpo d’occhio cosa stesse facendo il sistema. Nacque così una plancia di controllo autocostruita, con display, indicatori luminosi e segnalazioni dedicate allo stato della stazione, alla trasmissione dei dati e ad alcune condizioni meteorologiche.

Era un approccio molto diverso dall’interfaccia software di oggi: l’informazione era fisica, visibile direttamente sulla scatola. Le spie permettevano di capire se il sistema fosse attivo, se i dati stessero transitando e se fossero presenti condizioni come vento forte, bassa pressione o temperatura bassa. Il display veniva utilizzato anche durante alcune operazioni di comunicazione, compreso l’invio di SMS.

La plancia di controllo completata: display, indicatori luminosi e segnalazioni permettevano di controllare direttamente lo stato del sistema e delle comunicazioni.

26 dicembre 2015, ore 22:18: il primo bollettino

Il momento che può essere considerato simbolicamente l’inizio operativo della stazione arrivò la sera del 26 dicembre 2015. Quel pomeriggio i sensori erano stati montati provvisoriamente sul tetto, lavorando fino a quando ormai restava pochissima luce. Non era ancora un’installazione definitiva: era il primo vero tentativo di portare fuori dal banco di prova ciò che per mesi era stato costruito, collegato e programmato pezzo dopo pezzo.

26 dicembre 2015, pomeriggio: l’installazione provvisoria dei primi sensori sul tetto. Poche ore dopo, gli stessi strumenti avrebbero prodotto i dati del primo bollettino della stazione.

Vederli finalmente fuori, esposti all’aria vera e non più soltanto provati sul banco, aveva già qualcosa di diverso. Fino a quel momento ogni impulso era stato simulato, controllato o osservato a pochi centimetri dal computer; quel pomeriggio, invece, il vento, il freddo e l’ambiente di Castelferro sarebbero diventati gli ingressi reali del sistema. Restava una sola domanda: una volta rientrati nel garage, quei sensori avrebbero davvero parlato con tutto ciò che avevamo costruito nei mesi precedenti?

Poi ci si spostò nel garage. Dentro c’erano appena 13 °C, fuori circa 4 °C, e una stufa cercava senza troppo successo di rendere l’ambiente un po’ più sopportabile. Attorno non c’era un laboratorio professionale, ma quello che allora era possibile mettere insieme: vecchi computer, componenti recuperati, attrezzatura riutilizzata e circuiti costruiti con pazienza. A diciotto anni non c’erano stipendi da investire nel progetto e ogni acquisto aveva un peso; molto veniva adattato, recuperato o costruito proprio perché i mezzi economici erano limitati.

Alle 22:18, dopo mesi di tentativi, arrivò però qualcosa che valeva molto più dell’attrezzatura utilizzata: sullo schermo comparve il primo bollettino meteorologico generato dal sistema. Non erano numeri inseriti a mano e non erano dati presi da una stazione lontana. Erano i valori dei sensori che poche ore prima erano stati fissati sul tetto, acquisiti da Arduino, interpretati dal software e finalmente restituiti in una forma leggibile.

Fu soprattutto questo a lasciare il segno: lo stupore di vedere funzionare davvero una catena costruita quasi da zero. Temperatura, vento e gli altri segnali non erano più soltanto impulsi su un filo o valori osservati durante una prova al banco; erano diventati informazioni provenienti dall’esterno, dal luogo in cui ci si trovava, elaborate da qualcosa che fino a pochi mesi prima non esisteva. In un periodo in cui, in quella postazione, persino una connessione Internet stabile era tutt’altro che scontata, riuscire a costruire un sistema capace di misurare il tempo e prepararsi a trasmetterne i dati sembrò un piccolo salto nel futuro.

A distanza di anni il primo bollettino appare inevitabilmente semplice rispetto a ciò che il progetto è diventato. Quella sera, però, non lo era affatto. Dopo il freddo sul tetto, i cavi, le prove sbagliate, i componenti di recupero e le ore passate davanti a vecchi computer, vedere quei dati sullo schermo significava una cosa molto concreta: funzionava. Ed era abbastanza per immaginare tutto quello che sarebbe potuto venire dopo.

26 dicembre 2015, ore 22:18: il primo bollettino prodotto dal sistema. Poche ore prima i sensori erano stati montati provvisoriamente sul tetto; quella sera i loro dati arrivarono per la prima volta fino allo schermo del garage.

Dalla sperimentazione alla prima stazione completa

Superata la fase iniziale, il progetto uscì progressivamente dalla scrivania e dal garage. I sensori vennero organizzati in una vera postazione meteorologica capace di misurare i principali parametri: temperatura, umidità, pressione, vento, pioggia e radiazione solare.

Il cuore rimaneva un Arduino, incaricato di leggere i segnali dei diversi strumenti, applicare le conversioni necessarie e preparare i valori da inviare verso il server. In questa fase molte delle soluzioni oggi date per scontate erano ancora costruite e verificate una alla volta.

Non essendoci una connessione internet fissa dedicata, la trasmissione dei dati avveniva attraverso la rete telefonica cellulare. Anche l’alimentazione era stata pensata per rendere la postazione indipendente: un piccolo impianto fotovoltaico da circa 50 W, insieme a batterie tampone, permetteva alla stazione di continuare a funzionare giorno e notte.

L’aggiornamento dei dati avveniva normalmente circa ogni dieci minuti, salvo eventuali difficoltà della rete telefonica. Rispetto agli standard attuali può sembrare un intervallo lungo, ma per quella prima infrastruttura autocostruita rappresentava già il passaggio fondamentale da esperimento elettronico a osservazione meteorologica continuativa.

La prima stazione completa installata a Castelferro: il risultato del percorso iniziato sul banco di prova nell’autunno 2015.

13 aprile 2016: Castelferro entra nella rete

Nei mesi successivi al primo bollettino, la soddisfazione più grande non fu soltanto vedere la stazione continuare a funzionare, ma scoprire che quei dati potevano avere un posto anche fuori dal nostro piccolo sistema. La postazione venne infatti accreditata e inserita nella rete MeteoNetwork, uno dei riferimenti italiani per la raccolta e la condivisione delle osservazioni meteorologiche amatoriali.

Per chi oggi è abituato a vedere sensori, app e servizi cloud parlare fra loro continuamente può sembrare quasi normale. Nel 2016, per noi, non lo era affatto. Pochi mesi prima eravamo in un garage a cercare di capire se Arduino stesse contando correttamente gli impulsi di un anemometro; adesso la temperatura misurata a Castelferro poteva essere letta insieme a quella di altre stazioni sparse sul territorio. Il progetto, improvvisamente, non sembrava più confinato a quella scrivania, a quel tetto o al nostro sito.

Il 13 aprile 2016 arrivò uno di quei piccoli episodi che restano impressi: la stazione di Castelferro comparve sulla pagina principale di MeteoNetwork perché, in quel momento, stava registrando la temperatura massima della zona. Tecnicamente era soltanto un valore meteorologico dentro una pagina web. Per noi significava molto di più: qualcuno, da fuori, stava leggendo un dato prodotto da quella macchina che fino a pochi mesi prima era un groviglio di cavi sul tavolo.

13 aprile 2016: Castelferro sulla pagina principale di MeteoNetwork, evidenziata in quel momento per la temperatura massima registrata nella zona.

Da una rete meteorologica a molti servizi online

Da allora la distribuzione dei dati è cresciuta insieme al resto dell’impianto. Negli anni la stazione è stata resa disponibile su numerosi portali e reti meteorologiche, affiancando alla pagina locale di Castrumferri.it una presenza sempre più ampia sul web. Ogni piattaforma ha finalità e modalità di visualizzazione diverse, ma il principio rimane quello nato nel 2015: una misura raccolta in un punto preciso del territorio diventa più utile quando può essere confrontata con le osservazioni circostanti.

Vedere progressivamente comparire Castelferro su servizi che raccoglievano migliaia di stazioni fu ogni volta una soddisfazione particolare. Era la conferma che una postazione nata senza grandi mezzi, costruita inizialmente con computer e materiali recuperati, era riuscita a conquistarsi un piccolo posto in una rete di osservazione molto più grande. Oggi i dati della stazione sono visibili su numerosi servizi meteorologici e la postazione compare anche tra quelle consultabili attraverso il portale dell’Aeronautica Militare.

Naturalmente comparire su un portale non trasforma una stazione amatoriale in una stazione ufficiale dell’ente che mostra i dati. Il valore di questo percorso è un altro: dimostra quanto sia cambiata la scala del progetto. Nel 2015 l’obiettivo era riuscire a far arrivare un numero dall’anemometro a un vecchio computer; oggi quelle misure possono uscire dalla postazione, essere archiviate, confrontate e visualizzate attraverso una rete di servizi che allora sarebbe sembrata enorme.

2017-2018: il primo grande salto di qualità

Dopo la fase pionieristica iniziata nel 2015 e i primi anni di funzionamento sul campo, emerse la necessità di rendere il sistema più preciso, stabile e capace di produrre dati con una frequenza molto maggiore. Il progetto entrò così in una seconda fase: alla sensoristica originaria autocostruita venne affiancata e poi sostituita una Davis Vantage Pro 2, una stazione più strutturata che permise di migliorare la continuità delle misure e di rendere più ordinata la raccolta dello storico.

Fu un cambiamento importante anche dal punto di vista concettuale. La stazione smise progressivamente di essere un esperimento elettronico che inviava alcuni valori al server e cominciò a diventare un piccolo osservatorio locale permanente, con una strumentazione più stabile, aggiornamenti più frequenti e una presenza crescente sulle reti meteorologiche online.

La fase intermedia del progetto, quando la stazione passò a una strumentazione più moderna e strutturata.

La prima webcam e una finestra sul paese

In quegli anni anche la webcam iniziò ad assumere un ruolo importante. La prima telecamera meteorologica era molto più semplice dell'attuale PTZ: offriva una visuale fissa del cielo e del territorio, ma permetteva per la prima volta di affiancare ai numeri della stazione un'immagine reale delle condizioni presenti a Castelferro.

La vecchia webcam meteorologica utilizzata nella fase precedente all'attuale telecamera panoramica motorizzata.

Quella semplice finestra sul paese ebbe anche due momenti particolari nella storia del progetto. Il 2 febbraio 2017 la webcam venne utilizzata in diretta nel telegiornale regionale del Piemonte. La stessa cosa accadde nuovamente, a distanza esatta di un anno, il 2 febbraio 2018.

La webcam di Castelferro durante uno dei passaggi nel telegiornale regionale. Le immagini della stazione andarono in diretta il 2 febbraio 2017 e nuovamente il 2 febbraio 2018.

20 luglio 2018: il progetto arriva anche sulla carta stampata

Dopo i due passaggi televisivi, il 20 luglio 2018 arrivò un altro momento particolare nella storia della stazione. Il Piccolo di Alessandria, all'interno di un articolo dedicato a Castelferro, parlò anche della nuova stazione meteorologica del paese. Non si trattava di una grande notizia nazionale e proprio per questo il ricordo conserva un valore speciale: era il giornale del territorio a raccontare un progetto nato e cresciuto lì, quasi nello stesso luogo in cui appena tre anni prima si cercava di capire come leggere gli impulsi di un anemometro con Arduino.

Vedere quella storia stampata su un giornale locale dava una sensazione diversa rispetto alla comparsa su un portale web. MeteoNetwork aveva dimostrato che i dati potevano entrare in una rete meteorologica più grande; il telegiornale aveva portato per due volte l'immagine della webcam nelle case del Piemonte; quel trafiletto, invece, fissava sulla carta un pezzo della storia del progetto e lo restituiva al territorio dal quale era nato.

20 luglio 2018: Il Piccolo di Alessandria parla di Castelferro e della nuova stazione meteorologica. Un'altra tappa della storia del progetto, questa volta conservata sulla carta stampata.

Fine 2025: una nuova generazione di sensori Ecowitt

Dopo anni di servizio, alla fine del 2025 la Davis Vantage Pro 2, introdotta nel 2017, lascia il posto a una nuova sensoristica Ecowitt. Non si tratta soltanto di sostituire gli strumenti: il rinnovamento segna il passaggio a una stazione in grado di dialogare in modo più flessibile con l'infrastruttura informatica locale.

Da quel momento Ecowitt diventa il cuore della misura meteorologica a Castelferro. I suoi dati alimentano l'integrazione con Home Assistant, che li rende disponibili per lo storico, le visualizzazioni e le automazioni sviluppate nel tempo. È un passaggio decisivo nell'evoluzione dalla singola stazione meteo a un sistema coordinato di osservazione e monitoraggio del territorio.

30 ottobre 2026: Castelferro su Buongiorno Regione Piemonte

Le immagini della webcam meteorologica di Castelferro sono state mostrate nella trasmissione Buongiorno Regione Piemonte del 30 ottobre 2026. Un nuovo momento da conservare nella storia della stazione, dopo i precedenti passaggi televisivi del 2017 e del 2018.

Un sentito ringraziamento ad Andrea Vuolo, meteorologo della TGR Piemonte, per aver reso possibile questo nuovo passaggio televisivo e aver dato visibilità alla webcam di Castelferro.

La stazione di oggi

Alla fine del 2025 la stazione è stata rinnovata con la sensoristica Ecowitt, che ha sostituito la precedente Davis Vantage Pro 2. Oggi Ecowitt è il cuore delle misurazioni meteorologiche a Castelferro: raccoglie i principali parametri atmosferici e rende disponibili i dati utilizzati da Home Assistant e dagli altri servizi del progetto.

Attualmente la stazione rileva in modo continuo:

• temperatura;
• umidità;
• pressione atmosferica;
• intensità e direzione del vento;
• raffiche;
• precipitazioni;
• radiazione solare.

A questi si sono aggiunti strumenti dedicati anche al monitoraggio dell’attività temporalesca, che permettono di capire se attorno al paese siano presenti fulmini e a quale distanza si stiano manifestando.

In condizioni normali i dati principali vengono raccolti continuamente e trasmessi al sito con una frequenza molto più alta rispetto al passato, normalmente circa ogni tre minuti. Questo consente di seguire l’evoluzione del tempo locale in maniera molto più rapida e dettagliata.

La pubblicazione non si limita più al solo portale locale. Una parte delle osservazioni viene distribuita anche verso diverse reti meteorologiche esterne, proseguendo il percorso iniziato nel 2016 con MeteoNetwork. In questo modo i dati di Castelferro possono essere confrontati con quelli di altre postazioni e raggiungere utenti che probabilmente non conoscerebbero direttamente il sito del paese. Tra i portali sui quali la stazione è oggi consultabile figura anche quello dell’Aeronautica Militare.

La configurazione attuale della stazione meteo

Come funziona oggi l’intero sistema

Oggi la stazione non si limita più a raccogliere e pubblicare dei dati. Il progetto è diventato una piccola infrastruttura locale nella quale sensori, elaborazione, rete dati, sistemi di controllo, webcam e server web svolgono compiti diversi ma coordinati.

Il principio resta semplice: i sensori osservano continuamente l’atmosfera, il sistema locale raccoglie le misure e controlla che siano disponibili, le automazioni elaborano gli eventi più interessanti e le informazioni vengono infine inviate al server di Castrumferri.it, dove vengono archiviate e pubblicate nelle pagine dei dati attuali e dello storico.

Il sistema non osserva soltanto i valori singoli, ma anche il loro andamento nel tempo. Non guarda quindi solamente “quanto segna il termometro”, ma permette di seguire una variazione di pressione, un rinforzo del vento, l’aumento dell’umidità, l’inizio di una precipitazione oppure l’evoluzione di un temporale attorno al paese.

Due connessioni dati per non dipendere da una sola linea

Una stazione remota è utile soltanto se riesce a comunicare anche quando le condizioni diventano difficili. Per questo la postazione dispone di due percorsi di accesso alla rete: una connessione principale EOLO e una connessione cellulare di backup gestita dal modem integrato nel router Teltonika.

In funzionamento ordinario il traffico utilizza la linea principale. Se questa non è disponibile, il router può utilizzare il collegamento mobile come percorso alternativo, evitando che un singolo guasto della connessione interrompa automaticamente anche la telemetria della stazione.

Questa ridondanza è particolarmente importante durante temporali, vento forte o maltempo: sono proprio i momenti nei quali un collegamento radio o una rete locale possono diventare meno affidabili, ma sono anche quelli nei quali i dati della stazione hanno il maggiore interesse.

Alimentazione di backup e continuità elettrica

Anche la migliore doppia connessione servirebbe a poco se, durante un’interruzione di rete elettrica, si spegnessero contemporaneamente router e sistema di controllo. Per questo gli apparati essenziali della postazione sono protetti da un UPS dedicato, con alimentazione a batteria di backup.

L’UPS ha il compito di assorbire brevi mancanze di rete, microinterruzioni e cali di tensione, mantenendo alimentata la parte critica dell’infrastruttura abbastanza a lungo da evitare riavvii inutili e perdite immediate di comunicazione. Il sistema utilizzato dispone di un banco batterie nominale a 24 V e di una potenza nominale di circa 900 W, ampiamente superiore al normale assorbimento dell’elettronica della stazione.

La filosofia è quindi la stessa usata per la rete dati: eliminare, per quanto possibile, il singolo punto di guasto. Connessione principale, collegamento mobile e alimentazione tampone lavorano insieme per aumentare la continuità del servizio.

Chi controlla cosa, e perché

Separare i compiti è una parte importante del progetto. I sensori misurano: non devono decidere cosa sta succedendo, ma fornire valori il più possibile continui e coerenti. Home Assistant raccoglie e supervisiona questi stati, controllando anche che dispositivi ed entità continuino ad aggiornarsi.

Le elaborazioni più specifiche vengono affidate a script dedicati. È qui, ad esempio, che vengono eseguiti il motore Storm Risk e la logica della webcam motorizzata. Il router Teltonika si occupa invece della connettività e dei percorsi di rete, mentre il server del sito riceve e pubblica ciò che deve essere reso visibile all’esterno.

Questo approccio rende il sistema più facile da diagnosticare: se un valore smette di aggiornarsi si può capire se il problema nasce dal sensore, dal sistema locale, dalla connessione oppure dal server remoto. Non esiste quindi un unico “computer che fa tutto”, ma una catena di componenti con responsabilità distinte.

Storm Risk: il monitoraggio automatico dei temporali

Una parte importante del progetto attuale è dedicata ai temporali. Il sistema, denominato Storm Risk, non considera semplicemente la presenza di un fulmine: prova a ricostruire l’evoluzione dell’attività elettrica attorno a Castelferro e a capire se una cella stia realmente interessando il paese.

I dati di distanza e direzione delle scariche vengono trasformati in punti su un piano locale centrato sulla stazione. Le scariche vicine tra loro vengono quindi raggruppate in cluster, cioè nuclei elettrici distinti. Questo passaggio è importante perché permette di separare, per quanto possibile, più temporali presenti contemporaneamente invece di trattare tutti i fulmini come appartenenti allo stesso fenomeno.

Il sistema confronta poi i cluster osservati in finestre temporali successive. Se riconosce lo stesso nucleo nel tempo, può ricavarne un vero e proprio vettore di movimento: velocità, componente di avvicinamento, stabilità della rotta, eventuale curvatura e variazione dell’intensità elettrica.

CPA, ETA e corridoio di incertezza

Dalla traiettoria viene calcolato il CPA (Closest Point of Approach), cioè la distanza minima alla quale la cella passerebbe da Castelferro mantenendo l’attuale movimento. Quando la geometria lo consente viene stimato anche un ETA, ossia il tempo indicativo necessario per raggiungere il punto di massimo avvicinamento.

Una previsione lineare non può però essere considerata perfetta: un temporale può accelerare, rallentare, cambiare direzione, intensificarsi o indebolirsi. Per questo Storm Risk costruisce anche un corridoio di incertezza che aumenta quando la traccia è poco stabile, dispersa o ancora troppo giovane.

Due punteggi diversi: qualità della traccia e confidenza d’impatto

Il sistema separa volutamente due concetti. La qualità della traccia indica quanto bene una cella è stata identificata e seguita nel tempo. La confidenza d’impatto indica invece quanto quella traiettoria sia compatibile con un reale interessamento di Castelferro. Una cella può quindi essere seguita benissimo ma passare lateralmente senza rappresentare un pericolo diretto.

I tre stati operativi

Tutta questa elaborazione viene infine tradotta nei tre livelli mostrati sul sito: nessun pericolo, pericolo moderato e pericolo imminente. Il livello moderato segnala una situazione che merita attenzione; quello imminente viene utilizzato quando la geometria diventa molto più convincente oppure quando l’attività elettrica è ormai molto vicina alla stazione.

Il passaggio di stato usa anche una piccola isteresi temporale: il giallo deve essere sufficientemente persistente prima di essere pubblicato e gli stati non vengono abbassati al primo dato meno favorevole. Il rosso, al contrario, può entrare immediatamente quando vengono soddisfatte le condizioni di sicurezza previste.

Il secondo livello di sicurezza locale

Oltre al tracciamento principale è presente un sensore locale Ecowitt dedicato ai fulmini. Questo strumento non sostituisce la geometria di Storm Risk, ma costituisce una rete di sicurezza ravvicinata: se viene rilevata attività elettrica molto vicina alla stazione, il sistema può aumentare il livello di attenzione anche quando la ricostruzione della traiettoria non è ancora completa.

Storm Risk resta naturalmente uno strumento locale e sperimentale, pensato per migliorare l’osservazione del territorio. Le sue indicazioni non sostituiscono i bollettini e le allerte emesse dagli enti meteorologici ufficiali.

La webcam panoramica

La webcam attuale rappresenta l'ultima evoluzione di una parte del progetto nata già nella fase 2017-2018. La vecchia camera aveva una funzione essenzialmente osservativa e un'inquadratura fissa; oggi quella stessa idea è stata trasformata in uno strumento attivo, controllato dal sistema locale.

La webcam meteorologica oggi in uso non si trova più nella vecchia postazione ed è stata sostituita da una nuova telecamera panoramica motorizzata, integrata direttamente nel sistema meteo. La PTZ può scegliere fra più settori di osservazione e il suo puntamento viene coordinato con le altre funzioni della stazione.

In condizioni normali la webcam mantiene una visuale panoramica del territorio e del cielo sopra Castelferro, permettendo di affiancare ai dati misurati una rappresentazione reale delle condizioni atmosferiche.

La caratteristica più interessante è però la possibilità di orientarla automaticamente. Sono state memorizzate diverse visuali corrispondenti ai vari settori attorno al paese: quando il sistema individua un temporale significativo, la telecamera può essere orientata verso la direzione da cui il fenomeno sta arrivando, in modo da seguirne visivamente l’evoluzione.

La nuova telecamera panoramica motorizzata installata presso la stazione meteo di Castelferro, integrata con il sistema automatico di monitoraggio e orientamento.

In questo modo la webcam non si limita a mostrare il panorama, ma diventa parte attiva del sistema di osservazione meteorologica. Quando viene rilevata una situazione interessante, come ad esempio un rischio moderato, la telecamera può puntarsi automaticamente verso il settore interessato dal temporale e mostrare direttamente la zona da cui il fenomeno si sta avvicinando.

La webcam meteo attuale durante una situazione di rischio moderato: la visuale viene orientata verso il temporale e l’immagine mostra anche direzione e distanza del fenomeno osservato.

Un secondo esempio del funzionamento automatico: durante una situazione di pericolo imminente la webcam viene orientata verso sud, mostrando direttamente il settore interessato dal temporale in avvicinamento.

Le immagini prodotte dalla webcam vengono inviate automaticamente al server del sito e completate con le principali informazioni della stazione: temperatura, umidità, pressione, vento, pioggia, data, ora e direzione della visuale.

Nelle situazioni temporalesche l’immagine può inoltre riportare il livello di attenzione rilevato dal sistema, insieme alla direzione verso cui è puntata la webcam e alla distanza del temporale, offrendo così una lettura immediata e facilmente comprensibile della situazione in atto.

In questo modo la webcam non mostra soltanto una foto, ma una vera sintesi visiva delle condizioni meteo del momento, utile per capire a colpo d’occhio cosa stia accadendo attorno a Castelferro.

Anche il controllo della telecamera è supervisionato dal sistema locale. La posizione PTZ viene periodicamente riconfermata e, dopo un riavvio, la webcam può essere riportata fisicamente sul preset che dovrebbe occupare. La messa a fuoco viene inoltre mantenuta su un valore prefissato per garantire immagini il più possibile confrontabili e ridurre il rischio che un autofocus occasionale lasci il panorama fuori fuoco.

Durante le ore notturne il progetto può utilizzare anche l’illuminatore della postazione quando il pluviometro rileva precipitazione in corso: illuminando le gocce davanti alla telecamera diventa più facile percepire visivamente l’intensità della pioggia, affiancando al valore numerico del pluviometro una conferma immediata nell’immagine.

Il progetto timelapse annuale

Accanto alla funzione in tempo reale è stato predisposto anche un progetto di timelapse annuale. L’idea è semplice: acquisire ogni giorno una fotografia nello stesso momento e dalla stessa inquadratura, così da trasformare centinaia di immagini isolate in una sequenza capace di mostrare il cambiamento delle stagioni.

Per rendere confrontabili le fotografie, attorno a mezzogiorno la logica PTZ assegna temporaneamente la priorità assoluta alla visuale SSW. Nella finestra prevista, indicativamente da un minuto prima a un minuto dopo le 12:00, la webcam ritorna a quel preset anche se stava seguendo un temporale. Terminata l’acquisizione, il controllo ordinario riprende automaticamente.

La posizione viene inoltre riconfermata durante la finestra di acquisizione: questo evita che un riavvio di Home Assistant o della telecamera lasci l’obiettivo in una direzione diversa da quella prevista proprio nel momento dello scatto.

Le immagini potranno essere aggiunte progressivamente alla sequenza sul sito: giorno dopo giorno il timelapse crescerà senza dover essere ricostruito da zero, creando una vera memoria visiva dell’anno meteorologico di Castelferro.

Una stazione che controlla anche se stessa

Uno degli obiettivi degli ultimi aggiornamenti è stato rendere il sistema più affidabile e più capace di accorgersi autonomamente di un problema. Oggi la struttura controlla periodicamente non soltanto il tempo meteorologico, ma anche il corretto arrivo dei dati, lo stato dei dispositivi e la continuità delle comunicazioni.

Se un sensore smette di aggiornarsi, un’entità diventa non disponibile oppure un dispositivo si riavvia, il sistema locale può rilevare l’anomalia molto più rapidamente di un controllo manuale occasionale. Alcune funzioni prevedono inoltre una vera risincronizzazione: la webcam, ad esempio, può ricevere nuovamente il preset corretto dopo un riavvio, anziché fidarsi soltanto dello stato precedentemente memorizzato.

Anche la parte visiva è trattata come uno strumento e non come un semplice accessorio. Il sistema mantiene coerenti orientamento e messa a fuoco e può riportare la telecamera nella posizione prevista se viene spostata o se perde la sincronizzazione con lo stato di Home Assistant.

Questo permette di accorgersi molto più rapidamente di un’interruzione, di un sensore fermo o di un problema nella trasmissione. L’obiettivo è mantenere la stazione operativa il più possibile proprio nelle situazioni nelle quali le sue informazioni diventano più interessanti: maltempo, temporali, interruzioni della connettività o improvvisi cambiamenti delle condizioni atmosferiche.

La centralina per la qualità dell'aria

Nel settembre 2026 il progetto ha compiuto un altro passo: accanto alla stazione meteorologica è entrata in funzione una centralina ambientale dedicata alla qualità dell'aria. Non si tratta di un unico sensore commerciale “tuttofare”, ma di un sistema modulare costruito attorno a sensori differenti, scelti in base al parametro da misurare e collegati a un ESP32-WROOM-32 DevKit V1.

L'obiettivo è raccogliere dati locali continui su particolato, gas e indicatori ambientali e leggerli insieme alle condizioni meteorologiche della stessa postazione. Vento, umidità, pioggia, stabilità atmosferica e inversioni termiche possono infatti modificare rapidamente ciò che viene misurato nell'aria: affiancare meteo e qualità dell'aria permette quindi di capire meglio non soltanto quanto cambia un valore, ma anche quando e in quali condizioni tende a cambiare.

La centralina per la qualità dell'aria installata a Castelferro: l'involucro protegge l'elettronica dagli agenti atmosferici mantenendo il necessario ricambio d'aria verso i sensori.

I sensori utilizzati

Elettronica e acquisizione

Il cuore della centralina è l'ESP32, che raccoglie segnali I²C, seriali UART e analogici provenienti dai vari moduli. La scelta di separare i sensori mantiene indipendenti le diverse tecniche di misura: il particolato non viene stimato da un sensore di gas, la CO₂ non viene ricavata da un indice VOC e gli indici Sensirion restano indici. Questa separazione è importante perché evita di trasformare un numero comodo da visualizzare in una misura che fisicamente non esiste.

L'ESP32 utilizzato come unità centrale di acquisizione, conversione e trasmissione dei dati ambientali.

L'elettronica interna: sensori e interfacce differenti vengono riuniti in un unico sistema prima dell'invio verso Home Assistant e il server del sito.

La parte più difficile: tarare, confrontare e capire quando non fidarsi

Costruire la centralina è stato soltanto metà del lavoro. La parte più lunga è stata capire se i numeri restituiti dai sensori avessero davvero senso. Per settimane i moduli sono stati osservati prima all'interno, poi all'esterno e infine nella postazione definitiva, confrontando risposta, rumore, andamento giornaliero e sensibilità a temperatura e umidità.

Il caso più delicato è stato l'NO₂. Una cella elettrochimica lavora con segnali molto piccoli e la misura finale dipende dall'elettronica di lettura, dall'offset, dalla sensibilità reale della cella e dalle condizioni ambientali. La curva è stata quindi corretta progressivamente e confrontata anche con gli andamenti orari della stazione ARPA di Novi Ligure - Gobetti, tenendo però presente una differenza fondamentale: Castelferro è una postazione rurale e non può essere obbligata a riprodurre numericamente una stazione urbana.

Per ridurre il rumore senza cancellare le variazioni reali, alcuni canali vengono pubblicati attraverso medie mobili. L'NO₂ utilizza una media breve di circa dieci minuti; la formaldeide viene invece filtrata su una finestra più lunga. PM2.5 e PM10 rimangono molto più vicini al dato istantaneo, perché proprio le variazioni rapide del particolato possono essere interessanti.

Anche il CO ha richiesto una scelta trasparente. Il modulo utilizzato tende a stabilizzarsi sul proprio valore minimo di circa 0,5 ppm per lunghi periodi. Il comportamento è stato verificato con un secondo sensore dello stesso tipo: anziché creare artificialmente valori casuali fra zero e 0,5 ppm, il sito conserva il dato realmente restituito dallo strumento e mostra gli aumenti soltanto quando il sensore li misura davvero.

L'esperienza con l'ozono è stata ancora più utile: i primi moduli provati hanno prodotto dati che, pur reagendo durante test controllati, non hanno raggiunto la stabilità necessaria per una misura ambientale continua. Per questo il dato non è stato forzato con filtri sempre più aggressivi. Il progetto è ora entrato in una nuova fase, con un canale O₃ dedicato nuovamente in verifica. La pubblicazione avverrà soltanto quando il comportamento sarà sufficientemente coerente nel tempo. In un sistema di monitoraggio, sapere quando non pubblicare un numero resta importante quanto riuscire a misurarlo.

Protezione dall'esterno senza isolare l'aria

L'involucro della centralina è stato progettato cercando un equilibrio non banale: elettronica e connessioni devono essere protette da pioggia e condensa, ma i sensori devono continuare a respirare l'aria esterna. Le aperture sono quindi orientate e protette, con passaggi d'aria e retine che limitano l'ingresso di acqua e insetti senza trasformare il contenitore in una scatola completamente sigillata.

Temperatura, umidità e margine rispetto al punto di rugiada vengono inoltre osservati perché una notte molto umida può essere critica tanto per l'elettronica quanto per alcuni principi di misura. Questa attenzione è nata direttamente durante le prove: diversi comportamenti anomali dei sensori sono comparsi proprio nelle fasi più umide, rendendo evidente che il dato ambientale non può essere separato dalle condizioni in cui lo strumento sta lavorando.

Dal sensore al grafico sul sito

Monitoraggio della radioattività ambientale

Il progetto comprende anche un canale dedicato alla radioattività ambientale, separato dall'indice di qualità dell'aria. La misura viene effettuata con un contatore Geiger-Müller GMC-320 equipaggiato con tubo SBM-20, sensibile agli eventi ionizzanti rilevati nell'ambiente.

Il contatore produce innanzitutto un numero di impulsi, espresso in CPM (counts per minute). Per rendere il dato più leggibile sul sito, il conteggio viene convertito in un rateo di dose indicativo espresso in µSv/h. Poiché il decadimento radioattivo è un fenomeno statistico e il numero di conteggi può oscillare naturalmente da un intervallo all'altro, il valore pubblico utilizza una media mobile di 30 minuti.

Come leggere il dato

Non esiste un unico valore di fondo identico in ogni luogo: geologia, quota, materiali circostanti e componente cosmica contribuiscono al livello naturale. Anche pioggia e condizioni atmosferiche possono produrre variazioni temporanee. Per questo è più utile confrontare il dato con il proprio fondo abituale e osservare la durata di un aumento, anziché reagire a un singolo campione.

Il microclima di Castelferro

Il microclima delle zone che comprendono Castelferro rispecchia in buona parte quello della Pianura Padana meridionale, ma la posizione del paese introduce caratteristiche locali interessanti. La stazione si trova in ambiente extraurbano, a circa 180 metri sul livello del mare, in una zona di transizione fra la pianura alessandrina e le prime ondulazioni collinari del settore meridionale della provincia.

Questa posizione è importante perché il clima osservato da una stazione non dipende soltanto dalla massa d’aria presente su una regione: contano anche quota, esposizione, copertura del suolo, ventilazione locale e capacità del terreno di raffreddarsi durante la notte. Differenze anche modeste possono quindi produrre temperature, nebbie o raffiche diverse rispetto a località relativamente vicine.

Estate: caldo, umidità e convezione

In estate prevale spesso il carattere continentale della pianura: giornate molto calde, umidità talvolta elevata e ventilazione debole possono rendere l’afa particolarmente evidente. Nelle fasi più intense le temperature locali possono superare i 35 °C e, durante le ondate di calore più marcate, avvicinarsi ai 40 °C.

A periodi caldi e asciutti possono alternarsi episodi convettivi molto più rapidi. In presenza di sufficiente instabilità, un temporale può produrre in pochi minuti variazioni importanti di vento, temperatura e intensità di pioggia. È uno dei motivi per cui una misura locale ad alta frequenza è più utile di un semplice dato riferito al capoluogo provinciale.

Inverno: inversioni, nebbie e gelate

In inverno il quadro cambia completamente. Durante le notti serene e poco ventilate il suolo perde rapidamente calore e può formarsi una inversione termica: l’aria più fredda rimane intrappolata negli strati bassi mentre sopra di essa può trovarsi aria relativamente più mite. Questa configurazione favorisce umidità elevata, brina, gelate e, quando le condizioni lo permettono, nebbia.

Le nevicate sono possibili ma molto variabili da un anno all’altro. In alcune annate del passato gli accumuli locali sono stati anche importanti, mentre negli anni più recenti la neve in pianura e bassa collina è diventata generalmente meno frequente e più dipendente da configurazioni termiche favorevoli.

Pioggia e temporali: forte variabilità spaziale

Le precipitazioni rappresentano uno dei parametri che meglio mostrano il concetto di microclima. Una perturbazione estesa può distribuire pioggia in modo abbastanza uniforme, mentre un rovescio o un temporale estivo può scaricare quantità molto diverse a pochi chilometri di distanza. Lo stesso vale per grandine e raffiche: fenomeni molto locali possono interessare Castelferro e lasciare quasi asciutta una stazione vicina, oppure accadere il contrario.

Per questo il pluviometro locale, il sensore del vento e il sistema Storm Risk raccontano aspetti complementari dello stesso evento: il primo misura ciò che cade realmente sulla postazione, il secondo descrive la risposta dell’aria al suolo, mentre Storm Risk prova a ricostruire il movimento dell’attività elettrica attorno al paese.

Una serie locale, non una “media della provincia”

I dati raccolti nel corso degli anni permettono di costruire una memoria sempre più preziosa del comportamento locale. In senso climatologico rigoroso, però, per definire una normale climatica servono serie lunghe e omogenee, in genere pluridecennali. La serie di Castelferro va quindi letta soprattutto come osservatorio microclimatico locale, da confrontare con le serie storiche e le analisi regionali ufficiali.

Anche su scala piemontese gli ultimi anni stanno mostrando un aumento della frequenza di periodi molto caldi e una maggiore difficoltà nel mantenere condizioni favorevoli alla neve alle basse quote. L’osservazione continuativa locale permette di vedere come questi cambiamenti generali si manifestino concretamente a Castelferro, stagione dopo stagione.