di
Alessandra Flammini
IoT e le applicazioni
industriali: ovvero la IIoT
on l’introduzione, a ini-
zio anni 2000, del pro-
tocollo IPv6, seguita dal
rilascio nel 2007 dell’e-
stensione alle reti wi-
reless con il protocollo
6LoWPAN, praticamente
tutti i dispositivi ge-
nericamente definiti ‘smart’ possono
avvantaggiarsi di una connessione
a Internet, ovvero sfruttare IP come
protocollo di routing. Tale possibilità,
genericamente conosciuta come la
‘Internet delle cose’, offre interessanti
opportunità anche per le tipiche ap-
plicazioni sviluppate in ambito indu-
striale, che si andrebbero pertanto
ad appoggiare a una Industrial-IoT,
ovvero IIoT. È bene però ricordare che
IIoT rappresenta solo una (tra l’altro la
più recente) delle tre principali classi di
dispositivi potenzialmente connessi a
Internet, essendo stato IoT suggerito
inizialmente per applicazioni di tipo
consumer e per la comunicazione
machine-to-machine (M2M). Ovvia-
mente, specie per quanto riguarda le
applicazioni consumer, è bene ricor-
dare che i requisiti sono molto diffe-
renti; ad esempio la comunicazione
non ha particolari esigenze di deter-
minismo, essendo incentrata sull’in-
terazione di un operatore umano con
un dispositivo. Giusto per citare degli
esempi, si pensi alla visualizzazione
di un video su un telefono cellulare, o
l’avvio di una app di monitoraggio per
il cardiofitness che invii le statistiche
relative alla sessione di esercizi appena
svolti al proprio account nel cloud.
Chiaramente, in caso di guasto o mal-
funzionamento, che non sarà mai cri-
tico, è l’operatore stesso che provvede
a riavviare l’applicazione. In ultima analisi, queste applicazioni sono interessate a
implementare un trasferimento di una grossa mole di dati (spesso in streaming)
tra un client e un server, dove quindi un throughput medio elevato è essenziale,
mentre la bassa latenza e il rispetto delle deadline sono aspetti secondari. Tipici
esempi di applicazione M2M sono invece il tracking di una flotta di veicoli, i si-
stemi che controllano lo stato di salute di un edificio, o i sistemi che tengono
traccia delle attrezzature mobili di un ospedale. In questo caso la quantità di dati
scambiata è generalmente piccola (ad es. l’identificatore
del dispositivo, la posizione e un timestamp). Quello che
è strettamente richiesto è invece l’affidabilità delle co-
municazioni perché non c’è operatore umano o utente
che possa intervenire in caso d’errore. Ma la vera frontiera
sono le applicazioni di tipo‘machines-to-machines’(dove
il plurale non è casuale), che meglio si adattano a rappre-
sentare le tipiche applicazioni di controllo distribuito pro-
prie dell’automazione industriale. Il termine plurale ricorda la necessità di avere
gruppi di nodi che collaborano per realizzare una singola attività. Un esempio
classico è la gestione dell’illuminazione di un ambiente vasto sulla base dei pre-
senti e delle reali potenzialità del singolo corpo illuminante. Per questi sistemi,
le esigenze di comunicazione sono molto più stringenti, con trasferimenti di dati
frequenti, anche se in genere caratterizzati da un ridotto quantitativo di dati, re-
quisiti come noto soddisfatti dai cosiddetti bus di campo. Va però detto che que-
sti sistemi, oltre alle tipiche attività di scambio dati tra sensori e attuatori, hanno
anche l’esigenza di gestire gli allarmi, di archiviare i dati dello storico, ed eseguire
analisi statistiche su questi ultimi. È proprio per la gestione di queste attività che
può essere utile il paradigma dello IIoT, avvallato dalla possibilità di usare i ser-
vizi di tipo cloud per l’analisi e l’archiviazione. Infatti, la trasmissione di questa
tipologia di dati (più astratti che non il dato grezzo proveniente dal campo), ben
si adatta al modello di comunicazione M2M di tipo client/server discusso poco
sopra. In particolare, la recente disponibilità di componenti a basso consumo ed
economici, ma in grado di gestire una suite di protocolli TCP/IP con un aggravio di
costo trascurabile (eventualmente sfruttando un’alimentazione a batteria, carat-
teristica fondamentale per le connessioni di tipo wireless) sta rendendo possibile
la migrazione verso l’IIoT anche per dispositivi molto ‘semplici’ quali dei semplici
sensori. Chiaramente a questi dispositivi sono richieste una forte resilienza a
fronte di guasti, robustezza ai possibili attacchi malevoli, capacità di mitigazione
dei disturbi e coesistenza con altri sistemi, ed è proprio in questi termini che si
giudicherà sul campo la qualità delle diverse implementazioni protocollari che
diverranno disponibili nel prossimo futuro.
AO
IL PUNTO
Comitato tecnico di Automazione Oggi
MAGGIO 2014
AUTOMAZIONE OGGI 372
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