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MAGGIO 2018 AUTOMAZIONE OGGI 406 133 maggiore dell’attività dell’IoT è legata alla comunicazione ma- chine to machine (m2m). Le informazioni che viaggiano su questa rete sono per lo più generate, interpretate, memorizzate e gestite senza l’intervento umano diretto. Ciascuno di questi dispositivi di elaborazione embedded, identificabili in modo univoco, risiede all’interno dell’infrastruttura Internet esistente e, quando intercon- nesso, faciliterà l’automazione in pressoché tutti gli aspetti della vita quotidiana, oltre a consentire l’implementazione delle appli- cazioni avanzate del futuro. Molto presto, in sostanza entro il 2020, si stima che i dispositivi domestici come gli elettrodomestici e gli impianti Hvac supereranno il numero dei computer connessi alla rete Internet. La rapida crescita nelle applicazioni è dovuta a una combinazione di concetti di prodotto del tutto nuovi (ad esempio i dispositivi indossabili per il fitness) e alle fabbriche intelligenti che possono essere controllate e monitorate da remoto, come pure a nuovi riutilizzi di tecnologie consolidate, come ad esempio le ap- plicazioni per la casa intelligente, inclusi i controlli automatizzati dell’illuminazione e del riscaldamento. Gli innovatori continue- ranno a supportare l’IoT per creare nuove applicazioni: su molte delle quali stiamo già parlando e, senza dubbio, alcune che non sono state ancora pensate. Tuttavia per definizione, per la propria esistenza l’IoT si basa sulla comunicazione e, con un grande nu- mero di dispositivi, come i sensori, collocati in aree remote, le tec- nologie di comunicazione wireless stanno rendendo possibile lo straordinario mondo nuovo dell’IoT. L’ecosistema dell’IoT Osservando una forte tendenza caratterizzata dal passaggio delle applicazioni da cablate a wireless, l’intero spettro radio è diven- tato un bene prezioso a cui si fa ricorso in misura massiccia. La disponibilità di larghezza di banda spettrale diventa ancora più cruciale per l’evoluzione delle reti di sensori wireless (WSN) loca- lizzate nell’IoT. Nell’ambito dell’IoT ogni dispositivo collegato è un nodo intelligente che rileva le informazioni ed esegue qualche forma di elaborazione e di condizionamento del segnale, sia esso digitale o analogico. Un esempio di ciò sarebbe il filtraggio dei segnali utili dal rumore, al fine di ridurre la larghezza di banda spettrale necessaria per la comunicazione dei dati. Nelle configu- razioni più utilizzate, i sensori IoT comunicano con un gateway (o con un agente di raccolta dati), da cui i dati possono essere inviati alla rete Internet per un’archiviazione centralizzata dei dati che protegge, memorizza ed elabora tali informazioni in modo sicuro. La figura 1 mostra una possibile rappresentazione di un ecosistema IoT in cui i dati del sensore vengono gestiti da remoto su Internet. I sensori e i prodotti wireless di Melexis possono es- sere utilizzati in diverse applicazioni, sia all’interno dei sensori IoT stessi, sia nel gateway che si interfaccia alla più vasta rete Internet. Sub-GHz – verso distanze maggiori È in corso un dibattito all’interno del settore inmerito all’uso di un segnale radio Sub-GHz o da 2,4GHz come portante preferita per tutti i tipi di comunicazione wireless nelle applicazioni dati e di ri- levamento. All’interno dell’infrastruttura IoT, la portante a 2,4GHz è il più delle volte legata alle tecnologie Bluetooth (sovente Blue- tooth Low Energy – BLE) o wi-fi. Sub-GHz si riferisce spesso a una delle bande ISM, ad esempio da 433,92MHz o da 868,3MHz. Un sistema basato su portante a 2,4GHz offre una velocità di trasmis- sione dati relativamente alta, spesso nell’ordine di diversi mega- bit al secondo (Mbps) per il wi-fi e considerevolmente inferiore, pari a circa 260 kbps, per BLE. Ovviamente, il wi-fi è compatibile con l’infrastruttura Wlan, come ad esempio i router, e pertanto può connettersi direttamente all’IoT. Le varie incarnazioni di Blue- tooth possono connettersi direttamente a un dispositivo mobile, il quale a sua volta può quindi fornire una connessione all’IoT/ Internet. L’unico svantaggio di un collegamento wireless a 2,4 GHz è il suo raggio operativo relativamente breve (<10m) dovuto alle perdite di propagazione elevate che si producono rispetto ai sistemi che operano in banda Sub-GHz. Il Sub-GHz è l’opzione ideale se per l’applicazione o l’installazione è importante avere un raggio operativo esteso (fino a 1 km all’aperto). Il Sub-GHz for- nisce alti livelli di robustezza e un’eccellente immunità contro i segnali di disturbo attraverso l’uso di canali radio a banda stretta Spazio applicativo delle tecnologie Sub-GHz

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