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Rete IoT MARZO 2022 AUTOMAZIONE OGGI 436 | 75 mancanza di infrastrutture al loro interno e la sfida legata al rilevamento delle fasi di innesco prima che sia troppo tardi. Una start-up con sede a Berlino ha deciso di raccogliere la sfida attraverso lo sviluppo di nodi di rilevamento avanzati e di una tecnologia di rete altamente distribuita. Sebbene l’obiettivo iniziale di Dryad sia quello di rilevare gli incendi, si può ipotiz- zare che il suo sistema possa anche essere utilizzato per monitorare altri aspetti della sil- vicoltura, come l’umidità del suolo, la crescita degli alberi, il flusso della linfa e persino il di- sboscamento illegale. La stessa tecnologia do- vrebbe consentire anche il monitoraggio della qualità dell’aria e dell’acqua su vaste aree. Una rete di reti Il sistema Silvanet di Dryad è costituito da cin- que elementi principali: tre unità hardware, una tecnologia di rete RF proprietaria che estende la portata del protocollo LoRaWAN e una piatta- forma di analisi e avviso basata sul cloud. L’intero sistema è stato progettato per superare i vincoli imposti dalla mancanza di risorse di alimenta- zione e connettività all’interno delle foreste. Il sensore Silvanet Wildfire Il nodo di rilevamento utilizzato da Silvanet è un dispositivo a energia solare che sfrutta un sensore per misurare temperatura, umidità e pressione dell’aria, nonché le concentrazioni di gas quali idrogeno, monossido di carbonio, anidride carbonica e composti organici volatili. La sensibilità è a livello di parti per milione. Un microcontrollore a bassa potenza di STMicroe- lectronics, che integra il supporto per il proto- collo LoRaWAN, esegue degli algoritmi basati su strategie di apprendimento automatico (ML - machine learning) in grado di elaborare i dati dei sensori, riducendo così il carico energetico legato alla trasmissione in forma grezza delle informazioni sulla rete RF. Il sensore Wildfire è progettato per garantire un’autonomia di 15 anni senza manutenzione o batteria, che evita l’introduzione nell’ambiente forestale di mate- riali potenzialmente infiammabili, come il litio. Il gateway mesh Silvanet Il gateway mesh Silvanet utilizza il chipset con- centratore LoRa di Semtech per implementare il protocollo LoRaWAN a bassa potenza e a bassa velocità. Tale protocollo viene utilizzato per comunicare con i sensori Silvanet Wildfire e con sensori di terze parti che implementano correttamente lo standard. Le reti LoRaWAN presentano di solito un’architettura a stella, in cui ogni dispositivo del nodo finale, come il sensore Wildfire, prevede una relazione diretta con il gateway LoRaWAN e, attraverso di esso, con Internet. Sebbene semplice e largamente implementato, questo approccio limita la por- tata delle reti LoRaWAN a un cerchio il cui rag- gio è determinato dalla copertura RF dal nodo al gateway. Questo, a sua volta, limita la distanza che una rete LoRaWAN può raggiungere in una foresta e di conseguenza la sua utilità ai fini del rilevamento precoce degli incendi su vaste aree. L’innovazione chiave introdotta da Dryad con- siste nell’estendere LoRaWAN con una tecnolo- gia proprietaria che collega i gateway tra loro per formare una rete di reti a stella, che insieme possono arrivare molto più in profondità in una foresta. I gateway mesh Silvanet sono inoltre alimentati a energia solare e sono progettati per essere fissati agli alberi a circa 3 m dal suolo. Carsten Brinkschulte, CEO di Dryad, ha dichia- rato: “La rete è l’elemento magico alla base di ciò che stiamo facendo. Lo standard LoRaWAN presenta un’architettura di rete a stella e ciò permette di acquistare dozzine di gateway LoRa. Tuttavia, c’è un problema. Devono essere tutti collegati direttamente a Internet. Noi ab- biamo previsto un gateway mesh, basato sulla soluzione Semtech, ogni tre km. Ciò estende la copertura della rete LoRaWAN consentendo di raggiungere le profondità della foresta. Quindi abbiamo un protocollo proprietario per la con- nessione da gateway mesh a gateway mesh. Il gateway Silvanet Border Benché i sensori Silvanet WildFire e i gateway mesh Silvanet possano creare un struttura ‘In- ternet degli alberi’ estesa, essi hanno bisogno di un gateway Silvanet Border per raggiungere una rete Internet più ampia. Progettato per essere posizionato ai margini della foresta, magari nel parcheggio visitatori o in un edificio in prossimità, il gateway Silva- net Border è concepito per collegare la rete mesh a Internet e quindi alla piattaforma Sil- vanet Cloud. Utilizzando i chip Semtech, ogni gateway Border può fungere da gateway LoRa. Oltre a questo, può anche implementare la con- nettività 4G utilizzando lo standard LTE-M e, se necessario, sfruttare i protocolli 2G e Gprs. Per implementazioni ancora più remote, il gateway Silvanet Border può connettersi a Internet uti- lizzando la rete satellitare Swarm. Il sistema Silvanet è costituito da hardware, tecnologia di rete RF e piattaforma di analisi e avviso basata su cloud Mappa della vulnerabilità globale agli incendi