AS_04_2021

INDAGINE approfondimenti 36 Oggi il mercato IoT guida la rivoluzione digitale e si stima possa crescere a livello globale dai 248 miliardi di dollari del 2020 a 1.567 miliardi di dollari entro il 2025 , con un tasso di crescita medio superiore al 39%. Lo sviluppo dell’IIoT è guidato da fattori come i progressi tecnologici nei semiconduttori e nei dispositivi elettronici, l’uso crescente di piattaforme cloud computing, la standardizzazione di IPv6 e il sostegno dei governi di diversi Paesi per le attività di R&D relative all’IIoT. Stando agli ultimi dati presentati dall’ Osserva- torio Internet of Things della School of Mana- gement del Politecnico di Milano , il mercato italiano regge l’urto della pandemia, segnando una flessione del 3%, in linea con l’andamento registrato nei principali Paesi occidentali, e attestandosi su un valore di 6 miliardi di euro . Buona anche la performance dell’IoT applicata alla produzione industriale con una crescita del +10% (385 milioni di euro) delle soluzioni smart per la fabbrica. La mappa delle tecnologie Le tecnologie dell’Internet of Things si sono evolute rapidamente nell’ultimo decennio. La maggior parte dei sistemi IoT sono integrati o includono un’enorme varietà di dispositivi (attua- tori, sistemi embedded, smart device, sensori, trasduttori, MPU, MCU, gateway) e piattaforme digitali (Cloud, Fog, Edge, API, Digital Twin, Blockchain, AI/ML ecc.). Sono inoltre implemen- tati seguendo approcci frammentati per domini applicativi specifici, introducendo non poche dif- ficoltà. La scelta e l’implementazione degli stan- dard apre la discussione sulla loro interoperabi- lità e su una più ampia integrazione dei sistemi su piattaforme di terze parti. Standard wireless per trasmissioni a corto raggio La connettività wireless è un fattore chiave per l’implementazione delle applicazioni IoT. Gra- zie ad essa è possibile posizionare azionamenti, gateway e sensori laddove è richiesta la pre- senza di nodi IoT e farli comunicare con server o altri dispositivi installati nelle vicinanze. Fino a poco tempo fa nell’ambito delle trasmissioni a corto raggio la scelta era limitata a protocolli di nicchia come RFID (Radiofrequency IDen- tification) per la tracciabilità di processi e pro- dotti, ZigBee per l’ automazione domestica , 6LowPAN per l’ automazione industriale . Oggi spicca BLE (Bluetooth Low Energy) che, oltre a garantire la compatibilità con 6LowPAN, supporta numerose caratteristiche chiave svilup- pate in origine per ZigBee. Il protocollo Blueto- oth Low Energy è ottimizzato per lo scambio di piccole quantità di dati con basso consumo energetico . BLE viene usato soprattutto nella domotica e nei dispositivi indossabili in abbi- namento a tablet e smartphone. In generale gli standard di comunicazione a corto raggio IEEE 802.15.4 sono in grado di incrementare note- volmente l’affidabilità dei collegamenti e l’effi- cienza energetica grazie all’adozione di un par- ticolare meccanismo di accesso multiplo ai dati. Standard wireless a basso consumo A differenza dei sistemi 2G, 3G o 4G, le tecnologie LPWan (Low Power Wide Area Network) adot- tano uno schema di modulazione con basse velo- cità di trasmissione dati (throughput) e potenze di trasmissione ridotte , al fine di garantire una maggiore tolleranza nei confronti delle interferenze e dell’attenuazione del segnale. Nello stesso tempo le reti LPWan richiedono ricevitori con una sensi- GLI STRUMENTI PER CONNETTERE SISTEMI E MACCHINE Gli Standard IoT / IIoT IoT (Internet of Things) e la sua declinazione più prettamente industriale, IIoT, è alla base di Industria 4.0. Si tratta di un concetto in grado di aumentare l’efficienza e il valore della produzione stimolando l’interconnessione e la cooperazione tra tutte le risorse, dentro e fuori la fabbrica. Dal punto di vista degli standard e dei protocolli coinvolti, emerge un mosaico tecnologico frammentato e in continua evoluzione in funzione delle applicazioni. Armando Martin A FIL DI RETE www.osservatori.net www.som.polimi.it www.polimi.it Maggio 2021 Automazione e Strumentazione