AS_04_2021

Maggio 2021 Automazione e Strumentazione INDAGINE approfondimenti 38 larghezza di banda ed energia, ma nei quali la comunicazione deve essere rapida e continua. A differenza di HTTP, CoAP può supportare comunicazioni da uno a molti , o multicast , ed è più veloce di altri protocolli IT / IoT. Dunque, è un’ottima scelta per la comunicazione M2M (Machine-to-Machine), D2D (da dispositivo a dispositivo), D2G (da dispositivo a gateway) e tra gateway e cloud. CoAP soddisfa pienamente le esigenze di un protocollo estremamente leggero e con una connessione di natura permanente. Tale protocollo ha familiarità semantica con HTTP ed è RESTful (interfaccia di programmazione delle applicazioni conforme ai vincoli dell’architettura REST per sistemi IoT distribuiti). DDS DDS (Data Distribution Service) è un proto- collo versatile che semplifica la distribuzione, incrementa l’affidabilità e riduce la complessità. Attraverso la tecnica submit-subscribe, DDS fa uso di un’architettura senza broker e multica- sting per trasmettere QoS (Qualità del servizio) di alto livello alle applicazioni. Lo standard DDS è perciò orientato alle applicazioni IoT/M2M dove agevola lo scambio dati grazie a un sistema di comunicazione forte in termini di scalabilità, sicurezza, interoperabilità, efficienza e comporta- mento in tempo reale . Trova applicazione nei set- tori energia, trasporti e mobilità, smart metering e smart building. IEC 61499 Lo standard IEC 61499 “Function blocks”, molto usati per la modellizzazione dei sistemi di auto- mazione distribuiti, è utile anche in chiave IIoT in quanto conferisce alle applicazioni di automazione un carattere universale grazie a componenti software ‘plug-and-produce’ (pronti per essere impiegati direttamente in produzione). L’ado- zione di un livello di automazione standardizzato basato su IEC 61499, comune tra i diversi vendor, può fornire importanti opportunità di sviluppo e modernizzazione. Ampliando in modo significa- tivo le funzionalità dei sistemi esistenti basati su IEC 61131 e abilitando un modello simile a quello di un ‘app store’, lo standard IEC 61499 defini- sce le basi per la portabilità delle applicazioni di automazione industriale . Da questo approccio derivano molti vantaggi, tra cui la convergenza dei sistemi IT/OT e un migliore ritorno sull’in- vestimento in applicazioni software indipendenti dall’hardware, oltre che un livello di efficienza progettuale che velocizza sensibilmente i tempi di commercializzazione dei nuovi prodotti. MQTT Ideato circa 20 anni fa da Arlen Nipper e Andy Funzione tecnologica Standard Protocolli IoT Livello Applicazione (interfaccia tra utente e dispositivo) MQTT, MQTT-SN, Mosquito, IBM MessageSight, CoAP, SEP 2.0, SMCP, STOMP, XMPP, XMPP-IoT, Mihini/M3DA, AMQP, DDS, LWM2M, SSI, Reactive Streams, SSI, ONS 2.0, REST, RESTful http, HTTP/2, SOAP, WebHooks, Jelastic, MongoDB, WebSocket, JavaScript, Node.js, OPC UA, TSN, IEC 61499 Livello Trasporto (comunicazioni dei dati durante il trasferimento tra i diversi livelli) TCP, UDP, Ethernet, WirelessHART, DigiMesh, ISA100.11a, IEE 802.15.4, RFID, NFC, ANT, Bluetooth, ZigBee, Eddystone, EnOcean, WiFi, WiMax, Dash7, PLC-PowerLine, X-10, LPWAN Livello di Rete (aiuta i singoli dispositivi a comuni- care con apparati di rete) IPv4, Ipv6, UDP, TCP, 6LoWPAN, 6TiSCH, UDP, QUIC, Aeron, uIP, DTLS, ROLL / RPL, NanoIP, CCN, TSMP Livello Fisico (canale di comunicazione tra dispo- sitivi in un ambiente specifico) BLE, Ethernet, NFC, Powerline, RFID, Wi-Fi/802.11, Z-Wave, ZigBee Wireless a basso consumo / corto raggio Bluetooth, NFC, Wi-Fi/802.11, Z-Wave, ZigBee LPWAN (Low-Power, Wide-Area Network) 4G LTE IoT, 5G, Cat-0, Cat-1, Cat-1, Weightless, NB-IoT, 2G/3G/4G, SiGFox, OnRamp, LoRa, LoRaWAN, RPMA, EC-GSM-IoT, LTE-MTC, LTE, LTE Cat-M1, Z-Wave Protocolli di identificazione EPC, uCode, IPv6, URIs, Physical Web, mDNS, DNS-SD, HyperCat, UpNp Linguaggi semantici JSON-LD, Web Thing Model, IOTDB, SensorML, Semantic Sensor Net Ontology – W3C, Wolfram Language Connected Devices, RAML, SENML, LsDL Multi-layer Frameworks Allioyn, IoTivity, IEE P2413, Thread, IPSO Application Framework, OMA LightweightM2M, Weave, Telehash, Homekit Security OTrP, X.509, IEEE 1451, IEEE 1888.3, IEEE 1905.1, IEEE 802.16p, OEEE 1377, IEEE P1828, IEEE P1856 Classificazione dei principali standard e stack tecnologici IoT / IIoT