AS_04_2021

Stanford-Clark (IBM), MQTT (Message Queue Telemetry Transport) si è affermato come il protocollo di comunica- zione più diffuso nell’IoT industriale , per la sua natura di meccanismo snello e intelligente data dalla leggerezza ed efficienza di banda. Nel 2016 l’ente transnazionale OASIS (Organization for the Advancement of Structured Informa- tion Standards) ha dichiarato che il protocollo MQTT è lo standard di riferimento per la comunicazione per l’Internet delle Cose. A differenza di HTTP (l’altro più diffuso pro- tocollo di comunicazione basato su TCP/IP), che si basa su un modello request/response, l’MQTT utilizza il meccani- smo publish/subscribe per scambiare messaggi tramite un apposito ‘message broker’. Anziché inviare messaggi a un determinato set di destinatari, i mittenti pubblicano i mes- saggi su un certo argomento (topic) sul message broker, Ogni destinatario si iscrive agli argomenti che lo interes- sano e il message broker lo distribuisce ai destinatari (ogni qual volta che un nuovo messaggio viene pubblicato su quel determinato argomento). In questo modo è molto sem- plice configurare una messaggistica uno-a-molti . Di fatto viene permessa una comunicazione asincrona tra oggetti, integrando diverse sorgenti. Questo sistema alleggerisce di molto la banda, consentendo di trasferire soltanto le infor- mazioni utili, rendendo scalabile il sistema, requisito ormai fondamentale per l’installazione di impianti interconnessi. Si noti infine che MQTT è spesso associato a OPC UA per facilitare la comunicazione con i sistemi IT e le applica- zioni IIoT, consentendo lo scambio dati direttamente da un dispositivo o da una macchina. OPC UA e TSN OPC UA è una tecnologia standard in grado di coniugare al meglio IT e OT . La tecnologia OPC UA non si limita allo scambio di dati tra client e server, ma è l’essenza dei principi di interoperabilità e connettività delle informa- zioni di fabbrica, alla base dei modelli di Industria 4.0 e IIoT. Si noti inoltre che per quanto OPC UA sia veloce non è nativamente deterministico nelle applicazioni di automa- zione. Per le applicazioni in cui OPC UA è in uso, l’enfasi è sull’ affidabilità e sull’ integrità dei dati trasmessi. Quando però si passa alla comunicazione tra controllori, la capa- cità di comunicare in tempo reale diventa fondamentale. Grazie al modello publish-subscribe lo scambio dei dati diventa molto vicino a quello che si può ottenere con un sistema intrinsecamente real-time. Se si combina il modello publish-subscribe con un layer fisico real-time - ad esempio Ethernet con espansione TSN (Time Sensor Networking) - ecco che OPC UA diventa davvero real-time . Allo scopo gli standard Ethernet TSN sono attualmente in via di forte sviluppo nel gruppo di lavoro TSN IEEE 802. Con que- ste premesse l’interconnessione OPC UA mette al centro alcuni scenari ben definiti: controllo remoto di macchine e impianti, M2M (Machine-To-Machine), servizi e connetti- vità industriale di teleassistenza, telecontrollo, web app, reti LPWan e 5G.