G
li standard delle reti di sensori
wireless (WSN), in particolare le
architetture mesh che utilizzano
il Time-Synchronized Channel
Hopping (Tsch), consentono a
ogni nodo della rete di funzionare a batteria
o con energia recuperata, senza pregiudicare
l’affidabilità o la velocità di trasmissione dei
dati. Gli sviluppatori di applicazioni sono così
liberi di posizionare sensori ovunque; non solo
dove è disponibile una fonte di alimentazione,
ma ovunque l’applicazione necessiti di dati dei
sensori. Linear Technology, che comprende
anche il gruppo di prodotti Dust Networks, è
all’avanguardia per quanto riguarda le WSN
basate su Tsch a basso consumo e alta affi-
dabilità e le tecnologie di recupero energetico.
Insieme tali tecnologie offrono agli sviluppa-
tori maggiori opportunità di realizzare sistemi
che comportano poche, se non nessuna sosti-
tuzione delle batterie, riducono ulteriormente
il costo dei sensori wireless e favoriscono il
progresso di ‘Internet delle cose’ (IoT, Inter-
net of Things). Da uno studio condotto da ON
World nel 2012 emerge che le due caratteri-
stiche che interessano maggiormente i clienti
industriali sono l’affidabilità e il basso con-
sumo (figura 1). Al terzo posto c’è il costo che
non è una priorità se prima non si risolvono i
problemi relativi all’affidabilità e ai consumi. Le attività di ricerca e
sviluppo condotte per anni da Dust Networks in materia di Tsch e le
migliaia di implementazioni dei prodotti Dust dimostrano che dalla
combinazione tra time slotting sincronizzato
con precisione, channel hopping e una radio a
bassissima potenza possono nascere le WSN
più affidabili e a bassissimo consumo. Questa
grande attenzione ai consumi consente a tutti
i nodi di funzionare per molti anni con batte-
rie economiche e apre nuove strade a diverse
fonti di energia, tra cui gli alimentatori a recu-
pero energetico.
Radio a bassa potenza
L’introduzione dello standard Ieee 802.15.4
ha creato un’ottima piattaforma radio per le
WSN. Questo standard definisce un layer fi-
sico (PHY) a bassa potenza e ampio spettro,
a 16 canali da 2,4 GHz sul quale sono state
costruite molte tecnologie IoT, incluse ZigBee e WirelessHart. Defini-
sce anche un layer MAC (Medium Access Control) che è alla base di
ZigBee. Ma la natura monocanale del MAC rende la sua affidabilità
MAGGIO 2013
FIELDBUS & NETWORKS
56
Fieldbus & Networks
LA TECNOLOGIA WIRELESS A BASSO CONSUMO
CONSENTE DI RIDURRE NOTEVOLMENTE I COSTI DEI
SISTEMI DI RILEVAMENTO CABLATI TRADIZIONALI E
OFFRE ALLE RETI DI SENSORI NUOVE OPPORTUNITÀ
CHE CON I CAVI NON SAREBBERO REALIZZABILI
di Joy Weiss, Ross Yu, Jonathan Simon
Fig. 1 - Importanza percepita delle caratteristiche delle WSN
WIRELESS SENSING
A BASSO CONSUMO
