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NOVEMBRE 2016
FIELDBUS & NETWORKS
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non disturbare l’occhio umano) e ottenere pertanto un sistema di illumi-
nazione che funziona anche come infrastruttura di rete. Supponiamo di
voler realizzare una rete di diffusione multimediale all’interno di un edi-
ficio (
si vedano figure 1 e 2
). I contenuti da diffondere vengono prelevati
da un server locale o da Internet e vengono poi diffusi modulando oppor-
tunamente il flusso luminoso delle lampade LED presenti nell’ambiente.
Gli utilizzatori finali saranno dotati di un ricevitore ottico, sotto forma
per esempio di chiavetta USB, dotato di un fotorivelatore e un circuito
di demodulazione capace di ricostruire il flusso di dati originariamente
trasmesso. Naturalmente, il sistema può essere bidirezionale, ponendo
un fotorivelatore in prossimità della lampada LED e un emettitore di luce
nella chiavetta USB. Così facendo, è possibile realizzare all’interno di
un ambiente un’infrastruttura del tutto simile a quella del Wi-Fi, con un
access-point posto sul soffitto e i terminali in giro per l’ambiente. Una
soluzione del genere è stata recentemente introdotta da PureLiFi con il
prodotto Li-Fi X (
si veda figura 3
). E la velocità di trasmissione? Poten-
zialmente elevatissima, in quanto i LED supportano larghezze di banda
decisamente elevate, tant’è vero che già i primi prodotti commerciali
basati sulle tecnologie Li-Fi supportano velocità delle decine e centinaia
di Mbps, con ampie prospettive di crescita.
Reti Li-Fi in fabbrica
Le prime sperimentazioni del concetto Li-Fi hanno coinvolto
ambienti commerciali e ufficio, ma subito è emersa una
grande opportunità per le applicazioni in ambito industriale,
dove le problematiche di interferenza e sicurezza sono ancora
più sentite. La disponibilità commerciale dei primi hotspot
Li-Fi permette già di sperimentare in fabbrica l’utilizzo di reti
totalmente private e ad alta velocità senza dover installare
nuovi cavi. I sistemi proposti, per esempio, da Fraunhofer
Imps, ente di ricerca molto attivo nel settore delle comunica-
zioni tramite flussi luminosi, offrono velocità di trasmissione
di picco che arrivano a 1 Gbps su portate dell’ordine dei 30
m, con bassi consumi energetici e con tutte le funzionalità di
sicurezza e affidabilità che ci si aspetta dai prodotti per uso
industriale (
si veda figura 4
).
L’installazione di una rete Li-Fi è piuttosto semplice e la sua
copertura è molto più facile da stimare e controllare rispetto
a quella di una rete radio. In sostanza, la copertura della rete
è equivalente a quella della corrispondente ‘lampadina’. Se
le informazioni scambiate in rete devono essere confinate,
basta una qualunque paratia per ottenere la schermatura
desiderata.
Il fatto che le reti Li-Fi all’interno di un ambiente possano essere segregate
in molto molto semplice tra loro dà anche la possibilità di ottenere una
banda di comunicazione aggregata molto elevata. Infatti, suddividendo
l’ambiente in zone, queste sono totalmente indipendenti l’una dall’altra,
senza alcun rischio di interferenza reciproca, per cui ciascun hotspot può
sfruttare appieno la sua velocità di trasmissione massima, indipendente-
mente dal fatto che altri hotspot siano accesi nelle vicinanze.
Gli hotspot Li-Fi possono essere proficuamente usati sia per la diffusione
di informazioni in modalità ‘broadcasting’, per esempio per la proiezione
di video o contenuti multimediali, sia per supportare comunicazioni bi-
direzionali in tempo reale tra oggetti e sistemi presenti in un ambiente
produttivo. Uno dei potenziali vantaggi in questo caso è dovuto alla pos-
sibilità di non dover installare cablaggi particolari per far comunicare gli
oggetti a distanza. Inoltre, le reti Li-Fi sono intrinsecamente a bassissima
latenza, per cui potrebbero essere anche molto utili per la gestione di
operazioni di controllo e coordinamento in realtime tra sensori, macchine
e sottosistemi vari. Infine, non va dimenticato che, così come per il Wi-Fi,
la realizzazione di una rete Li-Fi non richiede alcuna licenza o canone per
l’uso dello spettro radio.
La barriere da superare
Tutto bene allora? Mica tanto, per un’adozione di massa di questa tec-
nologia. A oggi siamo ancora agli inizi e il vincolo principale deriva dalla
scelta di uno standard tecnico di riferimento che possa favorire la realizza-
zione di prodotti in grande serie interoperabili, compatibili e accettati dal
mercato. Diverse aziende, anche in Europa e in Italia, stanno effettuando
varie sperimentazioni e ci si augura che a breve i prototipi e le prime
realizzazioni commerciali si dimostrino in grado di generare un livello di
interesse sufficiente per far maturare la migliore tecnologia e renderla
appetibile alle numerose applicazioni che potrebbero beneficiare dei van-
taggi offerti dalla ‘rete delle lampadine’.
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