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L’IoT: il paradigma che sta “smartificando” il mondo

Con Internet of Things (IoT) o Internet delle Cose ci si riferisce al processo di connessione a Internet di oggetti fisici di utilizzo quotidiano; potenzialmente, ogni oggetto può acquistare una sua identità nel mondo digitale.

L’idea alla base dell’IoT è quella di rendere gli oggetti “intelligenti” interconnettendoli tra loro, in modo da scambiare le informazioni possedute, raccolte e/o elaborate.

Un paradigma senza confini

L’Internet of Things è un paradigma che non conosce, potenzialmente, confini applicativi: dall’autovettura che dialoga con l’infrastruttura stradale per prevenire incidenti (smart mobility), agli elettrodomestici di casa che si coordinano per ottimizzare l’impegno di potenza (smart home); dagli impianti di produzione che scambiano dati con i manufatti per la gestione del loro ciclo di vita ecc.

Ogni oggetto può essere reso intelligente, ovvero connesso e comunicante. Le cose, diventando “parlanti”, consentono di inaugurare un orizzonte di nuovi servizi capaci di migliorare la qualità della nostra vita e del nostro lavoro. Tutto diventa smart: più intelligente, più comodo e più utile.

I protagonisti dell’IoT

Protagonisti indiscussi dei sistemi IoT sono naturalmente i sensori, ovvero tutti quei device che consentono di raccogliere i dati che vengono poi analizzati ed elaborati al fine di produrre la conoscenza necessaria per reagire e prendere decisioni. Decisioni che possono anche essere eseguite dagli oggetti stessi (es: Smart Building).

Esiste una vasta gamma di dispositivi che possono essere inseriti in una rete IoT: dalle videocamere, ai rilevatori di luminosità, ai sensori di movimento e prossimità a quelli del suono e così via.

I dati raccolti dai sensori vengono aggregati dal gateway che, attraverso la rete, li trasmette ad altri dispositivi; per poter “parlare”, i sensori devono essere connessi.

La connessione alla base della rete IoT

Le reti tradizionali, cui normalmente ci si appoggia per ottenere connettività (Wi-Fi o 3G/4G) portano con loro diverse problematiche; per meglio comprendere, riportiamo alcune tecnologie wireless in un grafico, raggruppandole per per raggio d’azione e larghezza di banda.

Le comunicazioni cellulari (come 2G, 3G, 4G, indicate nell’area arancione) trasferiscono quantità di dati medio-grandi su un ampio raggio di copertura; sono certamente indicate per l’utilizzo in esterno. Ai fini della rete IoT tuttavia, il costo della tecnologia appare eccessivo.

Le tecnologie wireless (in verde), sono anch’esse idonee per comunicazioni di quantità di dati medio-grandi ma in un raggio di copertura di pochi metri, quindi ideali per interni. Non necessitano di un abbonamento e hanno quindi un costo ridotto. Tuttavia influiscono sulla durata della batteria che dovrebbe essere cambiata troppo spesso.

LoRa invece è una tecnologia Low power wide area, che facilita lo sviluppo di reti in cui i nodi richiedono “bassa mobilità” e scambio dati molto limitato, e sono caratterizzate da un consumo energetico molto basso.

LoRa diventa LoRaWAN quando allo strato fisico aggiungiamo lo strato MAC (Media Access Control) necessario per estendere la comunicazione a internet.

Cos’è LoRawan?

La LoRa Alliance descrive LoRaWan come “un protocollo di rete LPWA (Low Power, Wide Area) progettato per connettere in modalità wireless ‘oggetti’ alimentati a batteria a Internet nelle reti regionali, nazionali o globali e si rivolge ai requisiti chiave dell’Internet of Things (IoT) come la comunicazione bidirezionale, la sicurezza end-to-end, la mobilità e i servizi di localizzazione.”. Il protocollo LoRaWAN è un protocollo di comunicazione Low Power Wide Area Networking (LPWAN) che funziona su LoRa. La specifica LoRaWAN è aperta in modo che chiunque possa configurare e gestire una rete LoRa.

Caratteristiche principali:

  • Lungo raggio: consente una gettata fino a 50 km.
  • Basso consumo delle batterie: la tecnologia LoRa permette di ottenere una durata delle batterie dei sensori oltre 10 anni.
  • Comunicazione Bi-direzionali.
  • Geolocalizzazione: consente la localizzazione senza necessità di GPS.
  • Riduzione dei costi: dell’infrastruttura, delle spese di mantenimento, del costo dei sensori.
  • Interoperabilità: qualsiasi sensore LoRaWan può essere connesso ad una rete esistente.
  • Sicurezza: i dati sono crittografati end-to-end.

Le soluzioni Softech

I sensori IoT sviluppati da Softech comunicano tramite protocollo LoRaWAN e sono equipaggiati con uno specifico software per l’analisi dei dati raccolti in ottica conoscitiva e/o predittiva.

Nel portafoglio di soluzioni IoT, abbiamo sistemi dedicati alla SMART CITY, grazie ai quale è possibile rilevare dati: sul traffico, sull’utilizzo di un certo servizio, sulla qualità dell’aria, sulle vibrazioni e i rumori…  ma anche dati relativi alla geolocalizzazione di infrastrutture (come parcheggi per disabili, colonnine per la ricarica dei veicoli elettrici ecc) oppure sulla frequenza di transito dei mezzi di trasporto o sull’accesso a una piattaforma digitale, ecc.

In particolare, abbiamo ideato un sistema di SMART PARKING particolarmente innovativo perché non destinato al monitoraggio degli stalli, ma finalizzato alla facilitazione del controllo da parte delle autorità competenti e alla messa in sicurezza delle aree cittadine.

Ma non solo!  

Con gli opportuni adeguamenti, l’IoT può essere utilizzato anche per sviluppi in ottica di SMART BUILDING: ed è esattamente quello che si propone di fare il nostro sistema SARA IoT, che permette di monitorare molteplici fattori, ambientali e non all’interno degli aeroporti, e di attivare risposte intelligenti al raggiungimento di determinate soglie. Il sistema può essere applicato anche a contesti diversi da quello aeroportuale, come ad esempio uffici pubblici ed edifici intelligenti.

Anche in autostrada, con la stessa tecnologia, abbiamo realizzato un sistema di sicurezza e gestione delle aree di sosta che si caratterizza per costi ridotti, facilità di installazione e possibilità di integrazione con sensori destinati ad altre funzionalità ( clicca qui per saperne di più ).

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