Il mondo dell’Internet of Things si sta evolvendo, e se negli Stati Uniti è una realtà quasi affermata, in Italia sta iniziando a essere conosciuta e apprezzata solo in questi ultimi anni.

L’Internet delle Cose o IoT è al servizio di diversi settori, da quelli prettamente industriali come l’energy e il manifatturiero, a quelli dell’automotive, della salute, del benessere e della casa domotica. Se per i comuni device come PC, smartphone e tablet, la rete wireless è costituita da diverse tecnologie, quali il wifi, il bluetooth, la LTE e in un futuro imminente il 5g, a oggi non esiste ancora un’unica tecnologia wireless applicabile a tutti gli oggetti IoT. Gli smart device dell’Internet delle Cose sono, infatti, vincolati a soluzioni ingegneristiche create ad hoc, differenti tra loro e dettate dal contesto di applicazione.

Un’unica e funzionale rete wireless per gli oggetti IoT

Data l’espansione degli oggetti IoT, è fondamentale applicare un’unica e funzionale soluzione in grado di rappresentare la rete wireless di riferimento per i prodotti appartenenti al mondo dell’Internet of Things in un particolare contesto. Il 5g sarà la tecnologia fornita agli utenti principalmente da tutti gli  operatori telefonici. Pur coprendo un vasto numero di applicazioni, non potrà però essere l’unica scelta per tutte quelle applicazioni IoT operanti in aree geografiche estese, specialmente se remote. I motivi sono diversi e i costi frenano certamente la diffusione. In attesa di una migliore penetrazione del 5G, sono state sviluppate differenti tecnologie wireless per la connettività degli oggetti IoT di una o più nicchie: LoRaWAN, NB-IoT, LTE.

Le tecnologie adatte agli oggetti IoT

Una rete wireless per gli oggetti IoT deve avere alcuni requisiti basilari: installazione semplice, basso costo, manutenzione ridotta. Questi tre aspetti si traducono in vasta copertura, configurazione e hardware semplici, produzione massiva e batteria a elevata durata. LoRaWAN è una tecnologia LPWA (Low Power Wide Area), adatta per diverse tipologie di applicazioni IoT. Essa garantisce una copertura dai 2 ai 10km, bidirezionale e raggiungibile anche in ambienti interni; la durata delle batterie è notevole, oltre i 10 anni, e consente il traffico dati di diversi profili, sia pubblici sia privati. LoRaWAN gode, inoltre di licenze free e standard comuni. La maggior parte degli oggetti IoT richiede costi bassi, poca energia e volumi piccoli di dati, per questo motivo LoRaWAN costituisce la scelta migliore per questi device. In generale, si tratta di dispositivi intelligenti impiegati nelle case domotiche, nella gestione dei servizi di logistica e trasporto, nelle misurazioni e nell’agricoltura.

Discorso inverso per la tecnologia LTE (Long Term Evolution) afferente al 4G e le diverse Cat (categorie) a essa associate e che si riferiscono all’elevata velocità di download, alla velocità di upload, alla bassa latenza e alla capacità di connettere un maggior numero di oggetti in rete. Applicazioni per il controllo dello stato di salute, per la sicurezza in ambito automotive, il controllo industriale e dell’automazione smart sono validi esempi di settori in cui la connettività LTE è la più indicata. Sono le caratteristiche tecniche dei dispositivi intelligenti a determinare la scelta della rete wireless per gli oggetti IoT. Affidabilità, bassa latenza e ampia reperibilità sono gli aspetti principali che richiedono una connessione LTE Cat 1 / Cat M1.

Quale tecnologia di rete wireless scegliere a secondA della natura degli oggetti Iot

La conoscenza approfondita delle tecnologie wireless per l’IoT porta a prediligere una tecnologia di rete wireless piuttosto che un’altra a seconda dell’applicazione e del contesto. In generale, per la maggior parte degli oggetti IoT che richiedono bassi costi, poca energia e volumi di dati minori, ci si può affidare alla LoRaWAN. Per gli oggetti IoT “critici”, per lo più legati al settore industriale e dell’automotive, è bene prediligere le reti LTE Cat1 / Cat M1 o NB-IoT. Gli aspetti da valutare tra le diverse opzioni sono rappresentati dalla natura dei dati, dalla durata della batteria, dal prezzo e dal volume di traffico dati giornaliero.

A seconda della lunghezza di collegamento wireless e del rapporto tra il consumo di energia e l’impiego dei dati, si può quindi scegliere la tecnologia migliore per l’oggetto smart. Per i device che richiedono un range lungo, ossia una lunghezza di collegamento maggiore, le scelte vertono su tecnologie LPWA, come LoRaWAN, e LTE; al contrario un range ridotto ben si presta per il WiFi, BLE, Zigbee, Z-Wave e similari. A parità di range, se il volume di dati da trasferire è basso si può optare per la LPWA (range alto) o per la BLE, Zigbee, Z-Wave (range basso); al contrario, per la trasmissione di un maggiore numero di dati, la scelta migliore, se il range è alto,è sicuramente la tecnologia cellular (LTE); il WiFi se il range è basso. Prendendo in considerazione il consumo di batteria, si può, invece, affermare che sia più conveniente una connessione LPWA rispetto al cellular. Questi elencati sono i fattori principali che veicolano la scelta della rete wireless per gli oggetti IoT, ma ne esistono moltissimi altri, ancora più tecnici e rivolti a figure specializzate.

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