Il concetto di “Internet of Things” (IoT) si è diffuso esponenzialmente nell’ultimo decennio ed è ormai parte essenziale della vita quotidiana. Per IoT si intende la rete dei dispositivi digitali ed elettronici interconnessi, capaci di comunicare tra loro e raccogliere e trasferire dati senza l’interazione diretta con l’uomo.
Queste connessioni facilitano e velocizzano efficacemente lo scambio di dati a supporto di una vasta gamma di operazioni e attività.
Ad oggi, si contano più di 16 miliardi di dispositivi connessi e operativi a livello globale, l’equivalente di 2 dispositivi per ogni persona, ed è un numero destinato a crescere nei prossimi anni, fino a toccare i 41 miliardi entro il 2020.
Gli esempi più comuni di IoT sono i dispositivi per la “smart home”,come i termostati programmabili e le apparecchiature controllabili a distanza, ma il settore delle IoT trova applicazioni in quasi ogni ambito dell’economia, dal commercio all’industria, dalla sanità alla sicurezza pubblica.
I settori di applicazione delle IoT
L’avanzata potenzialità delle tecnologie IoT trova spazio in numerosi settori, tra cui:
- Residenziale: questo ambito include tutti i dispositivi e gli impianti per la domotica e l’automazione, ad esempio per il controllo remoto delle apparecchiature di illuminazione, di riscaldamento, degli elettrodomestici, dei sistemi per l’intrattenimento e di sorveglianza.
Vengono compresi anche i dispositivi indossabili, come smartwatch e occhiali per la realtà virtuale. - Sanitario: fanno parte di questa categoria tutti quei dispositivi per la salute e il benessere della persona, dai prodotti per il monitoraggio dell’attività fisica alle tecnologie che controllano e registrano i dati vitali dei pazienti.
- Sicurezza pubblica e trasporti: oltre alle auto e alle strade intelligenti per la gestione del flusso del traffico, le tecnologie IoT vengono implementate nelle infrastrutture urbane al fine di migliorare la sicurezza e i servizi pubblici.
Si tratta ad esempio dei sistemi elettronici per l’indicazione in tempo reale degli orari di arrivo e di partenza dei mezzi pubblici, delle applicazioni smartphone per il pagamento del ticket dei parcheggi, e dei dispositivi a sostegno delle autorità per il monitoraggio delle attività criminali. - Industriale: in questo settore, le applicazioni IoT, chiamate anche machine-to-machine (M2M), vengono adottate per migliorare e aumentare l’efficienza produttiva, per monitorare i macchinari e per ottimizzare le operazioni di inventario.
- Energetico e ambientale: i dispositivi IoT trovano applicazione anche nell’ambito della distribuzione di energia, di monitoraggio dei consumi (come i contatori intelligenti) e delle condizioni ambientali.
Questi sono solo alcuni degli innumerevoli esempi delle attuali applicazioni e dei potenziali benefici delle tecnologie dell’Internet of Things.
Le sfide tecniche
Oltre ai vantaggi pratici, la crescita esponenziale del numero di dispositivi connessi alla rete comporta anche una valutazione dal punto di vista tecnico.
Questi prodotti, infatti, incorporano tecnologie wireless e componentistica elettronica che pone diverse sfide dal punto di vista della progettazione e della conformità alle regolamentazioni del mercato.
La realizzazione di questi sistemi complessi implica innanzitutto la scelta di un protocollo di comunicazione wireless adatto alla caratteristiche e allo scopo di utilizzo del prodotti. Alcune delle tecnologie di comunicazione più comuni adottate dai produttori di IoT sono: WiFi, Bluetooth, Zigbee, GSM, UMTS, LTE, SRD.
I fabbricanti non solo si trovano a dover implementare correttamente le applicazioni wireless al loro prodotto, ma devono considerare anche tutti gli aspetti di disturbi elettromagnetici e di sicurezza correlati ai dispositivi che integrano diverse funzioni (analogiche, digitali e radio). Ciò può risultare complicato in fase di progettazione e debug, soprattutto in caso di malfunzionamenti e di difficoltà nell’individuare la sorgente della problema.
Da un punto di vista normativo, i dispositivi IoT devono fare un corretto uso dello spettro radio, non devono emettere troppi disturbi ed essere troppo sensibili ai disturbi emessi da altre apparecchiature, e devono garantire la sicurezza dell’utilizzatore da pericoli di natura sia elettrica sia elettromagnetica.
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