Cos’è la Internet of Things: definizione, utilizzi, standard e strumenti

La promessa dell'Internet of Things è collegare miliardi di oggetti smart che dialogheranno fra loro e automatizzeranno parte della nostra vita: ecco come

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Per Internet of Things (IoT) si intende uno scenario in cui miliardi di “oggetti” di vario genere, dalle automobili ai moduli di controllo di macchinari industriali passando per sensori ambientali e dispositivi indossabili (wearable), sono connessi fra loro e con altri nodi di elaborazione attraverso una rete basata sul protocollo IP.

L’espressione fa riferimento all’Internet pubblica ma la rete di connessione non è necessariamente solo quella, in molti casi può trattarsi di una rete dati privata o solo parzialmente connessa a infrastrutture pubbliche.

Progetti e implementazioni in stile Internet of Things sono portati avanti da moltissime aziende e gli analisti stimano che nel 2020 il numero di oggetti connessi in rete toccherà i 20 miliardi, la maggior parte dei quali (poco più della metà) legata ad applicazioni consumer come la domotica e la wearable technology.

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L’IoT può essere considerata per molti aspetti l’evoluzione del segmento più tradizionale del Machine-to-Machine (M2M). Le applicazioni M2M sono diffuse da decenni e rispetto a quelle di tipo IoT sono caratterizzate da una maggiore semplicità della rete, con di solito un nodo centrale di controllo che dialoga con un numero relativamente limitato di nodi periferici, e dall’essere implementate per compiti molto specifici (monitoraggio remoto, gestione flotte veicoli, smart metering…).

Il modello generico dell’IoT prevede invece reti anche topologicamente complesse di sensori e altri moduli di elaborazione intermedi (i gateway) che dialogano con nodi di elaborazione centrali e ne ricevono un feedback che può attivare azioni in locale.

Per esempio, in agricoltura si diffonde l’uso di reti di sensori sparsi sul campo che inviano i dati della propria zona di competenza a gateway intermedi che li raccolgono, li filtrano e li inviano a un centro di elaborazione che, in risposta alle condizioni rilevate, attiva eventualmente da remoto il sistema di irrigazione o il rilascio di fertilizzanti.

Samsung IoT TVIl fine principale dell’IoT è aggiungere funzioni di automazione e intelligenza ad un’ampia gamma di ambiti applicativi: impianti industriali, domotica, building automation, wearable, agricoltura, sanità. In tutti questi ambiti esistono già dispositivi che svolgono compiti in parziale autonomia (dai robot di una catena di montaggio alle unità diagnostiche di un ospedale), con l’IoT li si vuole mettere in grado di rilevare una quantità e una varietà maggiore di parametri e in base a essi di agire e soprattutto reagire senza l’intervento umano.

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L’intelligenza per farlo può essere a bordo ma più spesso è centralizzata in sistemi di controllo, sempre più collocati in cloud, che raccolgono e analizzano i dati provenienti dalla periferia della rete per evidenziare tendenze e modelli di comportamento nei sistemi che controllano.

Dato l’alto numero di “oggetti” connessi che si prevedono per l’IoT, le tecnologie di rete utilizzate sono e saranno sempre più prevalentemente wireless. Per le applicazioni a grande copertura si punta sulle reti cellulari, che sono un po’ ovunque, e in particolare su alcune loro evoluzioni – come NB-LTE (Narrow Band LTE) – pensate proprio nella logica dell’IoT: piccoli oggetti che trasmettono periodicamente pochi dati ma che devono farlo consumando poca energia.

Restringendo il raggio di copertura sono prevedibilmente adottate reti Wi-Fi – è in via di completamento uno standard specifico, 802.11ah – poi Bluetooth o Zigbee. In ambito domotica è molto diffusa la tecnologia Z-Wave, simile a Zigbee, e sono molte anche le applicazioni che veicolano dati via PLC con modulazione dei segnali sulla rete di distribuzione elettrica.

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