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IoT, Internet of Things

en-lang IoT, Internet of Things

L’IoT (Internet of Things o Internet delle cose) è un paradigma tecnologico in cui la comunicazione è estesa all’interazione tra uomini, dispositivi, processi e sottosistemi.

Le origini dell’Internet of Things vengono attribuite a Kevin Ashton del MIT (Massachussets Institute of Technology) che nel 1999 coniò il termine per descrivere un sistema dove Internet viene connessa al mondo fisico tramite una rete di sensori.

In campo industriale, dall’inizio degli anni 2000 l’Internet delle cose è stata anticipata dai concetti di Web Automation, Digital Manufacturing, M2M e Smart Grid.

Oggi l’Internet delle cose è un insieme di tecnologie digitali che vanno dai tag RFId alle reti di sensori, dalle superfici touch alla realtà aumentata, dai sistemi logistici integrati alle infrastrutture in chiave di sostenibilità.

Le applicazioni dell’IoT stanno interessando e interesseranno un ampio numero di settori: domotica, robotica, avionica, industria automobilistica, biomedicale, monitoraggio in ambito industriale, telemetria, reti wireless di sensori, sorveglianza e security, smart grid e smart city, sistemi embedded, telematica e telecontrollo.

Secondo recenti stime entro il 2015 ci saranno 25 miliardi di dispositivi connessi senza fili nel mondo. Entro il 2020 il numero potrebbe raddoppiare a 50 miliardi. Alcuni studi prevedono che entro il 2022 l’Internet delle cose genererà risparmi e ricavi pari a 14.400 miliardi di dollari e che gli aumenti di produttività conseguenti potrebbero contribuire al Pil europeo con valore globale di circa 2,2 trilioni di euro entro il 2030.

Paradigmi affini

La diffusione del concetto di Internet of Things ha spinto player come Cisco ad estenderne il significato ricorrendo al termine Internet of Everything (IoE). Con l’Internet of Everything la connettività sarà la vera protagonista e l’integrazione porterà allo sviluppo economico che tutti aspettano e che potrebbe connotarsi come una nuova rivoluzione industriale.

Negli Stati Uniti si parla infatti di Terza Rivoluzione Industriale e Industrial Internet. Nel primo caso si fa riferimento a un nuovo modello di sviluppo politico-economico, basato sulle energie rinnovabili, sulla tecnologie dell’idrogeno, sulle smart grid e sulla e-mobility. L’Industrial Internet si prefigura invece un aggregatore di macchinari, sistemi e reti intelligenti in grado di fare diagnosi e previsioni.

La risposta europea si chiama Industry 4.0. Con questa “etichetta” dal 2011 si indica una strategia industriale hi-tech promossa in origine dal governo tedesco, che ha per obiettivo l’informatizzazione dell’industria manifatturiera ovvero la diffusione della fabbrica intelligente caratterizzata da capacità di adattamento, efficienza, ergonomia.

Tecnologie di comunicazione

L’IoT sta avanzando sulla spinta di alcuni fattori abilitanti: nuove tipologie di dispositivi connessi, volumi crescenti di dati (Big Data), cloud computing, reti ad alta velocità, mobile app ecc. In particolare vale la pena citare alcune tecnologie di  comunicazione attorno a cui si sta giocando il futuro dell’Internet of Things.

Il protocollo Bluetooth Low Energy (BLE) ottimizzato per lo scambio di piccole quantità di dati con basso consumo energetico. BLE viene usato soprattutto nella domotica e nei dispositivi indossabili in abbinamento a tablet e smartphone.

L’IEEE 802.15.4e è uno standard di comunicazione in grado di incrementare notevolmente l’affidabilità dei collegamenti a radiofrequenza e l’efficienza energetica proprio grazie all’adozione di un particolare meccanismo di accesso multiplo ai dati.

Molto importante è anche il protocollo internet IPv6 che risponde innanzitutto al problema dello spazio d’indirizzamento. IPv6 prevede 3,4×1038 indirizzi possibili ed è quindi in grado di supportare miliardi di host, scongiurando quindi il pericolo di esaurirne la disponibilità.

Una delle tecnologie wireless che contribuiranno in misura massiva alla diffusione dell’IoT è ritenuta sarà la tecnologia wireless LoRa (Long Range). LoRa rappresenta il livello fisico  utilizzato per creare un link di comunicazione a lungo raggio. Usa una tecnica di modulazione attiva da decenni negli ambienti militari e nelle comunicazioni aerospaziali. Il suo punto di forza è quello di permettere distanze di comunicazione considerevoli con richieste di potenze limitate.

L’OASIS (Organization for the Advancement of Structured Information Standards) ha recentemente dichiarato che il protocollo MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) di IBM è lo standard di riferimento per la comunicazione per l’Internet delle Cose. Al posto del modello client/server tipico del protocollo HTTP, il protocollo MQTT adotta un meccanismo di pubblicazione e sottoscrizione per scambiare messaggi tramite un apposito “message broker”. In questo modo è molto semplice configurare una messaggistica del tipo uno-a-molti.

Non ultima, la tecnologia Rfid (Radiofrequency IDentification) è fondamentale per l’IoT in quanto consente di attivare un percorso di tracciabilità e di rintracciabilità associato a un processo di identificazione univoca.


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