Nell'IoT in rapida crescita, le applicazioni relative ai prodotti elettronici, ai macchinari industriali e ai sensori richiedono una sempre maggiore connettività wireless a Internet. Considerata la varietà degli utilizzi, degli ambienti e dei requisiti, non esiste uno standard wireless che prevalga sugli altri. Sul mercato sono disponibili vari standard su più bande di frequenza e con diversi protocolli di comunicazione. Pertanto, la scelta della corretta tecnologia di connettività wireless per un'applicazione IoT può risultare problematica.
Reti
Le reti si dividono generalmente in quattro classi: PAN (Personal Area Network), LAN (Local Area Network), NAN (Neighborhood Area Network) e WAN (Wide Area Network).
Le reti PAN sono in genere wireless e hanno una portata di circa 10 metri. Il carico utile dei dati spazia da quelli dei semplici sensori agli streaming audio inviati ai vari dispositivi. Una comune rete PAN wireless è rappresentata da uno smartphone connesso tramite Bluetooth® a diversi accessori, come le cuffie wireless, gli orologi o dispositivi per il fitness. Le reti PAN possono venire implementate con chipset o moduli e la tecnologia associata a tali soluzioni non è complessa, richiedendo solo pochi componenti intorno a tali chipset o moduli. Le reti PAN non sono considerate protocolli Internet (IP) e pertanto richiedono l'utilizzo di un gateway per la connessione a un sistema cloud di back-end per la raccolta di dati. In molte soluzioni, il gateway può essere costituito da uno smart device che utilizza la connessione 802.11 o cellulare per eseguire il backhaul dei dati al cloud e all'applicazione.
Le reti LAN possono essere cablate a wireless (o una combinazione delle due) e la portata di comunicazione è superiore. Le reti LAN wireless (WLAN) in genere hanno una portata di 100 metri e possono trasmettere carichi utili di dati fino a oltre 54 Mbit/s. Le reti LAN, più costose e complesse rispetto alle implementazioni PAN, sono spesso descritte come ubique. Ciò significa che l'accesso è più disponibile. Le soluzioni LAN sono disponibili come chipset e modulo, ma richiedono un livello superiore di esperienza tecnica per essere implementate. Il consumo energetico può essere gestito e con gli odierni chip e moduli LAN è possibile avere batterie di più lunga durata per i sensori e altri dispositivi IoT. Un esempio tipico è costituito da una rete Wi-Fi domestica con accesso Internet per personal computer, smartphone, TV e dispositivi IoT quali termostati ed elettrodomestici.
Le reti NAN sono in genere wireless e hanno una portata superiore a 25 Km. Le reti NAN in genere non si basano su IP e utilizzano un amplificatore ad alta potenza per potenziare il segnale di trasmissione. Le soluzioni NAN sono offerte come chipset e moduli e molti produttori di moduli utilizzano il comune fattore di forma "Xbee". La progettazione delle soluzioni NAN è relativamente semplice, ma la gestione dell'antenna dei sistemi ad alta potenza è di fondamentale importanza per raggiungere la trasmissione a lungo termine richiesta. Le reti NAN trasmettono a livelli ad alta potenza, ma in genere si basano su un traffico di dati relativamente basso. Un esempio di rete NAN è rappresentata da una rete a griglia intelligente utilizzata per trasmettere le letture dei contatori dalle abitazioni alle aziende dei servizi con un protocollo proprietario su una frequenza di 900 MHz.
Infine, le reti WAN coprono un'area molto vasta. Un esempio di rete WAN è rappresentato dalle reti cellulari. Di tutte le architetture indicate, quella cellulare ha la copertura più ampia e ubiqua. Le soluzioni cellulari sono fornite in varie forme, fra cui chipset, moduli, moduli integrati e soluzioni a livello di scatola. Se si devono aggiungere funzioni cellulari a un prodotto nuovo o esistente, si consiglia di ricorrere all'aiuto di progettisti di terze parti, se non si dispone di una competenza approfondita del design cellulare. Internet è considerata una rete WAN ed è composta da una miscela complessa di connessioni cablate e wireless.
Topologia e dimensioni delle reti
Le reti wireless possono inoltre essere categorizzate in base alla topologia, ossia alla disposizione e alla relativa connessione dei nodi. Le prime due fondamentali topologie di rete sono quelle a stella e mesh, come indicato nella Figura 2. Nella topologia a stella, tutti i nodi sono connessi a uno centrale, in genere utilizzato anche come gateway per Internet. Un esempio comune di topologia a stella è una rete Wi-Fi, in cui il nodo centrale è definito punto di accesso e gli altri sono definiti stazioni.
In una rete mesh, ogni nodo può connettersi a vari altri nodi. Uno o più nodi della rete fungono da gateway Internet. Nell'esempio della Figura 2, ogni nodo della rete è connesso a tutti gli altri. In realtà, la topologia mesh è più semplice. Un comune esempio è ZigBee Light LinkTM, in cui più luci formano una rete mesh per aumentare la portata negli edifici di grandi dimensioni. Uno dei nodi ZigBee viene definito coordinatore e in genere funge anche da gateway Internet.
Tuttavia, le reti mesh sono più complesse da progettare e, rispetto a quelle a stella, possono mostrare un ritardo superiore nell'instradamento di un messaggio da un nodo remoto attraverso il mesh. Il vantaggio di una topologia mesh è costituito dal fatto che può aumentare la portata della rete fra più punti, mantenendo al contempo una bassa potenza di trasmissione radio. Inoltre, offrono una maggiore affidabilità abilitando più percorsi di instradamento di un messaggio in rete.
Le dimensioni della rete, o il numero massimo di dispositivi connessi simultaneamente, è un altro fattore importante nella progettazione dei sistemi. Alcune tecnologie, come quella Bluetooth, supportano fino a 20 connessioni. Altre, come ZigBee, possono supportare migliaia di connessioni.
Di seguito sono mostrate le più comuni tecnologie di connettività wireless utilizzate per le applicazioni IoT.
Wi-Fi
La tecnologia Wi-Fi, basata sullo standard IEEE 802.11, è stata sviluppata come sostitutivo wireless del comune standard Ethernet IEEE 802.3 cablato. Pertanto, è stata concepita per la connettività Internet. Benché la tecnologia Wi-Fi definisca principalmente il livello di collegamento di una rete locale, è talmente integrata nello stack TCP/IP che quando si afferma di utilizzare il Wi-Fi, implicitamente si indica di utilizzare anche un protocollo TCP/IP per la connettività a Internet.
Visto l'enorme successo di smartphone e tablet, la tecnologia Wi-Fi si è diffusa talmente tanto da essere nota semplicemente come "wireless". I punti di accesso Wi-Fi (Aps) sono utilizzati nelle varie abilitazioni, come pure in quasi tutti gli uffici, le scuole, gli aeroporti, i bar e i negozi. L'enorme successo della tecnologia Wi-Fi è dovuto principalmente ai notevoli programmi di interoperabilità gestiti da Wi-Fi Alliance e alla sempre maggiore richiesta nel mercato di un accesso Internet semplice e conveniente.
La tecnologia Wi-Fi è già integrata in tutti i nuovi laptop, tablet, smartphone e TV. Sfruttando l'esistente infrastruttura di distribuzione presente nelle abitazioni e nelle imprese, il successivo passo della tecnologia Wi-Fi sarà quella di connettere a Internet dispositivi sempre più innovativi.
Le reti Wi-Fi hanno una topologia a stella, con l'AP che funge da gateway Internet. La potenza in uscita del Wi-Fi è sufficiente a coprire nella maggior parte dei casi un ambiente domestico. Nelle aziende e negli edifici di grandi dimensioni, vengono spesso utilizzati più AP per aumentare la copertura di rete. Negli edifici in cemento di grandi dimensioni possono esservi punti morti a causa delle condizioni multipercorso. Per superare il problema della mancanza di ricezione del segnale, vari prodotti Wi-Fi includono due antenne.
La maggior parte delle reti Wi-Fi opera nella banda ISM da 2,4 GHz. Il Wi-Fi può anche operare nella banda da 5 GHz nel caso siano presenti più canali e siano disponibili velocità dati superiori. Tuttavia, poiché la portata delle radio a 5 GHz all'interno degli edifici risulta inferiore rispetto a quella a 2,4 GHz, i 5 GHz vengono spesso utilizzati in applicazioni aziendali con più AP per garantire una copertura Wi-Fi ottimale.
I software Wi-Fi e TCP/IP sono abbastanza grandi e complessi. Per i laptop e gli smartphone con potenti microprocessori (MPU) e ingenti quantità di memoria, ciò non costituisce un problema. Fino a poco tempo fa, l'aggiunta di connettività Wi-Fi a dispositivi con ridotta capacità di elaborazione, come i termostati e gli elettrodomestici, non era possibile oppure risultava troppo costosa. Oggi, i dispositivi e i moduli in silicio presenti sul mercato incorporano il software Wi-Fi e TCP/IP. Questi nuovi dispositivi eliminano la maggior parte dei costi di esercizio della MPU e consentono di avere una connettività Internet wireless con microcontroller (MCU) di dimensioni ridottissime. La sempre maggiore integrazione in tali dispositivi Wi-Fi elimina anche la necessità di esperienza nella progettazione radio e riduce le barriere dell'integrazione Wi-Fi.
Per abilitare alte velocità di dati (oltre 100 Mbps in alcuni casi) e una buona copertura interna, i consumi energetici delle radio Wi-Fi sono relativamente alti. Per alcuni dispositivi IoT alimentati a batterie e che non possono essere ricaricati spesso, la tecnologia Wi-Fi potrebbe risultare troppo onerosa dal punto di vista dei consumi. Benché non sia possibile ridurre molto la corrente di picco delle radio Wi-Fi, i nuovi dispositivi applicano protocolli avanzati di sospensione e tempi rapidi di accensione/spegnimento per ridurre drasticamente i consumi energetici. Poiché la maggior parte di prodotti IoT non necessità della velocità massima dei dati offerta dalla tecnologia Wi-Fi, una gestione intelligente dei consumi può utilizzare in modo efficace la corrente della batteria per brevi intervalli di tempo e mantenere la connessione a Internet di prodotti per oltre un anno utilizzando due batterie alcaline AA.
Le soluzioni TI SimpleLink Internet-on-a-chipTM garantiscono bassi consumi e facilità di progettazione. Con CC3100, gli sviluppatori possono aggiungere il Wi-Fi a qualsiasi microcontroller (MCU) o programmare un'applicazione sul CC3200, la pria soluzione Wi- Fi a chip singolo con una MCU ARM® Cortex®-M4 dedicata. Inoltre, le soluzioni WiLink 8 di TI offrono una combinazione di Wi-Fi, Bluetooth e Bluetooth a basso consumo in un modulo di semplice integrazione.
Bluetooth
La tecnologia Bluetooth, che prende il nome da un re scandinavo, è stata inventata da Ericsson nel 1994 come standard per la comunicazione wireless fra telefoni e computer. Il livello di collegamento Bluetooth, che opera nella banda ISM da 2,4 GHz, era in passato standardizzato come IEEE 802.15.1, ma oggi lo standard IEEE non è più supportato e lo standard Bluetooth è gestito da Bluetooth SIG.
La tecnologia Bluetooth ha avuto un'enorme diffusione con i telefoni cellulari e oggi tutti i telefoni, anche quelli di base, sono dotati di connettività Bluetooth. L'utilizzo principale della connettività Bluetooth e il motivo di questa enorme diffusione era la possibilità di effettuare chiamate in vivavoce, in particolare quando si era alla guida. Successivamente, con l'aumento delle funzioni dei telefoni cellulari, si sono evoluti anche gli accessori dedicati all'ascolto in streaming ad alta fedeltà di musica e all'utilizzo di applicazioni per il benessere e il fitness.
Come menzionato in precedenza, Bluetooth è una tecnologia PAN principalmente utilizzata oggi in sostituzione dei cavi per le comunicazioni a corto raggio. Supporta una velocità di elaborazione dati fino a 2 Mbps e, benché le specifiche includano topologie più complesse, Bluetooth è utilizzato principalmente in una topologia di rete a stella o point-to-point. Questa tecnologia è a basso consumo, poiché i dispositivi in genere utilizzano piccole batterie ricaricabili oppure due batterie alcaline.
La tecnologia Bluetooth a basso consumo, nota anche come Bluetooth Smart, è un'aggiunta recente alle specifiche Bluetooth. Progettata per una velocità di elaborazione dati inferiore, il Bluetooth a basso consumo riduce notevolmente i consumi energetici dei dispositivi Bluetooth e consente anni di funzionamento grazie alle batterie a bottone. Supportato dagli smartphone e dai tablet di nuova generazione, il Bluetooth a basso consumo ha accelerato la crescita sul mercato di questa tecnologia e ne ha consentito l'utilizzo in una vasta gamma di nuove applicazioni, da quelle per il benessere e il fitness, ai giocattoli, a quelle del settore automobilistico e degli spazi industriali. Il Bluetooth a basso consumo è inoltre caratterizzato da funzioni di prossimità che hanno consentito di avere servizi basati sulla posizione, come le applicazioni di segnalazione e geofencing.
Lo standard Bluetooth "classico" è in grado di supportare fino a otto dispositivi connessi contemporaneamente in una rete a stella. Lo standard Bluetooth a basso consumo tale limite e può in teoria supportare un numero illimitato di dispositivi, ma in pratica il numero di dispositivi connessi contemporaneamente è compreso fra 10 e 20.
Uno dei vantaggi dello standard Bluetooth è l'inclusione di profili delle applicazioni. Tali profili definiscono in dettaglio in che modo le applicazioni si scambiano informazioni per svolgere attività specifiche. Ad esempio, il profilo di controllo audio/video a distanza AVRCP (Audio/Video Remote Control Profile) definisce in che modo un telecomando Bluetooth si interfaccia con le apparecchiature audio e video per gestire i comandi di riproduzione, pausa, interruzione e così via. I programmi di certificazione definiti da Bluetooth SIG includono tutti i protocolli, nonché i profili delle applicazioni, consentendo a Bluetooth di ottenere un'eccellente interoperabilità sul mercato.
In che modo Bluetooth è correlato all'IoT? È in grado di connettere accessori wireless posti fino a 10 metri di distanza da uno smartphone o da un tablet, che funge da gateway Internet. Due esempi delle moltissime applicazioni IoT utilizzabili con la tecnologia Bluetooth sono rappresentati dai cardiofrequenzimetri indossabili che memorizzano i dati su un cloud server dedicato al fitness oppure le applicazioni di chiusura automatica delle porte che inviano i dati agli istituti di vigilanza.
TI ha sviluppato una vasta gamma di dispositivi Bluetooth e Bluetooth a basso consumo. Il SimpleLink Bluetooth e Bluetooth a basso consumo a modalità doppia CC2564MODN in un modulo con fattore di forma ottimizzato e ridotto (7 mm x 7 mm) consente di risparmiare sui costi, velocizza i tempi di commercializzazione e ha un design flessibile. Per il mercato del Bluetooth Smart, il modello SimpleLink CC2541 di TI è una MCU wireless altamente integrata a basso consumo con un ricetrasmettitore RF, una MCU e un chip Flash. TI sta espandendo la propria offerta Bluetooth Smart con il modello SimpleLink CC2540T, una MCU Bluetooth a basso consumo e resistente alle alte temperature sviluppata per le applicazioni di illuminazione e industriali.
ZigBee
La tecnologia ZigBee prende il nome dalla danza a forma di otto che le api eseguono dopo un volo per comunicare alle altre api dell'alveare la distanza, la direzione e il tipo di sostentamento trovato. La struttura mesh di ZigBee ricorda questo tipo di danza, poiché i dati rimbalzano di nodo in nodo in varie direzioni e vari percorsi sulle reti di larga scala.
Basata sullo standard di collegamento IEEE802.15.4, ZigBee è una tecnologia a bassa velocità di elaborazione, a basso consumo e a costi ridotti. Opera principalmente nella banda ISM a 2,4 GHz, ma le relative specifiche supportano anche le bande ISM a 868 MHz e 915 MHz. ZigBee può arrivare a una velocità di elaborazione dati di 250 KBps, ma in genere quelle utilizzate sono molto inferiori. Inoltre, può supportare per anni intervalli di inattività molto lunghi e cicli di lavoro a bassa intensità con alimentazione a batteria a bottone. I nuovi dispositivi ZigBee sul mercato includono anche tecnologie di raccolta dell'energia per un funzionamento senza batteria.
Lo standard The ZigBee è gestito da ZigBee Alliance. L'organizzazione svolge programmi di certificazione per garantire l'interoperabilità fra i dispositivi e contrassegna i prodotti idonei con il logo ZigBee Certified. Lo standard definisce i livelli di connettività di rete superiori a 802.15.4 e vari profili delle applicazioni consentono implementazioni di interoperabilità a livello di sistema. ZigBee può essere utilizzato in varie applicazioni, ma è la scelta ideale per quelle di energia intelligente, di automazione domestica e di controllo dell'illuminazione, ciascuna delle quali ha uno specifico profilo e certificazione ZigBee. Lo standard ZigBee è adatto a tali applicazioni anche grazie alla topologia di rete mesh che può includere fino a migliaia di nodi.
Benché lo standard ZigBee abbia una specifica IP, si differenzia dai comuni profili di energia intelligente, automazione domestica e illuminazione e non è molto diffuso nel settore. Per la connessione all'IoT, le reti ZigBee richiedono un gateway a livello di applicazione. Il gateway funge da nodo nella rete ZigBee e in parallelo esegue un'applicazione su Ethernet o uno stack TCP/IP per connettere la rete ZigBee a Internet.
TI ha sviluppato varie soluzioni ZigBee per diverse industrie. Per le applicazioni di automazione domestica, gateway e lettura, la MCU wireless SimpleLink ZigBee CC2538 include un ricetrasmettitore RF integrato da 2,4 GHz a basso consumo, una soluzione ARM® Cortex®-M3 con RAM e Flash su chip e acceleratori di sicurezza. La MCU wireless SimpleLink CC2530 è ottimizzata per le applicazioni di illuminazione, automazione domestica e reti di sensori wireless.
6LoWPAN
6LoWPAN è l'acronimo di IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks. Lo scopo di 6LoWPAN è quello di applicare IP a dispositivi di dimensioni, consumi e capacità di elaborazione molto ridotti. 6LoWPAN è stato il primo standard di connettività wireless creato per l'IoT. Il termine "Personal Area Networks" dell'acronimo 6LoWPAN può creare confusione poiché 6LoWPAN in genere viene utilizzato per creare reti LAN.
Lo standard è stato sviluppato dal gruppo di lavoro 6LoWPAN di IETF e formalizzato con la sigla RFC 6282 "Formato di compressione per datagrammi IPv6 su reti IEEE802.15.4" nel settembre 2011. Come indicato dal titolo RFC, lo standard 6LoWPAN definisce unicamente un livello di adattamento efficiente fra il collegamento 802.15.4 e uno stack TCP/IP.
Il termine 6LoWPAN viene utilizzato nel settore per fare riferimento all'intero stack del protocollo che include il collegamento 802.15.4, il livello di compressione IP IETF e uno stack TCP/IP. Purtroppo, non esiste alcuno standard industriale per lo stack del protocollo né organizzazioni che implementino programmi di certificazione della soluzione 6LoWPAN. Poiché il collegamento 802.15.4 include varie modalità opzionali, i fornitori possono implementare soluzioni non interoperabili a livello di rete locale e definirle comunque "reti 6LoWPAN". I dispositivi 6LoWPAN in esecuzione su reti diverse, tuttavia, possono comunicare gli uni con gli altri su Internet, purché utilizzino lo stesso protocollo di applicazione Internet. Inoltre, un dispositivo 6LoWPAN può comunicare con qualsiasi altro server o dispositivo IP su Internet, fra cui quelli Wi-Fi ed Ethernet.
IPv6 è stato scelto come unico protocollo IP supportato in 6LoWPAN (a eccezione di IPv4) poiché supporta uno spazio di indirizzamento più ampio e quindi reti più grandi e anche perché ha il supporto integrato per la configurazione automatica di rete.
Per accedere a Internet, le reti 6LoWPAN richiedono un gateway Ethernet o Wi-Fi. Analogamente alla tecnologia Wi-Fi, il gateway è a livello di IP e non di applicazione. Ciò consente ai nodi e alle applicazioni 6LoWPAN di accedere direttamente a Internet. Poiché oggi in Internet è ancora largamente utilizzato il protocollo IPv4, un gateway 6LoWPAN in genere include un protocollo di conversione da IPv6 a IPv4.
6LoWPAN è una tecnologia relativamente nuova. Le distribuzioni iniziali utilizzano le bande ISM a 2,4 GHz e quelle a 868 MHz/915 MHz. Sfruttando i vantaggi di 802.15.4 (topologia di rete mesh, reti di grandi dimensioni, comunicazioni afficabili e bassi consumi) e quelli della comunicazione IP, lo standard 6LoWPAN ha la possibilità di sfruttare il mercato emergente dei sensori connessi a Internet e di altre applicazioni con basse velocità di elaborazione dati e alimentazione a batteria.
TI ha sviluppato varie soluzioni per 6LoWPAN, fra cui la MCU wireless SimpleLink CC2538. Il modello CC2538 garantisce il livello di prestazioni, risparmio energetico e sicurezza necessario per le reti 6LoWPAN nella banda a 2,4 GHz. Per il funzionamento dello standard 6LoWPAN Sub-1 GHz, TI ha sviluppato il ricetrasmettitore RF C1200, che può essere abbinato a un microcontroller come MSP430.
Ricetrasmettitori radio e protocolli proprietari
Molte applicazioni industriali utilizzano oggi protocolli proprietari eseguiti su ricetrasmettitori radio. Il ricetrasmettitore radio fornisce il collegamento della rete oppure semplicemente lo strato fisico. Il resto del protocollo di rete è implementato dall'OEM. I sistemi progettati in questo modo lasciano più flessibilità ai progettisti di sistema a discapito dell'interoperabilità e dello sviluppo.
Questi sistemi radio proprietari utilizzano principalmente le bande di frequenza ISM più basse a 433 MHz, 868 MHz e 915 MHz e pertanto sono in genere conosciuti come soluzioni Sub-1 GHz. Le soluzioni Sub-1 GHz spesso trasmettono ad alta potenza e possono raggiungere distanze superiori a 25 km con una semplice topologia point-to-point o a stella. Molte società di servizi hanno creato reti NAN proprietarie per affidare le letture dei contatori a un unico punto di raccolta del quartiere. Altre comuni applicazioni delle radio Sub-1 GHz sono i sistemi di sicurezza, nonché il controllo e il monitoraggio industriale.
Per la connessione all'IoT, i sistemi Sub-1 GHz necessitano di un gateway Internet a livello di applicazione. In molti casi, si tratta di un semplice personal computer connesso tramite uno stack TCP/IP.
Grazie alla portata superiore a 25 km e al rifiuto dei canali adiacenti a 65 dB, la linea con prestazioni RF SimpleLink Sub-1 GHz costituisce la soluzione perfetta per le bande di frequenza (ISM) industriali, scientifiche e medicali a 169, 433, 868, 915 e 950 MHz. Il modello CC1200 è adatto a sistemi ad alte prestazioni e bassi consumi, con una velocità dati fino a 1 Mbps e una lunga durata delle applicazioni a batterie grazie al risparmio energetico con modalità di sniffing e rapidi tempi di accomodamento. TI offre vari altri ricetrasmettitori RF, fra cui il modello CC1120, in grado di offrire una velocità dati fino a 200 kbps.
NFC (Near Field Communication)
NFC è una tecnologia radio che consente comunicazioni a corto raggio point-to-point bidirezionali fra i dispositivi. È ampiamente utilizzata negli smartphone e nelle smart card come metodo sicuro di identificazione, scambio di dati e pagamenti. Benché spesso non sia associata alla tecnologia IoT, NFC è un'importante tecnologia di comunicazione wireless in molte applicazioni IoT, fare cui i dispositivi di benessere e fitness, quelli indossabili ed elettronici.
NFC opera nella banda ISM a 13,56 MHz ed è studiato per le comunicazioni a cortissimo raggio, meno di 10 cm, per fornire una sicurezza basata sulla prossimità, supporta velocità di dati comprese fra 108 Kbps e 424 Kbps. Gli standard NFC sono gestiti dal forum NFC e si basano in larga misura sugli standard ISO (International Organization for Standardization) quali ISO 14443A/B e ISO 15693. Tali standard variano in base alla portata delle comunicazioni e alla velocità dei dati supportate. Pertanto, la scelta dello standard più adeguato è un fattore importante durante la selezione dei tag NFC e dei lettori corrispondenti.
NFC apporta molti vantaggi alle applicazioni IoT. Può consentire un facile abbinamento a tocco fra i dispositivi e gli smartphone Bluetooth nonché il provisioning di dispositivi Wi-Fi ai router o altri dispositivi wireless per i gateway. Sfruttando la vasta diffusione negli smartphone, NFC può essere utilizzato per recuperare dati di diagnostica dai dispositivi in un telefono e per scaricare aggiornamenti firmware da un telefono a un dispositivo.
I lettori NFC hanno consumi molto bassi e i tag NFC possono funzionare anche senza batteria, rendendo questa tecnologia ideale per i nodi del sensore a bassi consumi che richiedono batterie di lunga durata o funzionamento senza batterie.
TI offre varie soluzioni NFC, fra cui il tag NFC dinamico RF430CL33xH e il ricetrasmettitore NFC TRF7970A in grado di supportare le tre modalità di funzionamento NFC: lettura/scrittura peer to peer ed emulazione scheda.
Non solo wireless
Il settore della connettività wireless si sta rapidamente espandendo grazie all'IoT. Ciononostante, molte applicazioni IoT sono connesse a Internet tramite cavo. La connettività Ethernet, gli standard di comunicazione PLC (Power Line Communication) e quelli industriali come Fieldbus sono solo alcuni esempi.
Conclusione
Nel mondo sono disponibili varie tecnologie wireless e ognuna presenta vantaggi e svantaggi. La domanda a cui rispondere è "quale tecnologia è la migliore per la mia applicazione?". Lo scopo di questa discussione era quello di illustrare più in dettaglio le tecnologie wireless più comuni per l'IoT, nonché i relativi punti di forza e di debolezza. Quando si sceglie il tipo di connettività wireless, è anche importante tenere a mente altri fattori quali la copertura della frequenza in zona, il supporto IP nativo, nonché la portata e la velocità di elaborazione. Tali argomenti vengono approfonditi in questo whitepaper sull'IoT.
Texas Instruments e l'IoT
TI è il maggiore produttore di tecnologie di connettività cablate e wireless per l'IoT, microcontroller, processori, sensori e soluzioni di alimentazione e per catene di segnali analogici. Offre soluzioni per i sistemi in cloud progettati per l'accessibilità IoT. Dalle applicazioni domestiche, industriali e del settore automobilistico ad alte prestazioni ai nodi dei sensori wireless per la raccolta dell'energia o i dispositivi elettronici indossabili e portatili alimentati a batteria, TI riesce a sviluppare con facilità applicazioni grazie all'hardware, al software, agli strumenti e al supporto necessario per la connettività nell'ambito dell'IoT.