Cos’è l’Internet of Things?
L’IoT è un termine che fa rifermento all’estensione agli oggetti di un network comunicativo, in modo che acquisiscano una propria identità digitale in modo da poter comunicare con altri oggetti connessi al relativo network, al fine di poter fornire servizi agli utenti. In altre parole, gli oggetti si rendono riconoscibili e acquisiscono intelligenze grazie al fatto di poter comunicare ed elaborare dati su sé stessi ed eccedere a dati raccolti, elaborati ed aggregati da oggetti terzi.
L’obiettivo principale dell’IoT è far in modo che la rete di dispostivi connessi tracci una mappa del mondo reale, dando un’identità elettronica all’ambiente fisico, permettendo una comunicazione economica ed efficiente tra dispositivi mobili, come ad esempio i telefoni cellulari.
Campi di applicazione dell’IoT e idea iniziale
Le tecnologie basate sull’idea dell’IoT, ovvero quella di portare nel mondo digitale gli oggetti della nostra esperienza quotidiana, si sono moltiplicate e sviluppate, così come si sono evoluti i numerosi campi applicativi, che spaziano dalla sanità alla domotica, dalla robotica alle reti wireless di sensori.
È qui che nasce l’idea del progetto se l’IoT si basa su una serie di dispositivi in comunicazione costante tra loro, perché non sfruttare tale connessione per creare un network tra dispositivi mobili per consentire la comunicazione a medio e lungo raggio tra di essi nelle zone non provviste della normale copertura telefonica.
Bande di frequenza e protocolli di trasmissione dell’IoT
La maggior parte dei protocolli IoT si basa sulle bande ISM di frequenza 4.33 GHz, 915 MHz e dalla 2.4 GHz alla 5 GHz. Le tecnologie su cui si basano questi protocolli possono essere classificate in tre macrocategorie in base alla distanza di trasmissione: short-range, medium-range e long-range.
I dispositivi wireless short-range IoT vengono utilizzati principalmente con applicazioni Bluetooth e ZigBee. La connettività short-range è più comune nelle applicazioni IoT.
Per il medium-range, la rete LTE Advanced è quasi esclusivamente preferita per la sua bassa latenza, velocità di trasmissione dati elevate e portata estesa. Vengono utilizzate anche varianti di fascia media del WiFi come HaLow oppure 2G, 3G/GSM, 4G/LTE, 5G wireless.
Per il long-range si parla di norma di protocolli LPWAN (Low Power Wide Area Network), ovvero è una rete WAN che permette comunicazioni wireless a lungo raggio e bassa velocità (bit-rate ridotto), ad esempio tra dispositivi IoT di piccolissime dimensioni, spesso alimentati a batteria: come LoRaWAN, LTE-M e NB-IoT.
Il problema dei classici protocolli di trasmissione LPWAN è il fatto che essendo sub-GHz permettono solo la trasmissione di stringhe di testo di dimensioni relativamente ridotte, a meno che non vengano implementati protocolli di Telegram-splitting, che prevedono la divisione di un pacchetto di dati in numerose porzioni più piccole e quindi la trasmissione di questi sottopacchetti a tempi e frequenze sub-GHz diversi.