Cos’è la connettività IoT? Una guida

La connettività è una componente fondamentale dell’Internet of Things (in italiano: “Internet delle cose”). I dispositivi IoT si affidano alle reti per comunicare con gateway, applicazioni, server, router e altri dispositivi IoT. Questa comunicazione (trasmissione e ricezione dei dati) consente ai dispositivi IoT di svolgere le funzioni per cui sono stati progettati. 

I produttori di IoT dispongono di un’ampia gamma di opzioni per quanto riguarda la connettività. Ma non sono tutte uguali. Alcune soluzioni di connettività non sono state progettate per l’Internet of Things e hanno casi di utilizzo limitati. Altre sono state realizzate appositamente per tipi specifici di applicazioni e scenari IoT. 

Se stai progettando un’applicazione IoT, il numero di opzioni a disposizione può ben presto far confondere. Ma per ogni caso d’uso, di solito esiste una soluzione di connettività ideale che si adatta meglio alle tue esigenze. 

In questa guida esamineremo i fattori da considerare quando si valutano le soluzioni di connettività IoT e ti forniremo una panoramica delle opzioni più diffuse. 

Come confrontare le soluzioni di connettività IoT

Copertura: il tipo di rete in questione sarà disponibile nel luogo in cui avrai bisogno di implementare la soluzione? 

Larghezza di banda: la soluzione di connettività è in grado di gestire il volume e i tipi di trasmissioni di cui hanno bisogno i tuoi dispositivi? 

Consumo energetico: quanta energia utilizzeranno i dispositivi durante la trasmissione o la ricezione dei dati? 

Costo: sarà necessario costruire e mantenere la tua infrastruttura? Di quali componenti avrai bisogno? Quanto costeranno i dati? 

Velocità di trasmissione dei dati: questo tipo di rete è in grado di supportare le capacità di cui hai bisogno? 

Mobilità: la connettività consentirà ai dispositivi di funzionare anche in movimento? A quale velocità? 

Latenza: a quanto ammonta il ritardo tra le trasmissioni di dati con questa tecnologia? 

Penetrazione interna: come funziona il segnale in ambienti chiusi o sotterranei? 

Sicurezza: la rete aumenta o diminuisce la protezione dall’uso improprio e dall’accesso non autorizzato? 

Ridondanza: che tipo di backup puoi avere utilizzando questo tipo di connettività?

Ci sono molte cose da valutare quando si cerca di trovare la soluzione giusta per la propria applicazione IoT, ma di solito tutto si riduce a tre fattori principali: copertura, larghezza di banda e consumo energetico. A seconda del dispositivo, dell’ambiente di installazione e delle funzionalità richieste, altri fattori possono diventare più importanti. 

Di seguito ti illustreremo dieci dei principali elementi da confrontare tra le varie soluzioni. Puoi anche andare direttamente al paragrafo che contiene un rapido confronto di alcune delle principali soluzioni di connettività IoT.

Copertura 

Uno dei fattori più importanti da considerare quando si sceglie una soluzione di connettività è la copertura: funzionerà dove i dispositivi devono essere installati? 

Spesso si fa riferimento alla portata, ma nell’IoT non si tratta tanto di “quanto possono essere distanti i miei dispositivi da una data infrastruttura”, quanto piuttosto di “posso ottenere un segnale ovunque sia necessario installarlo?”. Ciò include la capacità del segnale di penetrare negli edifici o di operare in luoghi isolati. 

Alcuni tipi di rete dispongono già di un’infrastruttura e l’utente deve semplicemente connettersi alla rete. La copertura è già disponibile in un’intera città, regione, paese o continente. Altre tecnologie richiedono l’implementazione dell’infrastruttura di rete da parte dell’utente, il che significa che l’infrastruttura diventa parte del costo di ogni implementazione. 

Alcune soluzioni di connettività possono utilizzare diverse tecnologie per estendere la loro copertura. Nell’IoT cellulare, ad esempio, è comune che le reti 3G o addirittura 2G vengano utilizzate come tecnologia di ripiego nelle aree che non dispongono di copertura LTE-M, NB-IoT o Cat-M1. Anche i dispositivi IoT basati su Wi-Fi, come i sistemi di allarme domestici, possono utilizzare la connettività cellulare come backup per proteggersi dalle interruzioni di corrente. 

Larghezza di banda 

La larghezza di banda è la capacità massima della rete per la trasmissione dei dati. È condivisa dall’intera rete e influisce sia sul volume dei messaggi che i dispositivi possono inviare sia sulle dimensioni dei pacchetti di dati che includono.

Se i dispositivi devono ricevere o trasmettere molti dati, è necessario scegliere una soluzione con una maggiore larghezza di banda. Scegliere una soluzione di connettività IoT con una larghezza di banda troppo ridotta è come cercare di infilare degli elefanti in una Smart.

Alcune soluzioni possono anche richiedere ai dispositivi IoT di condividere la larghezza di banda con altri clienti, con il pubblico o con gli altri dispositivi dei clienti. In questo caso, pensa alla larghezza di banda come allo spazio su un autobus urbano. C’è un certo numero di posti a sedere e alcune persone occupano più spazio con biciclette, animali domestici, bagagli e gambe lunghe. Le persone salgono e scendono dall’autobus in momenti diversi, liberando spazio per altri o occupandone di più. Quando l’autobus raggiunge e supera la capienza, diventa impossibile fare spazio senza urtare gli altri e interferire con il loro spazio. 

Se la tua applicazione IoT non richiede molta larghezza di banda, questo fattore è meno rilevante.

Consumo energetico 

I dispositivi IoT sono spesso alimentati a batteria e non sono ricaricabili. La batteria deve durare per l’intero ciclo di vita del dispositivo, pertanto la soluzione di connettività non può consumare troppa energia. 

Le tecnologie che non sono state progettate per l’IoT, come il Wi-Fi, spesso consumano molta più energia, perché sono state realizzate per altre applicazioni. Alcune soluzioni specializzate, come NB-IoT e LTE-M, sono dotate di funzioni di risparmio energetico per prolungare la durata della batteria dei dispositivi IoT. 

Per certi versi, il consumo energetico di una rete dipende anche dal caso d’uso. Ad esempio, le reti più complesse con una maggiore velocità di trasmissione dei dati possono consumare più energia quando il dispositivo non è in uso. Ma quando il dispositivo deve trasmettere o ricevere dati, consuma meno energia perché la rete è in grado di trasferire i dati più velocemente e quindi la trasmissione richiede meno tempo. Su una rete con bassa velocità di trasmissione, un processo ad alta intensità di dati come un aggiornamento remoto del firmware potrebbe drenare la batteria del dispositivo. 

Costo 

Con le soluzioni di connettività IoT, ci sono diversi fattori da considerare che influiscono sul costo. 

Se una rete è già stata implementata e bisogna semplicemente collegarsi a essa (com’è il caso di una rete cellulare), i costi di implementazione non includono l’acquisto e la costruzione dell’infrastruttura di rete. Ma con qualsiasi tecnologia di rete, dovrai valutare le apparecchiature necessarie per connetterti, sia che si tratti di un acquisto una tantum (come un modem), sia che si tratti di una tecnologia necessaria per ogni dispositivo (come una scheda SIM) o di qualcosa che dovrai acquistare di nuovo per ogni implementazione (come gateway, server o router). 

L’implementazione di una propria infrastruttura di connettività aggiunge costi di manutenzione e funzionamento continui, che richiedono di investire in personale dedicato. Le reti più complicate possono anche aumentare i costi di sviluppo, poiché i dispositivi devono essere compatibili con i protocolli e le tecnologie richieste dalla soluzione di connettività. 

Inoltre, è necessario considerare il costo continuo del consumo di dati. Se utilizzi un fornitore di connettività come un operatore di rete mobile (MNO), è possibile che richieda un contratto che imponga limiti di dati o tariffe per l’utilizzo di dati aggiuntivi. Scegliendo emnify potrai fare affidamento su un sistema che ti consente di pagare solo quanto effettivamente consumato, utilizzando il pool dei dati. 

Alcuni fornitori di servizi che vendono l’accesso alla loro infrastruttura possono anche utilizzare accordi di roaming per estendere la loro copertura, dandoti accesso all’infrastruttura di un partner a un prezzo più alto. A seconda della portata delle tue implementazioni e dei Paesi in cui desideri operare, potresti dover tenere conto di questo aumento dei costi dei dati.

Velocità di trasmissione dei dati 

La larghezza di banda rappresenta la capacità di una rete. Il throughput dei dati rappresenta la velocità di trasferimento dei dati. Quanto più basso è il throughput dei dati di una rete, tanto più lungo è il tempo necessario per ricevere e trasmettere i dati (e tanto maggiore sarà il consumo di batteria durante la trasmissione). 

Molte applicazioni IoT non richiedono una grande velocità di trasmissione dei dati, ma se il dispositivo prevede processi come lo streaming video o la trasmissione di dati in tempo reale, la velocità è fondamentale. La velocità di trasmissione dei dati è importante anche se si prevede di fornire aggiornamenti remoti del firmware per mantenere il dispositivo sicuro, correggere bug o aggiungere funzionalità. 

La possibilità di fornire aggiornamenti del firmware Over-the-Air (OTA) aiuta a garantire il futuro dei dispositivi, ma senza un’elevata velocità di trasmissione dei dati, i produttori IoT non possono inviarli ai dispositivi alimentati a batteria.

Mobilità 

Alcuni dispositivi IoT, come i sistemi di intrattenimento per auto, le auto a guida autonoma e i dispositivi di localizzazione, devono ricevere e trasmettere dati mentre si muovono ad alta velocità. Se la tua applicazione ha un elemento mobile, devi cercare soluzioni di connettività in grado di gestire questo tipo di trasferimento di dati. 

Latenza 

La latenza è il ritardo tra l’invio e la ricezione dei dati. Nella maggior parte delle applicazioni IoT, non è un fattore critico. Tuttavia, nel caso delle auto a guida autonoma, la latenza è una questione di vita o di morte. Se i tuoi dati registrano accuratamente ogni secondo (o millisecondo), dovrai considerare la latenza intrinseca delle diverse tecnologie di rete. 

Una latenza elevata può causare il timeout delle applicazioni, con conseguente perdita dei dati o necessità di ritrasmissione da parte dei dispositivi. Entrambi creano un’esperienza negativa e possono costare tempo, denaro e persino clienti. 

Penetrazione interna 

Alcuni segnali sono più forti di altri. Per i dispositivi che vengono solitamente installati sottoterra o in edifici densi, è necessario considerare la capacità del segnale di penetrare queste ostruzioni. In genere, i segnali a bassa frequenza hanno una migliore penetrazione negli ambienti interni. 

Puoi anche considerare la perdita massima di accoppiamento (MCL) del segnale, che riflette la quantità di interferenze che il segnale può teoricamente gestire. Più alta è la MCL, maggiore è la penetrazione negli ambienti interni.

Sicurezza 

La connettività rende i dispositivi IoT utili, ma è anche una lama a doppio taglio. Le connessioni tra loro e con altre entità di rete possono creare vulnerabilità significative e la sicurezza IoT è costantemente a rischio. Da anni gli hacker scoprono nuovi modi per sfruttare i dispositivi IoT per rubare dati preziosi o incorporarli nelle “botnet”. 

Alcuni tipi di rete hanno capacità di sicurezza limitate, il che comporta un onere maggiore per i dispositivi stessi, per garantire che i trasferimenti di dati non possano essere compromessi. 

La sicurezza IoT è più importante per le applicazioni che inviano o ricevono dati sensibili, ma bisogna anche considerare come il dispositivo possa essere utilizzato come gateway per altri dispositivi in rete. Un dispositivo IoT sulla rete Wi-Fi del cliente potrebbe consentire a un hacker di accedere a computer, server e altre entità sulla stessa rete o, come nel caso dell’attacco Stuxnet, un PC vulnerabile del cliente può colpire il tuo dispositivo IoT. Isolare i dispositivi IoT all’interno della propria rete, utilizzando reti private virtuali (VPN) e limitando la connettività alle funzioni principali è una misura di sicurezza fondamentale. 

Gli aggiornamenti del firmware consentono di chiudere le falle di sicurezza nell’IoT, ma non tutte le tecnologie di rete permettono di fornirli, a causa della larghezza di banda limitata. Se la sicurezza dei tuoi dispositivi ti preoccupa, valuta la possibilità di aggiornarli tramite OTA per risolvere bug e vulnerabilità.

Ridondanza 

Né tu né i tuoi clienti potete permettervi di perdere la connettività. I tempi di inattività della rete possono costare moltissimo. A seconda dell’applicazione, potrebbero costare vite umane o comportare complicate cause legali. 

Pertanto, con la ridondanza di rete ti assicuri di poter contare sempre su un sistema di connettività di backup. Sebbene esistano molti modi per costruire una soluzione di ridondanza, spesso si tratta di: 

• Ridondanza software (microservizi) 

• Ridondanza geografica (zone di disponibilità multiple) 

• Ridondanza dell’operatore (copertura da parte di più fornitori di servizi) 

In definitiva, la ridondanza è importante perché contribuisce ad aumentare l’uptime garantito, ovvero la disponibilità costante del servizio. In ogni caso, è importante avere la certezza di scegliere una soluzione di connettività che non si guasti quando serve.

Soluzioni di connettività IoT 

Ogni soluzione di connettività nell’IoT presenta pro e contro. Il tipo di rete giusto dipende dall’applicazione, ma di seguito esploreremo i principali tipi di connettività utilizzati dai produttori IoT, evidenziandone alcuni punti di forza e di debolezza generali. Per ogni tipo, assegneremo una “valutazione” di alto livello di quanto soddisfa alcuni dei fattori sopra elencati. 

Ma prima facciamo un rapido confronto. 

Nella tabella abbiamo usato diversi colori per evidenziare i punti di forza e di debolezza di ciascuna tecnologia. 

• La potenza reattiva si riferisce alla quantità di energia richiesta dalla soluzione quando non trasmette o riceve. 

• La potenza Rx/Tx indica la quantità di energia utilizzata mentre il dispositivo riceve o trasmette dati. 

• La modalità di risparmio energetico indica la quantità di energia consumata dal dispositivo quando si utilizzano funzioni che riducono il consumo energetico. 

• L’alimentazione è la dimensione della batteria tipicamente richiesta. Ciascuno di questi valori è indicato in milliampere (mA) o microampere (μA).

Tabella di confronto della connettività IoT

Cellulare

Copertura: globale 

Velocità di trasmissione dei dati: 

• Downlink: da 107 Kbps (GPRS) a 130 Mbps (LTE) 
• Uplink: da 85,6 Kbps (GPRS) a 30 Mbps (LTE) 

Consumo energetico: 

• Tempo di inattività: da ~1,5 mA (GSM) a ~38mA (LTE) 

• Rx/Tx: da ~110 mA (NB-IoT/LTE-M) a 2A (LTE) 

• Risparmio energetico: da ~3 μA (NB-IoT e LTE-M) a ~3mA (LTE) 

• Alimentazione: da 2.75 V (NB-IoT) a 4,2 V (GSM) 

• Costo del modulo: da 7 a 45 €, a seconda del tipo di rete 

 La rete cellulare è la scelta di connettività più diffusa per le soluzioni IoT. Le reti cellulari sono già distribuite in tutto il mondo: i dispositivi hanno solo bisogno di schede SIM per connettersi. Inoltre, queste reti sono state progettate per gestire volumi immensi di dati. 

L’IoT cellulare è semplice da implementare, ma comporta alcune considerazioni aggiuntive. Ci sono diverse generazioni di tecnologie di rete cellulare (2G, 3G, 4G, 5G) e reti specializzate per l’IoT (LTE-M, Cat-M1, NB-IoT), ognuna delle quali ha una propria infrastruttura. Il tipo di rete cellulare scelto cambia completamente la copertura, il costo, la larghezza di banda e il consumo energetico. Il 2G e il 3G sono le soluzioni cellulari più comuni per l’IoT e sono spesso utilizzate come servizi di backup, ma anche l’LTE-M e l’NB-IoT stanno diventando sempre più comuni. Negli anni a venire, il 5G avrà un maggior numero di applicazioni IoT, ma al momento è meglio utilizzarlo per processi ad alta intensità di dati che dipendono da una bassa latenza. 

I produttori devono anche considerare il proprio operatore. Ogni operatore di rete ha anche la propria infrastruttura. Sebbene utilizzino accordi di roaming per consentire ai propri clienti di accedere alle reti dei partner in altri Paesi, questa soluzione non è ancora quella ideale per i produttori di IoT. 

Al posto dei tradizionali provider di telefonia cellulare, i produttori utilizzano spesso fornitori di connettività indipendenti dalla rete (in gergo tecnico “network-agnostic”) come emnify. Mentre un operatore di rete tradizionale ti permette di accedere a una manciata di reti cellulari in pochi Paesi, noi ti diamo accesso a più di 540 reti in oltre 180 Paesi. Abbiamo costruito la nostra piattaforma di comunicazione per l’IoT, in modo da sfruttare la tecnologia cellulare in modi unici.

Wi-Fi

Copertura: ~100-400m 

Velocità di trasmissione dei dati: fino a 1,3 Gbps, a seconda dello standard WLAN 

Consumo energetico: 

• Tempo di inattività: ~30-100 mA 

• Rx/Tx: ~130-250 mA 

• Risparmio energetico: ~1,5 mA 

• Alimentazione: ~3-5 V 

• Costo del modulo: 5-10€

Il Wi-Fi è relativamente comune per i dispositivi IoT di consumo, in quanto permette all’utente di connettere semplicemente il proprio dispositivo alla rete che già utilizza a casa. Anche se è comodo, l’uso del Wi-Fi per l’IoT presenta diversi problemi. 

In primo luogo, il dispositivo è vulnerabile, diventando un punto di accesso alla rete, e può essere violato da un altro dispositivo nella rete stessa. Sul web non è difficile trovare storie dell’orrore su baby monitor e altri dispositivi violati attraverso la rete Wi-Fi. 

Il Wi-Fi funziona bene per fornire connettività a una piccola area come un edificio, ma fatica a penetrare in materiali densi, ha una copertura più limitata ed è estremamente incline alle interferenze. Poiché tutte le reti Wi-Fi utilizzano le stesse bande (2,4 GHz e 5 GHz), le reti separate possono interferire tra loro se si trovano in prossimità. 

Inoltre, rimanendo connessi al Wi-Fi la batteria si scarica piuttosto rapidamente. Non è un problema grave per i dispositivi che si prevede di ricaricare regolarmente, come gli smartwatch, ma è problematico per i dispositivi IoT che hanno bisogno di una batteria che duri per anni.

Bluetooth

Copertura: da ~200m (Bluetooth) a 700m (BLE) 

Velocità di trasmissione dei dati: da 350 Kbps (Bluetooth) a 3 Mbps (BLE) 

Consumo energetico: 

• Tempo di inattività: da 35 mA (BLE) a 100 mA (Bluetooth) 

• Rx/Tx: da 2,7 mA (BLE) a 150 mA (Bluetooth) 

• Risparmio energetico: da 1 μA (BLE) a 9 μA (Bluetooth) 

• Alimentazione: 1,7 V (BLE) a 3,6 V (Bluetooth) 

• Costo del modulo: 7-10 €. Il Bluetooth è un’altra soluzione popolare per i dispositivi IoT di consumo. È estremamente facile da configurare, ma ha una copertura molto limitata. Tuttavia, il Bluetooth può utilizzare una topologia di rete “mesh” per estendere la sua copertura. In questo modello, ogni dispositivo Bluetooth collegato estende la portata della rete. Invece di avere una copertura fissa basata su un nodo centrale, ogni dispositivo collegato è un nodo separato che fornisce il servizio Bluetooth entro un certo raggio. 

I dispositivi Bluetooth stabiliscono relazioni genitore-figlio per connettersi tra loro e con altri dispositivi (come un computer o uno smartphone). Un singolo dispositivo può avere relazioni con diversi altri, che formano la rete mesh. 

Poiché utilizza segnali deboli, il Bluetooth può comunicare in ambienti affollati con interferenze minime, il che lo rende adatto ad alcune applicazioni IoT industriali. Finché un’applicazione non comporta processi ad alta intensità di dati e non richiede molta larghezza di banda, le ultime versioni di Bluetooth (in particolare Bluetooth Low Energy--BLE) possono funzionare bene per l’IoT. 

Il Bluetooth è particolarmente vulnerabile a una minaccia informatica nota come “bluesnarfing”, in cui qualcuno si accoppia con il tuo dispositivo Bluetooth a tua insaputa. La tecnologia Bluetooth più avanzata rende questo fenomeno molto più difficile, ma la forma più semplice di Bluetooth consente a chiunque, in un raggio ridotto, di connettersi al dispositivo. Questo può essere particolarmente problematico nei condomini e negli spazi pubblici, soprattutto per i dispositivi di consumo che possono prediligere la comodità alla sicurezza.

Zigbee

Copertura: da 90 m (all’interno) a 300 m (all’interno del proprio campo visivo) 

Velocità di trasmissione dei dati: RF 250 Kbps, seriale fino a 1 Mbps 

Consumo energetico: 

• Tempo di inattività: 15-20 mA 

• Rx/Tx: 40-135 mA 

• Risparmio energetico: 2 μA 

• Alimentazione: 2,1-3,6 V 

• Costo del modulo: 10-15 €. Zigbee è un’altra soluzione di connettività che si basa su una topologia di rete mesh. Mentre le reti Bluetooth sono semplicemente composte da dispositivi abilitati al Bluetooth, una rete mesh Zigbee ha tre componenti principali: 

1. Un coordinatore Zigbee (ZC) è essenzialmente il punto di partenza della rete. C’è un solo ZC per ogni rete Zigbee e può collegarsi ad altre reti e memorizzare importanti informazioni di rete come le chiavi di sicurezza.
2. Un router o ripetitore Zigbee (ZR) trasmette i messaggi tra i dispositivi finali e un’applicazione.
3. I dispositivi finali Zigbee (ZED) sono i dispositivi IoT veri e propri, ognuno dei quali può estendere la portata della rete collegandosi allo ZC o a un altro ZED collegato allo ZC. 

Zigbee è una soluzione open source con una portata maggiore rispetto al Bluetooth. Funziona bene per gli ambienti che non dispongono già di un’infrastruttura di rete e viene spesso scelta per le case e le fabbriche intelligenti con esigenze di larghezza di banda ridotte. 

LoRaWAN

Copertura: 15 km dal campo visivo 

Velocità di trasmissione dei dati: 0,24-37,5 Kbps 

Consumo energetico: 

• Tempo di inattività: N/A 

• Rx/Tx: ~5-15 mA / ~120 mA 

• Risparmio energetico: 1,8 μA 

• Alimentazione: da 2,4 V a 3,6 V 
• Costo del modulo: 8-12 € 

LoRaWAN è l’acronimo di Long Range Wide Area Network. È un tipo di Low-Power Wide Area Network (LPWAN) ed è stato progettato specificamente per l’Internet of Things. Sebbene esistano fornitori di LoRaWAN sparsi in tutto il mondo, nella maggior parte dei casi un produttore di IoT deve implementare la propria infrastruttura LoRaWAN, piuttosto che collegarsi a una esistente. 

I principali vantaggi di LoRaWAN sono il fatto che utilizza bande di frequenza senza licenza (quindi se possiedi l’infrastruttura non paghi per i dati), vanta una buona copertura e penetrazione negli ambienti interni grazie alle sue strette bande di frequenza inferiori a 1 GHz e consuma pochissima energia. 

Gli aspetti negativi sono che la rete LoRaWAN richiede in genere l’installazione di una nuova infrastruttura, non esistono accordi di roaming tra gli operatori (quindi è necessario stipulare nuovi contratti o nuove infrastrutture se si opera al di fuori della rete di un operatore) e le capacità di messaggistica sono estremamente limitate. 

Ethernet 

Fornire determinate caratteristiche di potenza e costo a Ethernet è difficile, dato che Ethernet ha specifiche diverse per 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps e 10 Gbps, ognuna delle quali richiede connettori diversi. Dipende se l’host implementa o meno la funzionalità di risparmio energetico. La rete Ethernet può essere utilizzata anche per alimentare il dispositivo (si parla di Power of Ethernet o PoE). 

Con l’Ethernet, i produttori di IoT non devono preoccuparsi della velocità di trasmissione dei dati: è in grado di gestire qualsiasi cosa i dispositivi debbano trasmettere o ricevere, ora e in futuro. Tuttavia, l’Ethernet come soluzione IoT presenta diversi problemi. 

L’uso della rete Ethernet richiede che ogni dispositivo abbia una connessione diretta e cablata alla rete. La mobilità non è un’opzione possibile. Questa connessione cablata presenta anche delle sfide in termini di chi è responsabile della manutenzione della connettività (il produttore o il cliente) e di come verrà distribuita. Nelle nuove costruzioni, la rete Ethernet viene di solito presa in considerazione fin dall’inizio, ma può essere costoso aggiungerla a posteriori o installare altre connessioni per ospitare più dispositivi. 

È inoltre opportuno considerare chi ha accesso alla rete, poiché esiste una connessione fisica che qualcuno potrebbe manomettere e il protocollo Ethernet non cripta le trasmissioni. 

Meter Bus (M-bus) e M-bus wireless 

Copertura: 1000m 

Velocità di trasmissione dei dati: 300-9600 bps (M-bus), 4,8-100kbps (M-bus wireless) 

Consumo energetico: 

• Tempo di inattività: ~2 mA 

• Rx/Tx: 10-20 mA / 30mA 

• Risparmio energetico: ~1 µA 

• Alimentazione: 2.3-3,6 V ~1 µAM-bus e M-bus wireless sono standard europei specializzati, progettati per la comunicazione dei contatori intelligenti. Questi protocolli utilizzano basse frequenze e hanno una buona penetrazione all’interno degli edifici e l’infrastruttura è tipicamente incorporata nelle nuove costruzioni. 

Il protocollo M-bus wireless può presentare problemi di interoperabilità, in quanto è open source e attualmente non esiste uno standard di certificazione per i fornitori e i produttori che lo utilizzano, per cui non è detto che un dispositivo, un gateway o una rete siano compatibili con altre soluzioni M-bus wireless. Questo è particolarmente problematico quando si distribuisce in più Paesi. 

Con M-bus e M-bus wireless, i contatori intelligenti utilizzano gateway per trasportare i dati al cloud. 

Power Line Communication (PLC) 

Copertura: cavi di 1 km 

Larghezza di banda: 4-575 Kbps 

Consumo energetico: 100-240mA 

Alimentazione: 24V 

Costo: 35-90 € 

La Power Line Communication è un’altra soluzione cablata ed è probabilmente una delle opzioni di connettività IoT più particolari. Se nel luogo in cui si intende installare il dispositivo sono già presenti linee elettriche, non è necessario creare una nuova infrastruttura: è sufficiente collegarsi alle linee elettriche esistenti. Si tratta di una soluzione praticabile per alcune applicazioni, ma il problema di PLC è che le linee elettriche non sono state costruite per la trasmissione di dati e non sono utilizzate principalmente in questo modo. 

Le linee elettriche sono costantemente percorse da corrente elettrica verso i dispositivi alimentati (che potrebbero includere i dispositivi IoT) e ciò può interferire con le trasmissioni. Per questo motivo, PLC è considerata una soluzione semplice ma inaffidabile.

Scopri di più sulla soluzione di connettività IoT di emnify 

C’è un motivo per cui la connettività cellulare è così popolare per l’Internet of Things. È semplice da usare, vanta una forte copertura (interna, esterna e mobile), ha un’elevata velocità di trasmissione dei dati e un’eccellente larghezza di banda e comprende una serie di soluzioni specializzate per diversi casi d’uso. 

La piattaforma di connettività IoT di emnify sfrutta appieno la connettività cellulare e consente ai dispositivi di connettersi a più di 540 reti in oltre 180 Paesi. La nostra soluzione cloud-native include una ridondanza integrata per fornire un uptime di rete garantito del 99,99%, permettendoti di integrare i nostri dati di connettività con tutti gli strumenti che già utilizzi.

Contatta i nostri esperti IoT 

Scopri come emnify può aiutarti a far crescere la tua azienda e rivolgiti subito a uno dei nostri consulenti IoT!