1. Definizione

L'Internet delle cose (IoT) è "Internet che connette ogni cosa", un'estensione e un'espansione di Internet. Combina diversi dispositivi di rilevamento delle informazioni con la rete per formare un'enorme rete, realizzando l'interconnessione di persone, macchine e oggetti in qualsiasi momento e ovunque.

L'Internet delle Cose (IoT) è una componente fondamentale della nuova generazione di tecnologie informatiche. Il settore IT è anche definito paninterconnessione, ovvero connessione tra oggetti e qualsiasi cosa. Pertanto, "l'Internet delle Cose" è l'Internet delle cose connesse. Questa espressione ha un duplice significato: in primo luogo, il nucleo e il fondamento dell'Internet delle Cose rimane Internet, che rappresenta un'estensione e una rete al di sopra di esso. In secondo luogo, il suo lato client si estende e si connette a qualsiasi oggetto per lo scambio di informazioni e la comunicazione. Pertanto, la definizione di Internet delle Cose prevede che, attraverso dispositivi di rilevamento come l'identificazione a radiofrequenza (RFID), i sensori a infrarossi, il sistema di posizionamento globale (GPS) e gli scanner laser, in base a specifici accordi contrattuali, qualsiasi oggetto connesso a Internet possa scambiare informazioni e comunicare, al fine di realizzare l'identificazione, la localizzazione, il tracciamento, il monitoraggio e la gestione intelligenti di una rete.

2. Tecnologia chiave

2.1 Identificazione a radiofrequenza

La tecnologia RFID è un semplice sistema wireless composto da un interrogatore (o lettore) e da un certo numero di transponder (o tag). I tag sono costituiti da componenti di accoppiamento e chip. Ogni tag possiede un codice elettronico univoco, costituito da una serie di voci, e viene applicato all'oggetto per identificarlo. Il tag trasmette informazioni a radiofrequenza al lettore tramite un'antenna, e il lettore è il dispositivo che legge le informazioni. La tecnologia RFID permette agli oggetti di "comunicare". Questo conferisce all'Internet delle cose una funzionalità di tracciabilità. Significa che le persone possono conoscere la posizione esatta degli oggetti e l'ambiente circostante in qualsiasi momento. Gli analisti del settore retail di Sanford C. Bernstein stimano che questa funzionalità dell'Internet delle cose, basata sulla tecnologia RFID, potrebbe far risparmiare a Walmart 8,35 miliardi di dollari all'anno, gran parte dei quali in costi di manodopera derivanti dall'eliminazione della necessità di controllare manualmente i codici in entrata. La tecnologia RFID ha aiutato il settore retail a risolvere due dei suoi maggiori problemi: la mancanza di scorte e gli sprechi (prodotti persi a causa di furti e interruzioni delle catene di approvvigionamento). Walmart perde quasi 2 miliardi di dollari all'anno solo a causa dei furti.

2.2 Sistemi micro-elettro-meccanici

MEMS è l'acronimo di Micro-Electro-Mechanical Systems (Sistemi microelettromeccanici). Si tratta di un sistema integrato di microdispositivi composto da microsensori, microattuatori, circuiti di elaborazione e controllo del segnale, interfacce di comunicazione e alimentazione. Il suo obiettivo è integrare l'acquisizione, l'elaborazione e l'esecuzione delle informazioni in un microsistema multifunzionale, integrato in un sistema su larga scala, in modo da migliorare notevolmente il livello di automazione, intelligenza e affidabilità del sistema. È un sensore più generico. Poiché i MEMS danno nuova vita agli oggetti comuni, essi possiedono canali di trasmissione dati, funzioni di archiviazione, sistemi operativi e applicazioni specializzate propri, formando così una vasta rete di sensori. Ciò consente all'Internet delle cose di monitorare e proteggere le persone attraverso gli oggetti. Nel caso di guida in stato di ebbrezza, se l'auto e la chiave di accensione fossero dotate di minuscoli sensori, in modo che quando il conducente ubriaco estrae la chiave, il sensore olfattivo della chiave possa rilevare un odore di alcol, inviando immediatamente un segnale wireless alla centralina per "arrestare l'auto", che rimarrà in stato di riposo. Allo stesso tempo, ha "ordinato" al cellulare dell'autista di inviare messaggi di testo ad amici e parenti, informandoli della posizione dell'autista e ricordando loro di occuparsene al più presto. Questo è il risultato dell'essere "oggetti" nel mondo dell'Internet delle cose.

2.3 Da macchina a macchina/Uomo

M2M, acronimo di machine-to-machine/man (da macchina a macchina/uomo), è un'applicazione e un servizio di rete che si basa sull'interazione intelligente tra macchine e terminali. Permette agli oggetti di realizzare un controllo intelligente. La tecnologia M2M comprende cinque componenti tecniche fondamentali: la macchina, l'hardware M2M, la rete di comunicazione, il middleware e l'applicazione. Basandosi su piattaforme di cloud computing e reti intelligenti, è possibile prendere decisioni in base ai dati ottenuti dalla rete di sensori e modificare il comportamento degli oggetti per ottenere controllo e feedback. Ad esempio, gli anziani a casa possono indossare orologi con sensori intelligenti integrati, i bambini in altri luoghi possono controllare la pressione sanguigna e la stabilità del battito cardiaco dei genitori in qualsiasi momento tramite smartphone; quando il proprietario è al lavoro, il sensore può chiudere automaticamente acqua, elettricità, porte e finestre e inviare regolarmente messaggi allo smartphone per segnalare la situazione di sicurezza.

2.4 Il calcolo potrebbe

Il cloud computing mira a integrare una serie di entità di calcolo a basso costo in un sistema perfetto con una potente capacità di elaborazione attraverso la rete, e a utilizzare modelli di business avanzati in modo che gli utenti finali possano usufruire di questi servizi ad alta capacità di calcolo. Uno dei concetti chiave del cloud computing è quello di migliorare continuamente la capacità di elaborazione del "cloud", ridurre il carico di elaborazione del terminale dell'utente e, infine, semplificarlo in un semplice dispositivo di input e output, consentendo di usufruire della potente capacità di calcolo e di elaborazione del "cloud" su richiesta. Il livello di consapevolezza dell'Internet delle cose acquisisce una grande quantità di dati e informazioni, che, dopo essere state trasmesse attraverso il livello di rete, vengono caricate su una piattaforma standard e quindi elaborate tramite cloud computing ad alte prestazioni, conferendo a questi dati intelligenza e convertendoli infine in informazioni utili per gli utenti finali.

3. Applicazione

3.1 Casa intelligente

La casa intelligente è l'applicazione di base dell'IoT in ambito domestico. Con la diffusione dei servizi a banda larga, i prodotti per la casa intelligente sono presenti in ogni aspetto della casa. È possibile controllare a distanza, tramite smartphone o altri dispositivi, condizionatori d'aria intelligenti, regolare la temperatura ambiente e persino apprendere le abitudini dell'utente, consentendo un controllo automatico della temperatura. In questo modo, anche nelle calde giornate estive, è possibile godersi il fresco al rientro a casa. Tramite l'app è possibile accendere e spegnere le lampadine intelligenti, controllarne la luminosità e il colore. Le prese con Wi-Fi integrato permettono di programmare l'accensione e lo spegnimento a distanza, monitorare il consumo energetico degli apparecchi e generare grafici per una visione chiara dei consumi, una gestione oculata delle risorse e del budget. Bilance intelligenti consentono di monitorare i risultati dell'allenamento. Telecamere intelligenti, sensori per porte e finestre, campanelli intelligenti, rilevatori di fumo, allarmi intelligenti e altri dispositivi di sicurezza sono indispensabili per le famiglie. È possibile controllare in tempo reale la situazione in qualsiasi angolo della casa, ovunque e in qualsiasi momento, e individuare tempestivamente eventuali rischi per la sicurezza. La vita domestica, un tempo apparentemente monotona, è diventata più rilassante e piacevole grazie all'IoT.

Noi di OWON Technology ci occupiamo di soluzioni IoT per la casa intelligente da oltre 30 anni. Per maggiori informazioni, clicca qui.OWON or send email to sales@owon.com. We devote ourselfy to make your life better!

3.2 Trasporto intelligente

L'applicazione della tecnologia dell'Internet delle Cose (IoT) nel traffico stradale è relativamente matura. Con la crescente popolarità dei veicoli condivisi, la congestione o addirittura la paralisi del traffico sono diventate un problema importante nelle città. Il monitoraggio in tempo reale delle condizioni del traffico stradale e la trasmissione tempestiva delle informazioni agli automobilisti consentono loro di apportare modifiche al proprio percorso, alleviando efficacemente la pressione del traffico. I sistemi di pedaggio automatico (ETC) installati agli incroci autostradali riducono i tempi di attesa per il ritiro e la restituzione delle tessere in entrata e in uscita, migliorando l'efficienza del traffico veicolare. I sistemi di posizionamento installati sugli autobus possono conoscere in tempo reale il percorso e l'orario di arrivo, consentendo ai passeggeri di pianificare il viaggio in base al percorso, evitando inutili perdite di tempo. Con l'aumento dei veicoli condivisi, oltre alla pressione sul traffico, anche il parcheggio sta diventando un problema rilevante. Molte città hanno implementato sistemi intelligenti di gestione dei parcheggi stradali, basati su piattaforme di cloud computing e che combinano la tecnologia dell'Internet delle Cose e la tecnologia di pagamento mobile per condividere le risorse di parcheggio e migliorare il tasso di utilizzo e la comodità per gli utenti. Il sistema è compatibile sia con la modalità tramite telefono cellulare che con la modalità di identificazione a radiofrequenza (RFID). Grazie all'app per dispositivi mobili, è possibile ottenere informazioni tempestive sulla posizione e sui parcheggi, effettuare prenotazioni anticipate, pagamenti e altre operazioni, risolvendo in gran parte il problema della difficoltà di trovare parcheggio.

3.3 Sicurezza pubblica

Negli ultimi anni, le anomalie climatiche globali si verificano con frequenza e la repentinità e la gravità dei disastri sono ulteriormente aumentate. Internet può monitorare in tempo reale l'insicurezza ambientale, prevenire in anticipo, fornire allarmi tempestivi e adottare misure per ridurre la minaccia di disastri per la vita umana e le proprietà. Già nel 2013, l'Università di Buffalo ha proposto il progetto Deep-Sea Internet, che utilizza sensori appositamente elaborati e posizionati nelle profondità marine per analizzare le condizioni sottomarine, prevenire l'inquinamento marino, individuare le risorse del fondale e persino fornire avvisi più affidabili per gli tsunami. Il progetto è stato testato con successo in un lago locale, ponendo le basi per un'ulteriore espansione. La tecnologia dell'Internet delle Cose (IoT) può percepire in modo intelligente i dati relativi all'atmosfera, al suolo, alle foreste, alle risorse idriche e ad altri aspetti, svolgendo un ruolo fondamentale nel miglioramento dell'ambiente di vita umano.