Servizi a rete
Le reti LPWAN nelle applicazioni IoT
Ad oggi le reti cellulari tradizionali sono il fattore che domina il mercato della connettività M2M Machine-to-Machine, ma la situazione sta per evolversi ed è proprio ciò che afferma Beecham Research in un recente rapporto.
Una novità a basso consumo
La novità infatti sono le LPWAN – Low Power Wide Area Network che offrendo basso consumo, costi ridotti ed un’ampia portata supportano una gamma molto più ampia di applicazioni M2M e di prodotti IoT che attualmente sono limitati dal budget e dalla distanza elevata da una fonte di alimentazione.
Uno studio sempre di Beecham Research ipotizza che, entro il 2020, le reti LPWAN copriranno il 26% del mercato complessivo della connettività IoT con 345 milioni di connessioni, segnando così la fine del monopolio delle reti cellulari tradizionali utilizzate per la connettività delle macchine.
Per un decennio, se non di più, le reti di telefonia mobile hanno rappresentato l’unica tecnologia di comunicazione wireless universale e disponibile per produttori ed operatori di apparecchiature M2M capaci di garantire una copertura praticamente globale in ogni regione abitata del pianeta.
La tecnologia GPRS
Nel caso delle applicazioni M2M, si è deciso di utilizzare la tecnologia GPRS come base per la connessione alla rete di telefonia mobile, mentre le più recenti tecnologie 3G e 4G – di terza e quarta generazione – garantiscono velocità di trasferimento sempre maggiore a fronte di un aumento dei costi di connessione.
Queste tecnologie per telefoni mobile hanno però evidenziano degli svantaggi non indifferenti per gli utilizzatori di apparecchiature M2M: la velocità di trasmissione dati è molto più elevata rispetto a quella richiesta da un gran numero di applicazioni M2M per cui i moduli cellulari integrati nelle apparecchiature IoT sono sovra-specificati e quindi troppo costosi per questa tipologia di applicazioni.
Non dimentichiamoci che le elevate tariffe che gli operatori delle reti mobile impongono per collegare anche il più semplice dei dispositivi wireless sono proporzionali all’elevata velocità di trasferimento dati che la rete può supportare. Un altro aspetto da tenere in considerazione è che le prestazioni offerte dalla tecnologia per i telefoni mobile tendono a deteriorarsi in condizioni ambientali severe o estreme.
Tecnologie economiche
Giungiamo alla conclusione quindi che, nella maggioranza delle applicazioni M2M, l’utilizzo di una rete di telefonia mobile per garantire la copertura wireless universale risulta decisamente costosa.
Si è studiato quindi un modo per implementare i collegamenti di tipo wireless nelle reti di sensori e in numerose altre applicazioni dell’Internet of Things. Gli utenti hanno ora la possibilità di scegliere tra due nuove tipologie di reti Wan – Wide Area Network, ciascuna delle quali garantisce sensibili risparmi in termini di costi rispetto alle reti di telefonia mobile.
La prima tecnologia è SigFox, mentre la seconda è LoRa, una tecnologia LPWAN sviluppata da Semtech, azienda produttrice di semiconduttori. Le due aziende hanno un approccio diverso per quanto riguarda la tecnologia utilizzata ed il modello di business ma mirano entrambe al mercato degli oggetti connessi e ai progetti in ambito IoT. Ambedue i sistemi possono utilizzare la banda tra 865 e 868 mHz libera in Europa (433 mHz nel resto del mondo) e possono tranquillamente raggiungere distanze di 15-20 km.
La LPWAN è concepita soprattutto per connessioni M2M, che sono già ora utilizzate in diversi ambiti come il monitoraggio di macchinari industriali o il tracciamento e la raccolta di una grande varietà di dati. Mentre queste funzioni si appoggiano oggi alle reti cellulari, entro il 2022 – secondo il parere di Jim Morrish, responsabile della ricerca di Machina Research – la LPWAN diventerà il metodo dominante per questo tipo di connessioni M2M.
