Internet delle cose (IoT): significato, esempi e applicazioni
Esistono problemi tecnici che devono essere affrontati, soprattutto dagli sviluppatori, tali per cui è bene affidarsi per lo sviluppo del proprio applicativo e della propria struttura dati ad aziende che abbiano effettiva competenza ed esperienza in questo settore così particolare e ricco di sfide.
Una “cosa” nel cosiddetto "Internet delle cose" può avere significati e concretizzazioni diversi: una persona con un impianto di monitoraggio cardiaco, un animale con un bio-chip, un'automobile con sensori integrati per avvisare il conducente quando la pressione degli pneumatici è scesa sotto il livello di sicurezza.
Insomma qualsiasi altro oggetto naturale o artificiale a cui sia possibile assegnare un indirizzo IP e che sia in grado di trasferire dati su una rete.
L'IoT si è evoluto così: dalla convergenza di tecnologie wireless, sistemi micro-elettromeccanici (MEMS), micro-servizi e, naturalmente, l'imprescindibile rete Internet.
Più propriamente, l'Internet of Things (IoT) è la rete di dispositivi fisici, veicoli, elettrodomestici e altri elementi incorporati con elettronica, software, sensori, attuatori e connettività che consente a queste "cose" di connettersi e scambiare dati, creando opportunità per un'integrazione più diretta del mondo fisico in sistemi computerizzati e andando a migliorare efficienza, benefici economici e riduzione degli sforzi umani.
Molti di noi hanno sognato case "smart" in cui i nostri elettrodomestici eseguono automaticamente i nostri ordini: tutto questo oggi è possibile, e proprio grazie all'Internet of Things.
Proprio come l’Internet ha cambiato il nostro modo di lavorare e comunicare attraverso il World Wide Web, l'IoT punta oggi a portare questa connettività su un ulteriore livello, collegando più dispositivi alla volta a Internet e facilitando le interazioni tra persone e macchine.
Un ecosistema IoT è costituito da dispositivi intelligenti abilitati al Web che utilizzano processori, sensori e hardware di comunicazione integrati per raccogliere, inviare e agire sui dati acquisiti dai loro ambienti.
L'ecosistema IoT non si limita a un campo particolare, ma trova applicazioni aziendali e personali praticamente infinite: dall'automazione domestica a quella dei veicoli, dall'automazione della linea di una fabbrica all'assistenza sanitaria sino alla vendita al dettaglio e molto altro ancora.
Dispositivi con diverse proprietà fisiche possono essere connessi a Internet, anche mentre si utilizza un sistema hardware già esistente: che si tratti di controllare la temperatura o gestire l'impianto d'illuminazione della vostra casa, di automatizzare le macchine nella vostra fabbrica o di monitorare lo stato di varie parti della vostra auto, senza i sensori ed il Gateway nulla è possibile.
Sono questi infatti gli elementi essenziali alla base della tecnologia IoT: vediamoli nel dettaglio.
I dispositivi IoT includono trasduttori come sensori e attuatori, nonché una miriade di oggetti che vengono spesso definiti "intelligenti", "smart" o semplicemente "connessi": lampadine , valvole e pompe collegate, contatori , automobili connesse, componenti dell'edificio , dispositivi domestici intelligenti ecc..
Sensori e dispositivi di questo tipo aiutano a raccogliere informazioni dall'ambiente circostante: i dati, una volta raccolti, possono avere vari gradi di complessità che vanno da un semplice sensore di monitoraggio della temperatura ad un complesso feed video.
Un dispositivo può anche avere più sensori che possono essere uniti insieme.
In entrambe i casi i sensori fanno parte della spina dorsale delle informazioni digitali e delle soluzioni "smart" ad essi connesse.
Tutto ciò che è "smart" e legato all'IoT è infatti basato su sensori e altri tipi di trasduttori: tipicamente, un trasduttore converte un segnale di una forma di energia in un segnale di un'altra forma.
Classificazione dei sensori:
Esempi di sensori:
La connettività è uno degli aspetti principali da tenere in considerazione durante lo sviluppo di qualsiasi progetto Internet of Things (IoT): la comunicazione è infatti il centro dell'Internet delle Cose.
I sensori possono essere collegati al cloud attraverso vari mezzi di comunicazione e trasporti come reti cellulari, reti satellitari, Wi-Fi, Bluetooth, reti geografiche (WAN), reti a bassa potenza e molto altro.
Esiste attualmente una scelta estremamente variegata di opzioni di connettività a disposizione di chi progetta e sviluppa soluzioni e sistemi o prodotti per Internet of Things (IoT): solo l'esperienza di ingegneri elettronici e del software possono garantire la migliore selezione in base al prodotto che si sta sviluppando.
Una volta raccolti, i dati arrivano al cloud ed il software ne esegue l'elaborazione: in cosa consiste operazione?
Può variare da qualcosa di abbastanza semplice, come il controllo che la lettura della temperatura su dispositivi come AC o riscaldatore sia entro un intervallo accettabile, oppure implicare un processo molto complesso, come l'identificazione di oggetti (es. gli intrusi in casa) usando la visione artificiale del video.
Il concetto imprescindibile è: i dati devono essere analizzati e ben esposti perché siano davvero utili e "leggibili".
Va da sé che un'elaborazione manuale dal flusso d'informazioni consistente non è praticabile: il processo va necessariamente automatizzato.
La maggior parte delle soluzioni IoT si basa su analisi automatiche e continuative in real-time: gli strumenti di analisi vengono applicati ai dati IoT per generare report descrittivi, per presentare i dati tramite dashboard o per attivare avvisi SMS o e-mail, notifiche push ed azioni correlate (es. chiamate di emergenza automatiche).
Come si rende questa mole di dati fruibile e comprensibile? Come si ottengono informazioni disponibili, chiare e utili all'utente finale per i propri scopi?
Perché l'utente possa facilmente interagire con i dati ed attivare eventuali azioni quello che deve avere a disposizione è una buona interfaccia attraverso cui controllare attivamente il proprio sistema IOT, leggere i dati, interagire con essi generando report ed attivando azioni (es. aumentare o diminuire a distanza il livello di un crono-termostato per trovare al casa fresca/riscaldata al proprio rientro, attivare l'invio automatico di messaggi etc).
L'effetto che la tecnologia ha sulle nostre vite è oggi sempre più profondo e coinvolge fortemente ogni aspetto della nostra vita professionale, privata e sociale: a scuola si apprende in modo più innovativo, le nostre case ed i nostri veicoli possono "comunicarci" le loro prestazioni, nelle nostre aziende macchinari e software aziendali sono interconnessi.
Come sviluppatori di app IoT cerchiamo di rimanere aggiornati su tutte le applicazioni dedicate al mondo dell'Internet of Things, perché riteniamo che il suo sviluppo IoT continuerà ad avere un ruolo determinante nel processo di digitalizzazione del mondo privato ma anche aziendale.
Le soluzioni domotiche per le "Smart Home" sono attualmente le applicazioni IoT più ricercata su Google: evidentemente tutti desideriamo case sempre più "intelligenti".
La connotazione "smart home" è ormai diventata un metro di qualità negli spazi architettonici e residenziali più all'avanguardia, ma si prevede che di qui a qualche anno le case "intelligenti" diventeranno comuni come gli smartphone e alla portata anche delle tasche più piccole.
I prodotti "Smart Home" promettono di risparmiare tempo, energia e denaro.
"Smart Home" è infatti il termine comunemente usato per definire una casa che ha elettrodomestici, illuminazione, riscaldamento, aria condizionata, TV, computer, sistemi di intrattenimento audio e video, sicurezza e sistemi di telecamere in grado di comunicare tra loro e di essere essere controllato e gestiti da remoto: qualsiasi stanza della casa così come da remoto da qualsiasi luogo nel mondo via smartphone o internet.
Un'altra delle applicazioni con maggior potenziale dell'IoT è senz'altro l'"auto autonoma": senza driver fisico ma comunque in grado da portarti a destinazione da sola!
Equipaggiate con tonnellate di dispositivi come sensori, giroscopi, architettura cloud, internet e altro, queste macchine percepiscono enormi quantità di dati su traffico, pedoni, condizioni della strada, e li elaborano in real-time per trasmetterle al “controllore” che prende le relative decisioni di guida.
E' molto probabile che tu abbia già dispositivi wearable, tra i primi dell'ecosistema IoT entrati a far parte del nostro quotidiano: dai FitBit agli smartwatch, tutto ciò che indossi e che è connesso a Internet fa parte dell'IoT.
Attraverso speciali sensori, questi dispositivi comunicano i dati per darti informazioni precise sulle più svariate esigenze: rilevazione del battito cardiaco, contatore di passi e della relativa "energia" impiegata, connessione alla funzione telefono per attivare una chiamata di emergenza sono tutte azioni possibili grazie alla tecnologia IoT.
In SAEP ci occupiamo di progettare e sviluppare soluzioni IoT già dal 2016 per i nostri clienti nel campo del benessere, dell'energia e della domotica: guarda alcuni delle soluzioni IOT che abbiamo già implementato.
Cronotermostati Campini: crono-termostati wi-fi per la tua "smart home". L’architettura progettata e realizzata da SAEP ICT Engineering prevede un modulo di comunicazione UDP con i dispositivi fisici, un’applicazione mobile cross-platform insieme ad un backoffice di gestione e monitoraggio delle risorse di sistema.
Energetica "smart": applicazione per il monitoraggio della produzione di energia elettrica in impianti fotovoltaici, attualmente attiva su alcune decine di sensori in campo.
Wearable per la tua sicurezza: Sviluppo di un'app per il tracciamento delle funzioni cardiache basato su smartwatch Android e realizzazione della piattaforma WEB per la visualizzazione dei dati acquisiti.
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