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SETTEMBRE 2020 FIELDBUS & NETWORKS 31 l termine Internet si riferisce a una vasta ca- tegoria di applicazioni e protocolli operanti su dispositivi eterogenei e interconnessi fra loro che servonomiliardi di utenti nel mondo. Lo sviluppo dei dispositivi elettronici ha permesso la produzione di sensori, processori e trasmettitori sempre più efficienti ed econo- mici, consentendone l’integrazione all’interno degli oggetti con i quali interagiamo quotidiana- mente, che sono così in grado di ‘sentire’, ela- borare i dati e comunicare con l’ambiente che li circonda. Sono pertanto definiti ‘intelligenti’ (smart object): ecco dunque nascere un nuovo paradigma, quello dell’Internet of Things (Inter- net degli Oggetti, o Cose), dove le reti di com- puter esistenti sono anche connesse al mondo degli oggetti. Questi ultimi sono capaci di ‘ac- corgersi’ della presenza degli altri dispositivi e di comunicare e interagire con loro in maniera autonoma, in modo da creare reti nelle quali ogni elemento ha una propria identità digitale. Il sistema LoRa rappresenta una di queste. La LoRa Alliance è un’associazione senza scopo di lucro costituita dalla cooperazione di orga- nizzazioni e aziende che hanno come intento quello di promuovere il protocollo LoRaWAN quale standard globale e aperto per le LPWan (Low Power Wide Area Networks). I membri collaborano per consentire l’implementazione su larga scala dell’ecosistema LoRaWAN nel mondo dell’Internet of Things e della comuni- cazione machine-to-machine. Architettura di una rete LoRaWAN Nel paradigma di comunicazione proposto dalla LoRa Alliance la rete è organizzata in una topo- logia a ‘stella di stelle’, molto simile a quella utilizzata per lamaggior parte delle reti cellulari. È possibile distinguere le seguenti entità: End- node, Gateway, Network server, Application server e Join server (si veda Figura 1). Il protocollo LoRaWAN prevede una comuni- cazione bidirezionale composta da messaggi di uplink inviati dai dispositivi al Network server attraverso uno o più Gateway e da messaggi di downlink inviati dal Network server a uno o più dispositivi attraverso specifici Gateway. - End-node : ogni dispositivo (End-node, End- device) è un nodo, spesso alimentato a batte- ria, che tipicamente offre una comunicazione a basso consumo energetico per scambiare mes- saggi con uno o più Gateway tramite la tecnica di modulazione LoRa. - Gateway : (Concentrator, Stazione base) funge da raccordo tra i dispositivi e il Network server centrale, comunicando con quest’ultimo tramite lo standard IP con tecnologie diverse, per esempio wi-fi, Ethernet o reti cellulari. I I di Stefano Maggi DAL SUO AVVENTO A OGGI INTERNET HA DRASTICAMENTE CAMBIATO LE NOSTRE VITE IN TUTTI GLI ASPETTI DELLA QUOTIDIANITÀ… Building blocks Fieldbus & Networks LORA: UNA WIDE AREA NETWORK PER IOT Figura 1 - Topologia di una rete LoRaWAN Foto tratta da www.freerangestock.com