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SETTEMBRE 2018 FIELDBUS & NETWORKS 22 Fieldbus & Networks Secondo uno studio dell’Osservatorio Internet of Things del Politecnico di Milano, il mercato della smart home in Italia è cresciuto del 35% nel 2017, con un volume di 250 milioni di euro. Un mercato in piena crescita in quanto i produttori stanno adottando le più diverse strategie per integrare prodotti smart nella rete domestica dei consumatori e assicurare agli utenti accesso remoto a dispositivi e applicazioni domotiche. Al momento però i protocolli in uso per automatizzare i processi sono troppi, in alcuni casi poco performanti o troppo ‘chiusi’. Bluetooth, per esempio, è uno dei protocolli più comuni in uso nell’automazione domestica per comunicazioni a distanza ‘ravvicinata’. L’evoluzione del protocollo ha dato vita alla variante Bluetooth Low- Energy (BLE) o ‘Bluetooth Smart’, un protocollo di rete wireless che, paragonato al Bluetooth tradizionale, presenta consumi energetici ridotti e un costo inferiore, ma non è concepito per distanze superiori ai 10 m tra i dispositivi. Un’altra soluzione è KNX, nato nel 1990, oggi ritenuto di fatto lo standard mondiale per la building automation, aperto e conforme alle principali normative europee e internazionali. Uno dei vantaggi che KNX offre è l’interoperabilità tra prodotti e applicazioni di fornitori diversi, tuttavia per garantire la continuità del servizio anche in caso di guasto di un dispositivo, KNX si avvale di un sistema a intelligenza distribuita che richiede l’installazione di un’unità domotica per ogni funzione, creando problemi in termini di spazi installativi. Inoltre, l’architettura KNX è complessa, per cui per l’installazione occorre affidarsi a uno specialista. Secondo lo studio dell’Osservatorio IoT, quasi un italiano su quattro dispone di dispositivi smart e di questi il 74% ha richiesto un professionista per l’installazione. Lanciato nel 2015, Thread è un protocollo IP wireless molto promettente per la domotica, creato da Google/Nest in collaborazione con Samsung, Freescale e Arm. Mira a unire i prodotti della domotica in un solo protocollo capace di operare su un hardware già esistente. I dispositivi Thread sono indirizzabili tramite IP, assegnando a ciascuno un indirizzo IPv6. Questo consente di collegare con molta facilità le reti Thread a Internet e semplifica l’integrazione con le applicazioni cloud. Un limite alla sua diffusione è la scarsa base installata e il fatto che la tecnologia non abbia alle spalle un’organizzazione articolata, ma sia di Google/Nest... Con il wi-fi, scelto da molti produttori di soluzioni domotiche, è possibile ‘appoggiare’ i dispositivi a un’infrastruttura pre-esistente. La tecnologia offre inoltre un throughput sufficientemente elevato, ma ha lo svantaggio di occupare la stessa banda eventualmente necessaria ad applicazioni di rete in tempo reale, come lo streaming video o la telefonia via IP, e di consumare molta energia. Un altro notissimo protocollo è Z-Wave, che però non si collega direttamente allo smartphone: per gestire i dispositivi Z-Wave tramite cellulare o altro dispositivo è necessario dotarsi si un hub compatibile (SmartThings di Samsung o Wink Hub). Altro svantaggio di questo protocollo è il ridotto raggio d’azione, circa 35 m, estensibile con fino a quattro dispositivi aggiuntivi a circa 180 m nominali, salvo pareti, porte o altri ostacoli. Tra i vantaggi di Z-Wave figurano la cifratura simmetrica AES a 128 bit e il fatto che l’utilizzo del dispositivo ‘smart home’ non richieda l’installazione di una app dedicata, poiché è accessibile tramite hub. Simile a Z-Wave, ma non identico, è Zigbee, protocollo di rete wireless-mesh che abbina una buona durata della batteria alla garanzia di sicurezza, grazie alla crittografia integrata a 128 bit. A qualità però si oppone una bassa velocità di trasmissione dati (superiore però a quella di Z-Wave) e un’altrettanto scarsa portata. Z-Wave e Zigbee non sono compatibili l’uno con l’altro, nonostante siano svariati gli hub, come Iris di Lowe, Wink hub di Quirky e Staples Connect di Lynksys, in grado di supportare entrambi. ULE Alliance ( www.ulealliance.org ), che ha sede in Svizzera, promuove la tecnologia ULE, soluzione di rete wireless sicura, di elevata portata e stabile. Supporta comunicazioni vocali e video a due vie integrate e permette soluzioni domestiche complete per mezzo di una configurazione semplice e a basso costo. IOT TRA LE MURA DOMESTICHE: UN’INFINITÀ DI PROTOCOLLI Sono ancora molti i protocolli utilizzati per l’ambito della domotica, ciascuno in grado di offrire vantaggi a chi lo adotta a fronte di alcune pecche. Una proposta interessante, e in ascesa, è costituita dalla tecnologia ULE Ulrich A. Grote CONSORZIO PI: OLTRE IL TRAGUARDO DEL 60° SOCIO Consorzio PI (Profibus e Profinet Italia - https://it.profibus.com ) ha raggiunto la quota del 60° socio, con la nomina honoris causa di Francesco Masi Colonna. Il riconoscimento, conferito il 13 giugno scorso durante il Profibus e Profinet Day tenutosi a Todi, premia l’impegno dell’automation system architect nello sviluppo di applicazioni di comunicazione industriale sempre più avanzate. Anche oggi, al lavoro su nuovi progetti destinati a inserirsi nel contesto di Industry 4.0, Masi Colonna sottolinea come “Industrial Ethernet e le attese implementazioni, costituiscono elementi fondamentali dei sistemi futuri”. Nell’era della quarta rivoluzione industriale il mercato chiede infatti una comunicazione digitale senza soluzione di continuità e fa dell’interoperabilità il suo paradigma di riferimento. All’interno di questo panorama, Consorzio Profibus e Profinet Italia supporta il concetto di ‘fabbrica intelligente’ attraverso protocolli di comunicazione che rispecchiano a pieno i requisiti necessari per Industry 4.0, come nel caso di Profinet che, grazie alla sua flessibilità, si combina in maniera ottimale al crescente impiego di architetture aperte, utili ad abilitare la comunicazione tra i dispositivi di controllo e interconnettere l’intera catena di processo.