![Show Menu](styles/mobile-menu.png)
![Page Background](./../common/page-substrates/page0041.png)
41
INDUSTRIAL COMM |
SPECIALE
EMBEDDED
56 • maggio • 2015
estendere la vita delle batterie ad alcuni anni, ren-
dendone la sostituzione sempre meno frequente.
Anche se inizialmente le tecnologie wireless indu-
striali sono state di tipo proprietario, e in alcuni
casi utilizzano ancora largamente le bande radio
scientifiche e medicali dei 900 MHz e 2,4 GHz, in
alcune applicazioni non critiche sono impiegate
tecnologie standard, come Wi-Fi e ZigBee. Per le
comunicazioni industriali sono state sviluppate an-
che speciali tecnologie wireless che implementano
un insieme di tecniche di mitigazione del rumore,
sicurezza e bassa latenza per applicazioni ad eleva-
to determinismo. Tecnologie wireless diffuse come
Bluetooth e Z-Wave si sono invece rivelate inade-
guate per gli usi industriali.
Lo standard IEEE 802.15.4 che usa la banda a 2,4
GHz si è dimostrato particolarmente robusto verso
le interferenze, sufficientemente veloce per la mag-
gior parte degli impieghi industriali (250 kbit/s),
caratterizzato da bassi consumi
energetici e sicuro, grazie a un mo-
tore di crittografia AES a 128 bit.
Su questo standard si basano le
principali tecnologie wireless in-
dustriali: ZigBee, WirelessHART,
ISA100.11a, 6LoWPAN.
ZigBee si basa su una rete di tipo
mesh, comunemente usata per for-
mare wireless sensor network, che
estende la copertura su distanze
più elevate e fornisce una maggio-
re affidabilità di connessione grazie
a percorsi multipli ridondati. WirelessHART è la
versione radio del popolare field bus HART; allo
standard di base 802.15.4 aggiunge un livello su-
periore che fornisce un sistema autoorganizzante,
sincronizzato temporalmente e basato su mesh.
Questa tecnologia impiega una autenticazione com-
pleta tra dispositivi con crittografia 128-bit AES.
Lo standard ISA100.11a, invece, è stato sviluppato
dalla International Society of Automation (ISA) per
l’industria del controllo di processo e l’automazione
di fabbrica. Basato anch’esso su 802.15.4, questo
standard wireless fornisce un protocollo di tunne-
ling capace di trasportare protocolli esistenti quali
HART, Foundation Fieldbus, Modbus, e Profibus,
con un formato di frame conforme al protocollo IP.
Una tecnologia wireless molto interessante che si
sta espandendo nel mondo industriale è la cosid-
detta 6LoWPAN, ovvero IPv6 su low-power wire-
less personal-area network. Questo standard IETF
è progettato per favorire il collegamento di miliardi
di dispositivi collegabili alla Internet of Things
(IoT). Alcune previsioni indicano che entro il 2020
saranno connessi a internet oltre 50 miliardi di di-
spositivi di ogni sorta, e questo standard contribui-
rà a realizzare parte di questa connettività.
Tendenze generali
Anche se il settore industriale non segue le stesse
tendenze delle imprese e del mondo consumer, si
possono delineare alcune linee generali che le co-
municazioni industriali seguiranno nel prossimo
futuro. Innanzitutto i fieldbus tradizionali conti-
nueranno a essere utilizzati nonostante la connet-
tività Ethernet e wireless.
In parallelo, si assisterà però anche a un signifi-
cativo movimento verso le tecnologie industrial
Ethernet e wireless; l’impiego di
quest’ultima in campo industriale,
in particolare, era partito lenta-
mente per problemi di scarsa af-
fidabilità e sicurezza, ma i recenti
progressi nei protocolli hanno inne-
scato un ritmo di crescita molto più
veloce. Il trend attuale di impiego
di standard aperti ed Ethernet ri-
durrà ulteriormente l’utilizzo di
standard e apparati proprietari. Si
assisterà anche a una rapida ado-
zione del modello “Internet proto-
col”, ossia della capacità di dare a tutti i dispositivi
un indirizzo di tipo IPv6 e di consentirne la comu-
nicazione diretta non solo su Ethernet (rete locale)
ma su Internet.
Dato che la sicurezza è diventata un aspetto impor-
tante per molti impianti, probabilmente aumen-
terà l’uso della videosorveglianza, la quale potrà
anche essere usata per completare aspetti di moni-
toraggio che semplici sensori non possono garanti-
re da soli. Infine, si assisterà alla nascita graduale
di soluzioni finalizzate a garantire compatibilità
e interoperabilità tra tecnologie vecchie e nuove,
sistemi analogici e digitali, standard proprietari
e aperti per indirizzare un problema che ormai ri-
guarda le comunicazioni industriali implementate
nella maggior parte delle fabbriche e degli impianti
di controllo di processo.
I fieldbus
tradizionali
continueranno ad
essere utilizzati
nonostante
la connettività
Ethernet e wireless