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COMPONENTS IMAGING SENSING
56 - ELETTRONICA OGGI 449 - OTTOBRE 2015
Standard di comunicazione
Esiste un gran numero di protocolli di comunicazione in lizza
tra di loro che vengono utilizzati nelle varie applicazioni IoT. Nel
caso di collegamenti realizzati mediante cavi, le comunicazioni
sfruttano protocolli ormai consolidati, come USB ed Ethernet.
Nel caso delle comunicazioni wireless, lo scenario si presen-
ta più complesso in cui a protocolli già affermati come Wi-Fi,
Wi-Fi Direct, Bluetooth BLE (Bluetooth Low Energy), ZigBee e
Z-Wave si affiancano protocolli emergenti come Thread (un nuo-
vo standard, basato a sua volta sul protocol-
lo 802.15.4, che aziende come Google e Nest
stanno ora promuovendo) e 6LoWPan (acroni-
mo di “IPv6 over Low power Wireless Personal
Area Networks”, ancora una volta basato sul
protocollo 802.15.4).
Una delle maggiori sfide da affrontare nel
mondo IoT è l’interoperabilità, cioè la capacità
che devono avere dispositivi realizzati da pro-
duttori differenti di scambiare dati e comuni-
care. Inmolti casi si tratta di dispositivi che, tradizionalmente, non
hanno mai comunicato fra loro. Oltre a un controllo centralizzato,
per ottenere l’interoperabilità è necessario scrivere particolari
applicativi che permettano a tali disposizioni di espletare compiti
che singolarmente non sarebbero in grado di eseguire. Quest’an-
no sono almento quattro i tentativi in corso per portare un po’ di
ordine nel mondo IoT. L’alleanza AllSeen (AllSeen Alliance) è un
consorzio che si propone di realizzare e incoraggiare l’adozione
su ampia scala di prodotti, sistemi e servizi che supportino Inter-
net of Everything attraverso una piattaforma di sviluppo aperta e
universale, sostenuta da un ampio ecosistema e da una qualifica-
ta community on-line. Nata inizialmente come parte del sistema
AllJoyn, la piattaforma di AllSeen Alliance si sta ora espandendo
grazie al contributo di altre aziende che ne diventano membri. Il
consorzio è, infatti, sostenuto da numerosi colossi del mondo in-
dustriale come: Qualcomm, Microsoft, Sony e LG, con un numero
di membri che oggi sfiora il centinaio.
Il Consorzio OIC , a sua volta, pro-
porrà una specifica aperta che ciascuno potrà implementare e
che sarà di facile utilizzo per gli sviluppatori. Comprenderà la
protezione della proprietà intellettuale e del relativo marchio per
i dispositivi che verranno certificati (attraverso appositi test di
conformità), insieme all’interoperabilità a livello di servizio. È sos-
tenuto da società quali: Cisco, Intel, MediaTek e Samsung. Conta
all’incirca 40 membri.
Il Consorzio IIC ), infine, è
stato fondato nel marzo del 2014 con lo scopo di riunire le
aziende e le tecnologie necessarie per accelerare la crescita
di Internet in ambito industriale attraverso l’identificazione,
la raccolta e la promozione di quelle che vengono ritenute
le migliori procedure. Fra gli aderenti al consorzio vi sono
aziende innovative di piccole e grandi dimensioni, aziende
specializzate in particolari mercati verticali, ricercatori, uni-
versità e governi. Tra i suoi membri, che superano attual-
mente le 100 unità, si possono annoverare nomi quali Cisco
AT&T, Intel, GE e IBM. Grazie alla sempre più ampia diffusione
di dispositivi che utilizzano la visione, l’imager in tecnologia
CMOS è diventato il sensore fondamentale dell’era moderna.
Le telecamere sono in grado di seguire i movimenti del corpo
umano, individuare oggetti, riconoscere volti, leggere testi dis-
tanti, ricostruire una scena in 3D e persino
rilevare i battiti cardiaci.
In molti casi i progettisti che vogliono aggi-
ungere l’acquisizione di immagini alla loro
applicazione per IoT hanno poca o nessuna
esperienza in questo campo. Anche i proget-
tisti di sistemi di immagini più esperti dov-
ranno comunque spesso rispettare scadenze
stringenti e, di conseguenza, non saranno in
grado di dedicare il tempo e le risorse nec-
essarie per sviluppare da zero un sistema di trattamento delle
immagini. Una soluzione standard pronta all’uso potrebbe rap-
presentare una valida alternativa.
Un progetto di riferimento “ad hoc”
Il progetto di riferimento IoTVDK, realizzato dalla divisione Im-
age Sensor Group di ON Semiconductor, offre ai progettisti una
soluzione per il trattamento delle immagini davvero completa e
IoT-ready. Alimentato da una connessione micro-USB, oppure da
una pila agli ioni di litio a cella singola, il sistema progettato è in
grado di effettuare una trasmissione video in rete alla massima
risoluzione alla velocità di 30 fotogrammi al secondo sfruttando
le sue interfacce di comunicazione wireless ed Ethernet. Inoltre,
IoTVDK supporta il trasferimento dei dati via Bluetooth (BLE 4.0),
oltre a essere corredato di interfacce di programmazione API per
applicazioni legate alle piattaforme mobili.
Il nucleo centrale di questo progetto di riferimento, che contiene
anche un modulo Gainspan per la comunicazione Wi-Fi (che
supporta lo standard 802.11n), è costituito dal sensore di im-
magini AR0230 2MP. L’elaborazione dei dati di immagine viene
svolta dal SoC per media digitali DM368, che integra al suo in-
terno un core ARM9. E’ inoltre previsto il supporto di tutte e tre
le principali piattaforme cloud (AWS, Azure e Google Cloud). Il
sensore a infrarossi passivo PIR (Passive InfraRed) già incorp-
orato consente di trasmettere video in rete in modo intelligente,
attivando la registrazione unicamente quando viene rilevato un
movimento.
Grazie all’elevato livello di funzionalità già integrate, questo pro-
getto di riferimento offre ai progettisti una soluzione per il tratta-
mento delle immagini davvero completa, di facile integrazione e
pronta all’uso.
Una delle maggiori
sfide da affrontare
nel mondo IoT è
l’interoperabilità