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COVERSTORY
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- ELETTRONICA OGGI 460 - MARZO 2017
a cambiare nel prossimo futuro:
Bluetooth Smart Mesh Working
Group sta sviluppando un’ar-
chitettura che prevede la possi-
bilità di creare reti mesh. Questo
gruppo di lavoro ha già ottenuto il
supporto di oltre 80 aziende, a te-
stimonianza dell’interesse dell’ar-
gomento.
IoT wireless: le altre opzioni
Ovviamente, BLE e Thread non
sono i soli protocolli a competere
in quest’area. La figura 3 riporta
la proiezione di crescita per l’IoT:
la trasmissione di informazioni pro-
venienti da miliardi di sensori via
Internet ha contribuito a creare un
mercato di dimensioni tali da permet-
tere ad altri protocolli di crearsi una propria
nicchia.
Questi altri protocolli di solito hanno diverse
caratteristiche in comune: limitata potenza di
calcolo, basso consumo di energia, ridotta velo-
cità di trasferimento dati e crittografia integrata.
IPv6, IEEE 802.15.4, 6LoWPAN, ZigBee e Z-Wave
sono solo alcuni esempi di protocolli destinati
alla fascia bassa del mercato. Di seguito un’ana-
lisi delle loro principali caratteristiche.
ZigBee
ZigBee 3.0 è un protocollo molto diffuso nelle
installazioni IoT e può contare sul supporto di
quasi 400 fornitori. In configurazioni mesh, il
protocollo può supportare un numero di dispo-
sitivi nettamente superiore rispetto a Thread:
potenzialmente migliaia in una sola rete. ZigBee
3.0 opera a una frequenza di 2.4 GHz e ogni
nodo può trasmettere dati a una velocità mas-
sima di 250 kb/s, in un raggio d’azione di circa
30 metri. Il protocollo supporta IPv6, mentre
per la protezione dei dati è utilizzata la cifratu-
ra AES con chiave a 128 bit. Un vantaggio che
ZigBee 3.0 offre agli sviluppatori è il supporto
per un’ampia gamma di profili sviluppati per le
precedenti versioni dello standard.
ZigBee Pro
Per restare nell’ambito delle differenti imple-
mentazioni di ZigBee, un concorrente è la nuo-
va iterazione del protocollo, ovvero ZigBee Pro.
Questa versione di ZigBee è stata progettata a
Fig. 2– Il SoC BluetoothBCM20737WICEDSMART di Broadcom
partire da zero, espressamente per le applica-
zioni IoT. Per garantire una maggiore flessibi-
lità, ZigBee Pro può operare sia nella banda a
2.4 GHz sia nello spettro ISM (Industrial, Scien-
tific, Medical), esente da licenze nella banda
compresa tra 800 e 900 MHz. Destinato all’uso
in ambienti dove è presente rumore di natura
elettrica, ZigBee Pro usa una modulazione a di-
spersione di spettro (spread spectrum) su 16
canali, per assicurare un certo livello di prote-
zione da altre reti. Il protocollo è inoltre ideale
per tutte quelle applicazioni che prevedono l’u-
so di gruppi di sensori situati in aree dove l’a-
limentazione a batteria non è un’opzione pra-
ticabile. Poiché la quantità di energia richiesta
è estremamente bassa, questi sensori possono
operare in maniera estremamente efficiente,
utilizzando l’energia ricavata dall’ambiente
circostante mediante tecniche di raccolta e ri-
utilizzo della stessa (energy harvesting).
Z-Wave
Z-Wave è un protocollo che opera nello spettro
ISM a 800-900 MHz ed è supportato da cerca
375 organizzazioni. Una rete può supportare
fino a 232 nodi, con velocità di trasferimento
dati di 100 kb/s e un raggio d’azione di 30 metri.
AllJoyn
I prossimi due protocolli che saranno presi
in considerazione sono stati creati dalla Li-