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promessi da IoT si stanno tramutando in realtà concreta. In ogni caso è bene sottolineare che molte delle carat- teristiche che rendono questi dispositivi IoT così utili e portatili, come le ridotte dimensioni, la connettività e la possibilità di essere utilizzati in modo remoto, pongono non poche problematiche in termini di progettazione. Anche se i dispositivi sono fisicamente piccoli, in modo da semplificarne l’installazione in spazi ristretti, un tipi- co nodo IoT deve integrare un gran numero di funzio- nalità. Solitamente è contemplata la presenza di un mi- crocontrollore (MCU) per gestire il sistema ed elaborare i dati, vari tipi di sensori, in funzione dei parametri che devono essere misurati o monitorati, oltre a funzioni di crittografia per assicurare che ogni dato sensibile ven- ga memorizzato e trasmesso in modo sicuro. Inoltre è necessaria una sorgente di alimentazione: men- tre molti dispositivi IoT sono installati nelle abitazioni, negli uffici e nelle fabbriche dove è disponibile l’alimen- tazione da rete, molti altri sono alimentati tramite batte- ria per ragioni di comodità. Ovviamente tutti i dispositivi IoT dislocati in postazioni remote, dove non è disponibi- le un’alimentazione di rete, saranno alimentati a batteria. I vincoli dimensionali e la disponibilità di una quantità comunque finita di energia comportano l’insorgere di un certo numero di problematiche progettuali, in termini sia di scelta e d’implementazione di componenti piccoli e a bassissima dissipazione sia di sviluppo di sofisticati algoritmi di gestione della potenza, che devono essere superate per eliminare qualsiasi spreco di energia. Problematiche di connessione di dispositivi IoT Un ulteriore problema che deve essere affrontato nello sviluppo dispositivi IoT è rappresentato dall’interfaccia di comunicazione, elemento essenziale per collegare il nodo all’IoT. Si tratta di un’area abbastanza specialistica e una delle principali sfide per i progettisti è rappresen- tata dalla scelta del(i) protocollo(i) più adatto(i) a par- tire dalla vasta gamma attualmente disponibile. Alcuni di questi protocolli sono di tipo proprietario e destinati ad applicazioni specifiche mentre altri, come Bluetooth e Wi-Fi sono diffusi su larga scala, anche se per appli- cazioni che prevedono comunicazioni su brevi distanze (short range). Fino a non molto tempo fa, la tecnologia cellulare era uno dei pochi mezzi a disposizione per collegare i nodi che non possono essere supportate da altre tecnologie wireless a corto raggio come Bluetooth. In ogni caso la tecnologia cellulare è stata sviluppata per la trasmissione di voce e dati ad alta velocità ed è caratterizzata da consumi relativamente alti, rendendo- la quindi inadatta per le semplici comunicazioni M2M (Machine-to-Machine) su cui si basa l’IoT. SigFox è un sistema simile alla rete cellulare apposita- mente concepito per dispositivi remoti connessi, in par- ticolar modo i nodi IoT, caratterizzato da consumi ridotti, elevata distanza di trasmissione, bassa velocità di tra- sferimento dati e costo contenuto. Destinata all’utilizzo in semplici comunicazioni M2M, una rete Sigfox può essere implementata con estrema facilità e coprire distanze di trasmissione molto superiori rispetto a quelle di un sin- golo trasmettitore a bassa potenza. Questa rete fa ricor- so alla tecnologia UNB (Ultra Narrow Band) che richie- de una bassa potenza di trasmissione pur garantendo l’affidabilità della connessione. Progettata per soddisfare la quasi totalità delle applica- zioni IoT, Sigfox non prevede vincoli e, a patto che l’ap- plicazione non trasmetta più di 140 messaggi di 12 byte (96 bit) al giorno a una velocità di 100 bps, si propone come una soluzione di connettività affidabile caratteriz- zata da basso costo e consumi ridotti. A differenza di quel che accade per protocolli di ampia diffusione come ad esempio Bluetooth, il know-how re- lativo a SigFox è considerato una nicchia appannaggio quindi di un numero ridotto di specialisti. Per questo mo- tivo la curva di apprendimento per la progettazione e l’implementazione d’interfacce di comunicazione basate su Sigfox è abbastanza ripida (in altre parole si tratta di materia abbastanza complessa e difficile da approccia- re), creando una barriera tecnologica per tutte le socie- tà che vogliono entrare nel mercato dei dispositivi IoT remoti. Schema a blocchi funzionale di AX-SIP_SFEU di On Semiconductor COMM SIGFOX NETWORK 61 - ELETTRONICA OGGI 477 - APRILE 2019