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53 - ELETTRONICA OGGI 483 - GENNAIO/FEBBRAIO 2020 COMM IOT PROTOCOLS Consumo energetico Altrettanto importante è identificare le esigenze di consumo energetico di un dispositivo. Per i dispositivi alimentati a batteria, un aspetto importante da determinare è la frequenza di sostituzione della batteria. Se è troppo frequente, il dispositivo non riscuoterà successo sul mercato. Per contro, se la batteria eroga troppo poca energia, il dispositivo potrebbe non avere la funzionalità per imporsi sul mercato. Poiché i costi delle utenze diventano sempre più critici per la commercializzazione dei prodotti, il consumo energetico è un fattore importante da considerare anche per i dispositivi plug-in. Se un nuovo dispositivo o serie di dispo- sitivi richiedono un’elevata quantità di energia per funzionare correttamente, questo costo aggiuntivo per l’energia potrebbe allontanare i consumatori attenti ai costi e pregiudicare le pos- sibilità di successo di un prodotto sul mercato. Topologia Infine, è necessario stabilire l’architettura migliore per la con- nessione dei propri dispositivi con gli altri. Attualmente si indi- viduano tre schemi topologici principali nell’attuale panorama dell’IoT: topologie a stella, peer-to-peer e mesh. Topologia a stella In una topologia a stella, ogni nodo o client si connette ad un dispositivo di rete centrale. Un esempio comune è un sistema di intrattenimento domestico (Fig. 2) In quel sistema, gli alto- parlanti e la TV (i nodi o client) si collegano tutti al ricevitore (il dispositivo di rete centrale). Anche la nostra infrastruttura cel- lulare funziona in base ad una topologia a stella, in cui nostri telefoni cellulari (client) si collegano tutti ai ripetitori e a una stazione centrale (dispositivo di rete centrale). Topologia peer-to-peer Si definisce topologia peer-to-peer un’architettura in cui ogni dispositivo è interconnesso con altri e può essere con- nesso con i propri client. In questa topologia, non è richiesta alcuna rete centrale. L’esempio più comune è la connessione di un PC tramite Internet. In questo esempio, i file possono essere condivisi direttamente tra i sistemi in rete senza la necessità di un server centrale, con ogni computer che diventa sia un file server che un client. Topologia mesh La topologia mesh è una forma avanzata di topologia peer- to-peer. Costruita ed ottimizzata correttamente, consente ai dispositivi di comunicare tra loro e interagire assicurando la massima efficienza della trasmissione dei dati e dell’uso del- la batteria. Un esempio innovativo di topologia mesh è FabFi. FabFi è una piccola rete wireless open-source finanziata dalla National Science Foundation, tuttora in fase di sviluppo, per la trasmissione di segnali wireless Ethernet utilizzando materiali da costruzione comuni e elettronica di serie. Tuttavia, ci sono ostacoli significativi da superare per ottimiz- zare la topologia mesh e implementare i dispositivi in modo che funzionino correttamente; in caso contrario, la durata della batteria può risultare notevolmente ridotta. Uno di questi osta- coli è un’implementazione ottimizzata per i nodi alimentati a batteria. Se non è eseguita correttamente, la durata della batte- ria è notevolmente ridotta, compromettendo il successo com- merciale del nodo in questione. Bibliografia Forbes, 2017, https://www.forbes.com/sites/louiscolumbus/ 2017/12/10/2017-roundup-of-internet-of-things-forecasts/ #31675fd41480 Salgueiro, Gonzalo, et al. “IoT Fundamentals: Networking Technologies, Protocols, and Use Cases for the Internet of Things,” di David Hanes, Cisco Press, 2017, pp. 95–148. Julia White, CVP Microsoft Azure. 4 aprile 2018 https://blogs.microsoft.com/iot/2018/04/04/microsoft-will- invest-5-billion-in-iot-heres-why/ Karen Field, Internet of Things Institute, 2016. http://www.ioti.com/ strategy/cisco-investments-tops-list-big-spenders-iot-space Fig. 2 – Un sistema d’intrattenimento domestico è un tipico esempio di collegamento a stella Tabella 1 – Principali differenze tra bande di radiofrequenza soggette a licenza o meno Bande di radiofrequenza concesse in licenza Bande di radiofrequenza senza licenza Gli utenti devono abbonarsi ai servizi per connettersi ai dispositivi IoT Sì No Garanzie o protezioni volte ad assicurare un servizio migliore Sì No Dipendenti da un provider di servizi Sì No Velocità di trasmissione dati Superiore Inferiore Capacità di attraversare edifici o superare ostacoli Improbabile Più probabile