EO_504

ELETTRONICA OGGI 504 - SETTEMBRE 2022 13 COVER STORY di attività particolari. Inoltre, attraverso il cloud, strumenti portatili quali contatori di gas e sistemi di rilevamento della qualità dell’aria forniscono misurazioni accurate inviandole a un centro di controllo. I sistemi di tracciamento GPS rappresentano un’altra applicazione. Permettono di rilevare la posizione di container da trasporto, ma anche di capi di bestiame, come avviene per i bovini grazie all’impiego di auricolari intelligenti. Questi esempi rappresentano solouna piccola parte dei dispositivi connessi al cloud. Altre aree includono le applicazioni per il rilevamento dell’infrastruttura e quelle indossabili per uso sanitario. Un’area significativamente in crescita è quella delle applicazioni IoT industriali, che fanno parte della quarta rivoluzione industriale in cui le smart factory sono le protagoniste assolute. In definitiva, si tratta di una vasta gamma di applicazioni IoT che cercano di automatizzare la fabbrica quanto più possibile, sia attraverso l’uso di veicoli a guida automatizzata (AGV), che di sensori intelligenti come tag RF, misuratori di pressione o altri sensori ambientali posizionati all’interno della fabbrica. Dal punto di vista di ADI, l’attenzione sull’IoT si è focalizzata su cinque aree principali di alto livello: • Smart health - per il supporto alle applicazioni di mo- nitoraggio dei segni vitali, sia a livello clinico che con- sumer. • Smart factory - incentrata sulla costruzione dell’Indu- stria 4.0, per rendere le fabbriche più reattive, flessibili e snelle. • Smart building/Smart City – con utilizzo del rilevamen- to intelligente per la sicurezza degli edifici, il controllo degli spazi di parcheggio, nonché di sistemi di controllo termico ed elettrico. • Smart agriculture - per abilitare l’agricoltura automatiz- zata e l’uso efficiente delle risorse utilizzando la tecno- logia disponibile. • Smart infrastructure - costruire sulla nostra tecnologia CbM per controllare il movimento e lo stato di salute della struttura. Sul sito analog.com/IoT è possibile trovare ulteriori informazioni su queste aree di interesse e sulle tecnologie disponibili per supportarle. Sfide della progettazione IoT Quali sono le sfide principali che si presentano a un progettista nello spazio in continua crescita delle applicazioni IoT? La maggior parte di questi dispositivi, o nodi, viene installata a posteriori o in aree difficili da raggiungere, quindi non è possibile alimentarli. Ciò significa, ovviamente, che dipendono totalmente dalle batterie e/o dall’“energy harvesting” come fonte di alimentazione. Portare energia in strutture di grandi dimensioni può esseremoltocostoso. Si consideri, adesempio, lapossibilità di alimentare un nodo IoT remoto in una fabbrica. L’intento di far passare un nuovo cavo di alimentazione per alimentarlo è oneroso e richiede molto tempo, il che lascia essenzialmente la batteria o l’energy harvesting come uniche possibilità per alimentare questi nodi remoti. La dipendenza dall’alimentazione a batteria comporta la necessità di seguire criteri rigorosi di risparmio energetico per garantirne la massima durata, il che ha ovviamente un impatto sul costo totale di gestione del dispositivo. Un altro aspetto negativo dell’utilizzo della batteria è la necessità di sostituirla al termine della sua vita utile. Ciò include non solo il costo della batteria stessa, ma anche il costo elevato dell’intervento umano per la sostituzione e l’eventuale smaltimento di quella esaurita. Una considerazione ulteriore sul costo e sulle dimensioni della batteria: è molto facile sovradimensionarla in Fig. 2 – Andamento della corrente di carica rispetto alla tensione di batteria