EON_620

EON EWS n . 620 - GIUGNO 2018 21 tazioni e si è dimostrato inef- ficace per i dispositivi alimen- tati a batterie oltre che per gli ambienti RF ostili. Fornendo il supporto al nuovo standard Bluetooth Mesh, i prodotti BLE possono trasmettere messag- gi in modalità privata e sicu- ra attraverso una rete mesh, piuttosto che richiedere una connessione punto-punto tra i dispositivi. Questo aumenta il raggio operativo e l’affidabilità della comunicazione BLE sen- za incrementare i requisiti di alimentazione. Bluetooth rap- presenta anche la chiave di accesso per i “Beacon”, un’al- tra soluzione di comunicazio- ne wireless sempre più diffusa negli ambienti industriali. I beacon Bluetooth sfruttano il basso consumo energetico e la pervasività in tutto il mondo della tecnologia BLE per ope- rare autonomamente per lun- ghi periodi e per trasmettere piccole quantità di informazio- ni verso dispositivi mobili o altri beacon situati in prossimità. In genere, il carico utile del mes- saggio è molto piccolo, abba- stanza per condividere lo stes- so URL o indirizzo. Un beacon Bluetooth può essere posizio- nato praticamente ovunque e trasmette la sua presenza e identità ai dispositivi Bluetooth che si trovano nelle vicinanze. I dati possono essere inclusi nella trasmissione, la quale può consentire al dispositivo in ricezione - in genere uno smartphone o un tablet - di rispondere in vari modi. Ciò può includere l’acquisizione di informazioni come pochi byte di dati del sensore contenuti nel messaggio proveniente dal beacon, o il lancio di un’appli- cazione residente sul dispo- sitivo ricevente. Le apparec- chiature di ricezione possono anche prendere decisioni sulle modalità di risposta, in base a misurazioni come ad esempio la potenza del segnale rice- vuto. Un dispositivo mobile potrebbe ad esempio priori- tizzare i messaggi provenienti da diversi beacon in base alla prossimità, o un piccolo robot mobile potrebbe utilizzare le indicazioni sulla potenza del segnale in aiuto alla naviga- zione. La tecnologia Beacon sarà impiegata molto proba- bilmente in svariati modi negli impianti industriali e nell’auto- mazione di fabbrica. I veicoli autonomi, ad esempio, posso- no muoversi lungo le fabbriche seguendo i segnali beacon, eliminando la dipendenza da costosi binari o dai sensori di visione a bordo e da comples- si software di guida. Un bea- con associato a risorse come strumenti costosi permette di trovarli in un raggio fino a 100 metri, utilizzando un’app del cellulare, o può costituire la base per l’azionamento di un allarme se la loro distanza su- pera una soglia pre-impostata. Per quanto riguarda la gestio- ne delle scorte e la logistica, i beacon possono essere col- legati alle merci immagazzi- nate o agli imballi caricati su un camion per la consegna, consentendo al personale di identificare ognuno di essi singolarmente utilizzando un dispositivo mobile. NFC L’NFC utilizza tecnologie svilup- pate originariamente per i si- stemi RFID pensati per scenari quali la gestione della filiera, e opera nella banda di frequenze attorno a 13,56MHz. Il raggio di comunicazione è estremamen- te breve (appena pochi centi- metri) e il dispositivo di lettura risponde solo alla scheda posta in prossimità unicamente per la durata di tempo in cui essa si trova all’interno del raggio di lettura. Non essendo necessa- rio alcun abbinamento, è pos- sibile instaurare rapidamente la connessione senza alcuna interazione precedente. È pos- sibile ottenere ulteriori vantaggi in termini di sicurezza, richiesta in ambienti industriali, utilizzan- do Bluetooth in combinazione con NFC. L’abbinamento fuori banda (OoB), per esempio, combina la sicurezza intrinse- ca della tecnologia NFC per stabilire la connessione iniziale e le comunicazioni aperte e a basso consumo di Bluetooth per supportare il trasferimento dei dati. Ciò evita lo scenario potenziale di intercettazioni con “l’uomo in mezzo”, e impedisce la connessione di dispositivi in- desiderati senza che l’utente ne venga a conoscenza o ne dia il permesso. L’implementazione di progetti wireless industriali Che si tratti di Wi-Fi, Blueto- oth, NFC o di una combinazio- ne di protocolli, le comunica- zioni wireless industriali sono in grado di fornire una serie di vantaggi. Stabilire connessioni tra dispositivi in movimento, ad esempio, è molto più facile senza cavi, mentre è ancora più semplice comunicare at- traverso ostacoli come muri o finestre di osservazione. Allo stesso tempo, il puro volume dei nodi che devono poter co- municare all’interno delle fu- ture architetture dell’Industria 4.0 rende il cablaggio di ogni dispositivo sempre più impra- ticabile. Il grande vantaggio è che la messa a punto dei pro- getti wireless industriali risul- ta notevolmente semplificata dalla disponibilità di semicon- duttori che sono stati specifi- camente progettati per fornire le funzionalità richieste dall’In- ternet delle Cose industriale (IIoT). Molti degli IC Bluetooth a Bassa Energia più recen- ti, ad esempio - inclusi quelli che supportano il più recente standard 5.0 - incorporano già il supporto alle reti mesh, mentre sono anche disponi- bili dispositivi che combinano funzionalità Bluetooth e NFC in un unico chip. La progetta- zione rapida con i beacon può essere realizzata scegliendo soluzioni altamente integrate che combinano BLE in ban- da base e blocchi RF, Core CPU ARM® e periferiche in un unico dispositivo. E, nella maggior parte dei casi, questa tecnologia su semiconduttore è supportata dalla disponibi- lità di software applicativo, di progetti di riferimento e di kit di sviluppo che accelerano ulte- riormente il progetto e l’imple- mentazione. T ECNOLOGIE