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Molex e l'IoT

(Immagine per gentile concessione di Molex)

Progettare per l'Internet delle cose (IoT): 4 fattori da considerare

State pensando di offrire più soluzioni ai vostri clienti tramite progetti IoT? Fate un bel respiro profondo prima di immergervi nel vasto mondo dell'IoT. Le difficoltà da affrontare quando si utilizzano progetti IoT per realizzare un sistema connesso infatti non sono poche. Molti componenti rivestono un ruolo fondamentale nella realizzazione di un progetto ottimale per i prodotti connessi e le loro interazioni quando sono utilizzati all'interno di sistemi IoT.

Nelle frasi preparatorie di un progetto per il mercato IoT, è facile sentirsi sopraffatti via via che si scoprono tutte le sue complessità. Poiché questo settore è in continua evoluzione, si devono considerare numerosi requisiti di progettazione e protocolli durante la progettazione dei dispositivi. Gli esperti IoT di Cisco hanno individuato alcuni fattori da tenere in considerazione prima di iniziare a progettare.

I quattro aspetti importanti sono:

  1. Portata
  2. Bande di radiofrequenza
  3. Consumo energetico
  4. Topologia

1. Conoscere le proprie necessità in merito alla portata

Esistono diversi tipi di comunicazione wireless, suddivisi nelle categorie a corto, medio e lungo raggio. Ogni categoria risponde a necessità di portata differenti. Le comunicazioni a corto raggio, come Bluetooth, coprono una distanza inferiore a 100°metri tra due dispositivi. Zigbee e Wi-Fi rientrano nella categoria a medio raggio, con una distanza compresa tra 100°m e poco più di 1,6 km. Per le distanze superiori a 1,6 km, sono infine necessarie tecnologie di comunicazione a lungo raggio, come 4G.

L'uso al chiuso o all'aperto avrà inoltre un impatto sulle necessità di portata del dispositivo. Questo può presentare differenze funzionali a seconda dell'ambiente in cui viene impiegato, rendendo necessaria una portata differente delle comunicazioni.

Quando si determina il fabbisogno per la progettazione di dispositivi IoT, è quindi necessario chiedersi due cose:

- Qual è l'area di copertura desiderata?

- È necessario differenziare l'uso al chiuso da quello all'aperto?

2. Bande di radiofrequenza: con o senza licenza?

Quando si sceglie una connessione wireless, è fondamentale decidere se impiegare bande di radiofrequenza (RFB) con o senza licenza. Se si scelgono RFB con licenza, solo l'azienda titolare della licenza può utilizzarle, al contrario delle bande senza licenza, che possono essere utilizzate da tutti. Di conseguenza, le possibili interferenze sulla rete sono un problema maggiore quando si utilizzano bande di frequenza senza licenza. Ecco alcune differenze chiave tra i due tipi di RFB da tenere a mente:

È importante ricordare che anche se una banda radio è senza licenza, ciò non vuol dire che non ci sia alcuna legge che ne regola l'utilizzo o che queste norme non vengano fatte rispettare. Le bande senza licenza sono regolate dalle leggi, ma non forniscono la protezione delle bande con licenza.

3. Il consumo energetico del dispositivo

I costi energetici sono un elemento significativo della commercializzazione di un prodotto, cosa che rende il consumo energetico un fattore importante da valutare per i dispositivi a innesto. Se un prodotto richiede molta potenza per funzionare correttamente, i consumatori sensibili ai costi potrebbero decidere di non acquistarlo a causa degli alti costi energetici.

Anche i dispositivi alimentati a batteria richiedono un po' di attenzione. È importante considerare la frequenza con cui dovranno essere sostituite le batterie. Il successo di questi dispositivi sul mercato potrebbe dipendere anche da questo. Se la batteria dev'essere sostituita troppo spesso o non fornisce un livello di potenza adeguato, gli acquirenti finali potrebbero essere meno propensi all'acquisto.

4. Qual è lo schema topologico ideale?

Lo schema di progettazione che permette a un dispositivo di connettersi ai nodi e ad altre connessioni secondo una struttura specifica è chiamato topologia di rete. Esistono tre schemi topologici principali usati nell'IoT: a stella, peer-to-peer e rete a maglie.

A stella: in una topologia a stella, ciascun dispositivo è collegato a un hub di rete centrale.

Peer-to-peer: la topologia peer-to-peer prevede che ciascun dispositivo sia interconnesso con gli altri, con i propri client collegati a se stesso. Se un dispositivo non riesce più comunicare con gli altri, la rete non ne viene influenzata.

Rete a maglie: una topologia di rete a maglie è una forma di peer-to-peer avanzata, dove i dispositivi sono interconnessi e si creano più percorsi all'interno della rete.

Per garantire prestazioni ottimali al proprio prodotto IoT, è importante considerare le diverse strutture topologiche quando si seleziona il sistema più adatto.

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Via via che il mercato IoT si espande, molti produttori di dispositivi originali cercano di incrementare il numero di sensori e di porte USB nei propri sistemi per tener conto della tecnologia intelligente. Digi-Key offre i moduli USB di Molex per soddisfare tale esigenza. Questi moduli USB sono kit qualificati compatti e subito disponibili per la prototipazione e per i cicli di produzione, mitigando i vincoli di spazio, riducendo i costi di progettazione e abbattendo il time-to-market dei prodotti finali. Visitate Digi-Key e acquistate i kit per moduli USB di Molex per il vostro prossimo progetto IoT.

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Fonte:

1 – Salgueiro, Gonzalo, et al. "Connecting Smart Objects"."IoT Fundamentals: Networking Technologies, Protocols, and Use Cases for the Internet of Things" di David Hanes, Cisco Press, 2017, pp. 95-148.

Informazioni su questo autore

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James Blankley ha iniziato a lavorare per Molex nel 2010 come stagista e si è specializzato in affari internazionali e marketing. La sua esperienza presso Molex comprende il servizio clienti e la gestione dei lead, per cui ha sviluppato lead per le vendite sul campo creando e lanciando campagne di marketing per la domotica e altri mercati specifici. Nel suo ruolo attuale, James è responsabile di marketing globale per la domotica e di sviluppo aziendale nel continente americano. Si interessa anche di realtà aumentata e virtuale.

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