Internet of Things & Cloud

L’IoT è la struttura tecnologica che interconnette persone, oggetti, servizi e processi, in cui l’RFID opera come asset abilitante grazie alla modalità di acquisizione del dato – automatica, multipla e contactless – plasmando il passaggio dal mondo fisico a quello digitale.

Sono interessanti i dati dell’IoT focalizzati sul sistema Italia: 8 milioni gli oggetti interconnessi tramite rete cellulare a fine 2014, mentre il valore del nostro mercato IoT, generato sia da SIM che da altre tecnologie, è stato quotato in 1,55 miliardi/€ (fonte: Osservatorio Internet of Things, Politecnico di Milano: analisi del mercato italiano «IoT: l’Innovazione che crea Valore», Aprile 2015).
Una piattaforma tecnologica, quindi, quella dell’IoT meritevole di particolare attenzione, dove la tecnologia, con il suo grado di evoluzione, è pronta a compiere il grande passo di questa rivoluzione digitale, affiancata necessariamente da visioni e mentalità altrettanto dinamiche ed aperte ai cambiamenti.

Internet of Things non significa solo infrastruttura tecnologica, quindi hardware, software e cloud, ma anche nuovi modelli aziendali e nuovi servizi generati dall’interconnessione di dispositivi e macchine intelligenti…

Tecnologia & Visione

…il tutto calato nelle specifiche aspettative dell’ambiente operativo, dalla connected car alla smart factory, dalla domotica all’intrattenimento e marketing di prossimità per retailer, musei e mostre fino all’hospitality, solo per accennare ad alcuni possibili scenari.

Stretta collaborazione con i partner coinvolti nella filiera del dato, flessibilità nel lavoro, che grazie ad internet diventa decontestualizzato, quindi svincolato dal concetto di luogo fisico, e standard di interoperabilità e sicurezza nell’acquisizione, trasmissione e condivisione dei dati tracciano il percorso di questa rivoluzione digitale, il cui obiettivo è di andare oltre il mero uso della tecnologia per ridurre i costi ed aumentare l’efficienza in produzione (traguardi già raggiunti), per riconoscere un nuovo valore del dato, generando così nuovi servizi, nuovi modi per fruirli, quindi nuovi mercati.

IoT per l’industria

Due i filoni da seguire per l’elezione dell’IIoT: sul versante tecnologico tout court visto dal nostro punto d’osservazione, ossia architetture hardware RFID ed NFC intese come fattore abilitante per l’IoT, la progettazione e realizzazione di dispositivi dotati di intelligenza a bordo ed aperti al mondo operativo esterno, configurati fin sul nascere in un’ottica web cloud, con interfacce ed I/O che li rendono flessibili nella configurazione tecnologica globale, ossia dell’intera soluzione tecnologica.

Detto in altre parole, si tratta di device RFID all-in-one ispirati ad una logica multifunzione e votati quindi ad applicazioni non autarchiche, chiuse a compartimenti, ma aperte ad una gestione condivisa delle informazioni, in grado di proporre prodotti e servizi dove e quando servono.

Questo crea la base per soluzioni as a service, on demand e pay per use, in cui si innesta il secondo filone, basato su una visione della filiera globale del dato, andando cioè oltre la sua acquisizione per legarlo altri step: l’obiettivo consiste nel creare processi integrati, dove i dati trasparenti sono facilmente tracciati da monte a valle e viceversa (tracciabilità/rintracciabilità), fornendo così un servizio distintivo e personalizzato.

La soluzione RFID GIT Global Inspection Tracking è un lampante esempio di questa visione avanzata dell’automazione e controllo di processo, votata all’interconnessione e flessibilità nelle operations (per conoscere meglio questa soluzione, clicca qui).

I plus del cloud

Riprendendo i due filoni appena esposti, la tecnologia IoT, per poter creare una smart factory, può anche operare al chiuso, cioè all’interno della fabbrica, ma pensata ed usata fin dall’inizio con uno spirito di condivisione, di collaborazione, di flusso sicuro di informazioni che, grazie al web, destruttura il concetto di luogo fisico, va oltre i muri della fabbrica e si propaga attraverso la rete in ogni parte del mondo, mixando così sapientemente on ed off line.

In alcuni casi la smart factory può adottare anche soluzioni di “intranet cloud”, pensate fin dall’inizio per una piattaforma globale e condivisibile ed in grado quindi di preservare gli investimenti futuri: ritorna anche qui il concetto dell’apporto umano, dei pensieri e delle visioni aperte alle dinamiche del futuro dell’Information Technology, giocando d’anticipo e pensando nel medio e lungo periodo.

Tra le ambientazioni più ricettive di un simile approccio tecnologico e di pensiero, spicca l’automazione di processo in cui i dati raccolti dall’RFID in produzione (provenienza della materia prima, tempi e attori della lavorazione etc.) sono messi a disposizione non solo dei partner di filiera, ma anche dei consumatori finali, rafforzando così la relazione di trasparenza, affidabilità e coerenza tra il brand ed i suoi pubblici

Il cloud computing è una tecnologia in cui l’infrastruttura informatica (hardware, software e servizi correlati) è fruibile dove e quando necessario, poiché i dati sono memorizzati e gestiti in internet, fruibili poi in modo affidabile per qualsiasi applicazione che li richiede: in un’ottica RFID, i controller sono quindi in grado di trasmettere i dati, acquisiti in radiofrequenza, sulla rete.

In particolare, la comunicazione dei dispositivi RFID con il cloud può avvenire utilizzando modalità differenti:

Comunicazione diretta dei dispositivi, attraverso le interfacce Ethernet, WiFi o GPRS,
Tecnologie eterogenee (BLE, RFID, NFC, Zigbee, Seriale, ..) scambiano i dati con il cloud tramite infrastrutture intermedie, chiamate Gateway o Controller, come smartphone, PC, Single Board Computer, Tablet, etc.

Lo scambio dati fra i reader RFID (o i gateway) e l’infrastruttura cloud avviene tramite protocolli standardizzati, tra cui spiccano l’HTTP RESTFul e l’MQTT, anche se le applicazioni che poggiano su tecnologia RFID si affidano usualmente a più protocolli, scelti valutando diversi parametri:

– la complessità: l’MQTT è utilizzato dai controller RFID per inviare e ricevere dati, mentre l’HTTP Restful è ideale per applicazioni di reportistica ed elaborazione dati, quindi in scenari più complessi,

– rete: grado di affidabilità e velocità,

– quantità di messaggi al secondo,

– architettura dei device: Sistema Operativo, capacità di memoria ed elaborazione dei dati.

La tecnologia RFID può essere installata ad esempio all’uscita di un negozio, rilevando, in modo univoco ed hand-free, i prodotti acquistati; il dato così acquisito è inviato alla banca dati in cloud, che registra le informazioni relative allo specifico prodotto (es. prezzo, marchio o la data di fabbricazione).
Qui l’architettura è costituita dall’implementazione hardware di tag e lettori e da uno strato di archiviazione che risiede sul cloud, dove i dati sono immediatamente disponibili per le app che possono elaborarli e visualizzarli localmente su un singolo PC oppure nel cloud stesso (Software as a Service).

Il backstage di un simile scenario, caratterizzato da una grande mole di dati raccolti ed elaborati, quindi trasformati in preziose informazioni, ospita un corposo spazio di archiviazione nel sistema di cloud computing, che mette a disposizione degli utenti funzionalità di storage ed elaborazione a seconda delle esigenze, con una logica in cui il cliente paga solo per i servizi necessari (servizi on-demand e pay as you go).

Le nostre proposte al mercato

Nella cornice dell’IoT il nostro contributo è focalizzato nella prima fase del viaggio del dato, ossia la sua “cattura” attraverso i sistemi RFID ed NFC, con tutto il plus di valore che questa tecnologia può apportare: sistemi di identificazione, tracciabilità e rintracciabilità automatici (hand-free) e massivi, capaci di affrontare le sfide tipiche dell’ambiente industriale (acqua, polvere, disturbi meccanici ed elettromagnetici) per acquisire l’informazione e, se richiesto, arricchirla con la scrittura di altri dati.
Collaborando con i Partner di progetto, non ci siamo però fermati a questo primo step, ma abbiamo anticipato, nella progettazione dei device RFID, le aspettative e le esigenze che il dato deve affrontare lungo tutto il suo percorso di elaborazione prima e fruizione dopo.

È nata così già nel 2011 da una simile visione la piattaforma basata sulla scheda elettronica RedWave FlyBoard, ora giunta dopo continue evoluzione alla seconda versione: apparati dotati di intelligenza a bordo ed I/O, collegati a sensori (es. temperatura, umidità etc.) e connessi al web, capaci di fornire informazioni in tempo reale e dialogare con altre macchine per prendere decisioni autonome e veloci.
Si tratta di dispositivi add-on modulari, che operano come un ponte fra la tipica infrastruttura hardware RFID HF e UHF da un lato e le tecnologie informatiche dell’ambiente in cui l’RFID opera dall’altro, tra cui PC, cloud, tablet e mobile device più generici (smartphone e relativi sistemi operativi).
Le 3 versioni della RedWave Smart FlyBoard (Lan, WiFi e Mobile GSM/GPRS) operano nella stessa logica dei giochi Lego: come i mattoncini sono assemblati in vario modo per costruire l’oggetto desiderato, così la FlyBoard è integrata con diverse altre componenti RFID (controller ed antenne), generando fino a 45 possibili combinazioni tra il sistema RFID e l’Host Communication, il tutto ready to use.
Tra le peculiarità della scheda, il web server a bordo, che è configurabile e trasforma un browser nell’interfaccia utente per configurare e gestire via web sia la board che il controller RFID: ciò permette la trasmissione e ricezione dati via internet, controllando così il proprio device da qualunque luogo, anche in modalità mobile.
Dalla scheda sono poi nati sistemi RFID general-purpose ed altri verticalizzati su specifici settori applicativi: è questo il caso della RedWave Oberon 350, il sistema RFID all-in-one progettato per la raccolta dati automatica e veicolare nel settore dei rifiuti.

Per leggere l’articolo di scenario sulla raccolta smart dei rifiuti con l’RFID, clicca qui