La maggioranza delle soluzioni Smart Home in Italia riguarda la sicurezza e la gestione energetica. I possibili impieghi sono molti e variegati, ma la maggioranza delle oltre 290 soluzioni per la casa connessa censite in Italia e all’estero (il 31%) è dedicata alla sicurezza (videocamere di sorveglianza, serrature, videocitofoni connessi e sensori di movimento) come riportano i dati dell’Osservatorio Internet of Things della School of Management del Politecnico di Milano.

 Un altro campo applicativo di rilievo è la gestione energetica, come soluzioni per il controllo remoto degli elettrodomestici (10%) e la gestione dei sistemi di riscaldamento e raffreddamento (8%) e il monitoraggio dei consumi dei dispositivi elettrici (10%). Proprio grazie ai nuovi contatori elettrici di seconda generazione (“ con protocollo di comunicazione chiamato “chain2”) gli erogatori di servizi potranno acquisire un ruolo sempre più importante all’interno della Smart Home, ed avranno anche l’arduo compito di gestire i dati sui consumi energetici raccolti all’interno delle abitazioni in tempo reale nel rispetto della normativa.

L’ interoperabilità tra piattaforme e dispositivi è quello che farà la differenza in un sistema di Smart Building e Smart Home Digital Energy, e che potrebbe favorire la crescita dell’ IoT. Ma cosa si intende per interoperabilità e che differenza c’è tra i protocolli di comunicazione aperti e quelli chiusi?

Sistemi e protocolli di comunicazione chiusi e aperti

Per molti anni i sistemi “domotici” sono stati caratterizzati da tecnologie chiuse, legate a protocolli di comunicazione chiusi (definiti anche “proprietari” poiché sviluppati da un determinato produttore) caratterizzate da una certa limitazione di utilizzo: questo approccio consente ai dispositivi di comunicare solo con dispositivi della stessa marca e non di interagire con dispositivi di altri produttori. Questo significa che il cliente è costretto ad acquistare una marca specifica e non ha possibilità di customizzare il proprio sistema “domotico”. La mancanza di comunicazione tra i vari dispositivi e piattaforme è un vero e proprio ostacolo per l’ IoT.

Quando dispositivi e sistemi di marchi differenti comunicano con lo stesso standard, ovvero con lo stesso protocollo di comunicazione, è possibile una altissima personalizzazione dell’impianto in cui il progettista può scegliere la componentistica di diversi marchi senza problemi di comunicazione, senza dover rifare parti di impianti o acquistare gateway specifici. Sicuramente  i protocolli di comunicazione aperti sono più versatili e rappresentano una scelta più etica.

Protocolli di comunicazione Wired e Wireless

La modalità ad oggi ancora più utilizzata per trasmettere pacchetti di dati è quella via cavo (wired) in cui la comunicazione avviene tramite un cablaggio. Questo sistema è molto affidabile e stabile, ma più oneroso. Un esempio di questa tecnologia è la rete Ethernet, costruita a partire da una serie di cavi con all’estremità un doppino telefonico all’interno di una rete locale LAN.

La modalità senza cablaggio (wireless), tuttavia, vede utilizzi in continua crescita, è sempre più utilizzata e consente un miglior intervento su sistemi precostituiti la cui modifica richiederebbe tempi e costi maggiori (cosiddetto “retrofit”). Alcuni esempi di protocolli di comunicazione wireless più utilizzati sono WiFi (che, pur non essendo certo nato per la Building automation, sta acquisendo progressivamente quote di mercato specifiche), ZIgBee, Z Wave, Bluetooth low energy, ed EnOcean che nascono wireless e non funzionano wired (in ambito Outdoor/WAN, rilevante crescita è prevista per LoraWan e NBIoT).

Il ruolo dei gateway nei sistemi IoT

I gateway agiscono come dei veri e propri traduttori che non solo devono fornire una traduzione tra i diversi linguaggi (protocolli di comunicazione) delle sotto-reti, ma che devono anche conciliare le differenze tra i paradigmi di comunicazione su cui si basano i due sistemi. L’implementazione di questo tipo di gateway, non può prescindere da una conoscenza approfondita di sistemi da collegare. Da rilevare che, comunque, la quantità di linguaggi utilizzati in un sistema rende quindi più complessa e costosa la creazione di impianti di domotica/Building Automation, soprattutto quando si utilizzano dispositivi plurimarca.

Per questo il concetto di interoperabilità è fondamentale nella scelta dei dispositivi, poiché consente al progettista, soprattutto quando è chiamato ad intervenire su impianti già esistenti, di operare più agevolmente sul sistema per migliorarlo. Gestire diversi sistemi e dispositivi al di là delle differenze tecnologiche è la vera sfida: utilizzare un gateway che sia intermediario tra due o più sistemi risulta essere la soluzione più efficace e scalabile.

In tal senso, la nuova tendenza, che ottimizza sia l’interoperabilità tipica dei gateway in generale, sia la flessibilità (definibile come la “somma” fra modularità=possibilità di introdurre nuove funzioni su quelle precedenti , e “Scalabilità”= possibilità di aggiungere più punti di misura/attuazione della stessa natura di quelli esistenti), è quella di utilizzare degli “edge computers” come gateways: infatti, in tal caso ai vantaggi dei gateways si aggiunge la possibilità, grazie alla presenza del sistema operativo aperto (tipicamente Linux embedded), di aggiornare da remoto (nuove funzioni, nuovi protocolli) e di consentire a terzi (in ambito professional, tipicamente i system integrators, in ambito “do-it-yourself”, direttamente l’utente stesso) di eseguire la manutenzione evolutiva dei sistemi.

Suggeriamo l’articolo seguente per maggiori approfondimenti.

https://www.ingenio-web.it/34743-smart-building-protocolli-di-comunicazione-aperti-e-chiusi-e-interoperabilita