Cos’è l’IoT (Internet of Things)

Internet of Things (IoT) si riferisce alla connessione di dispositivi elettronici, di uso quotidiano, a Internet.

Questi dispositivi sono identificabili in modo univoco e possono anche funzionare senza intervento umano, comunicando e scambiando dati con altri dispositivi.

Possono essere collegati a Internet o a una rete locale e sono progettati per essere interoperali, pertanto  possono comunicare anche con dispositivi  prodotti da aziende diverse.

I sistemi IoT sono in grado di offrire una scalabilità orizzontale per soddisfare la richiesta di un aumento della gestione dei dati e del carico di lavoro.

Per soddisfare la richiesta di un aumento delle prestazioni,   nuovi dispositivi  si possono aggiungere alla rete senza  modificare i dispositivi precedentemente installati.

Verranno aggiunti nuovi dispositivi,  per aumentare la capacità di elaborazione invece di sostituire i dispositivi  con prestazioni maggiori (scalabilità verticale).

Anche la sicurezza è un aspetto da tenere in conto nei sistemi IoT, gli  aggiornamenti e le comunicazioni devono essere gestiti  da sistemi che prevedono permessi  solo autorizzati.

Tecnologie come RFID, mesh networking, Bluetooth, dispositivi mobili e cloud hanno consentito lo sviluppo dell’IoT, mentre il 5G e l’intelligenza artificiale incorporata stanno ampliando le applicazioni.

Ricapitolando:

• Connettività: i dispositivi IoT sono connessi a Internet o a una rete locale.

• Identificazione: i dispositivi IoT sono identificati in modo univoco e possono essere aggiornati, gestiti e  eseguire una diagnosi da remoto.

• Funzionamento autonomo: i dispositivi IoT raccolgono dati e comunicano con altri dispositivi per svolgere la funzionalità per la quale è stato progettato il sistema.

• Interoperabilità: i dispositivi IoT possono funzionare anche con sistemi e sensori prodotti da aziende diverse.

• Scalabilità: i sistemi IoT possono adattarsi all’aumento dei carichi di lavoro aggiungendo nuovi dispositivi

• Sicurezza:  per proteggere le comunicazioni dei sistemi IoT, è importante prevedere un sistema di protezione delle comunicazioni, ad esempio attraverso la cifratura dei dati, per evitare accessi non autorizzati.

Contesti nei quali sono  utilizzati i sistemi  IoT

Le applicazioni IoT sono numerose e possono essere suddivise in due categorie principali:

• Domestiche: sistemi per la casa intelligente e la sicurezza, prodotti per la salute personale, tecnologie indossabili e applicazioni di tracciamento oggetti.

• Industriali: applicazioni nei settori della manifattura, trasporti, energia, commercio al dettaglio, città, sanità, distribuzione, agricoltura e edilizia.

Le 10 maggiori applicazioni dell’IoT nel 2022

1. Agricoltura

• Agricoltura: In agricoltura sono  utilizzati dei particolari sensori che rilevano i livelli di CO2 nell’aria, l’umidità, la temperatura, il grado di acidità e il livello di nutrienti presenti nel suolo.

Queste rilevazioni hanno lo scopo di migliorare la qualità del raccolto.

• Irrigazione Smart:  è un’applicazione dell’IoT che utilizza sensori per monitorare il livello di umidità del suolo e regolare il flusso d’acqua in modo da evitare sprechi.

• Tracciabilità degli animali:  utilizza chip RFID e GPS per monitorare e registrare i parametri vitali, le vaccinazioni e la posizione degli animali.

• Serre Smart: creano un microclima per coltivare le piante  grazie a dei sensori e sistemi automatizzati per il controllo dei parametri come l’illuminazione e l’irrigazione e sostanze nutrienti.

Ciò consente di ottenere una maggiore precisione e controllo rispetto alle serre tradizionali che dipendono dalle condizioni meteorologiche.

• Agricoltura di precisione:   utilizza dati raccolti nel tempo per ottimizzare le pratiche agricole e i sensori forniscono informazioni che possono essere utilizzate dai contadini per determinare i parametri di crescita ideali e i fertilizzanti più adatti.

2. Soluzioni aziendali

• Cyber Security: Le soluzioni di sicurezza basate sull’IoT utilizzano dati in tempo reale per prevenire gli attacchi di cyber sicurezza e possono anche intervenire in modo autonomo per attivare una procedura di sicurezza sulle attività di rete.

• Analisi dei clienti: Internet of Things può essere utilizzato per analizzare il comportamento dei clienti e le aziende hanno a disposizione una quantità senza precedenti di dati in tempo reale per ottimizzare i propri processi aziendali.

3. Smart Home

• La maggiore applicazione  di Internet of Things è sicuramente l’automatizzazione delle abitazioni, che utilizza sensori per controllare l’illuminazione, gestione delle risorse e sicurezza.

• Jarvis di Mark Zuckerberg ha realizzato nella sua abitazione  un sistema di casa intelligente basato su IoT. Ha interruttori connessi alla rete Internet per pilotare i dispositivi e gli elettrodomestici. Il sistema  regola l’illuminazione e riproduce musica personalizzata in base a chi è presente nella stanza. Il suo sistema di sicurezza utilizza il riconoscimento facciale e avverte i famigliari dell’identità dei visitatori.

4. Città intelligenti

Le  città intelligenti sono dei centri urbani  che utilizzano sensori e tecnologie wireless o cellulare collocati in luoghi strategici come lampioni e antenne.

L’IoT può essere utilizzato in diverse applicazioni che elenchiamo di seguito:

• Gestione del traffico:  L’IoT può essere utilizzato per raccogliere dati sui modelli di traffico  installando dei sensori sulle strade e sui segnali stradali.

Queste informazioni possono essere analizzate per produrre dei modelli di traffico e trovare soluzioni per ridurre o diminuire il traffico urbano.

I pendolari possono anche utilizzare questi dati per determinare quali aree sono congestionate e quali percorsi alternativi possono essere utilizzati, come i servizi di mappe come Google Maps offrono già questo tipo di funzionalità.

• Monitoraggio dell’inquinamento: L’inquinamento atmosferico è un problema globale di grande importanza,  è possibile misurare facilmente parametri come temperatura, livelli di CO2, umidità e micro polveri.

Le città intelligenti possono raccogliere questi dati sulla qualità dell’aria e sviluppare metodi di mitigazione per affrontare il problema.

• Gestione delle risorse: Uno dei parametri che determinano la vivibilità di una città  è quello della gestione dei rifiuti, l’acqua e l’energia elettrica in modo efficiente.

La gestione dell’acqua può essere ottimizzata utilizzando sensori che forniscono informazioni sul consumo e rilevare eventuali guasti nell’approvvigionamento.

La gestione dei rifiuti può essere migliorata attraverso sistemi IoT che mappano la produzione di rifiuti e attivano automaticamente il processo più idoneo per la raccolta e  smaltimento.

La gestione dell’energia elettrica può essere ottenuta attraverso una rete intelligente, che consente una distribuzione più efficiente dell’energia.

• Gestione dei parcheggi:  i problemi di parcheggio possono avere un impatto significativo sulla gestione del traffico in una città. Le soluzioni di parcheggio intelligenti possono aiutare a risolvere questi problemi fornendo informazioni in tempo reale ai conducenti sulla disponibilità di posti auto.
• Gestione delle infrastrutture: le infrastrutture pubbliche come strade, lampioni e gasdotti sono costose da mantenere e qualsiasi lavoro di riparazione può interrompere il regolare funzionamento quotidiano.

 I sistemi di manutenzione e monitoraggio basati sull’IoT possono aiutare a prevenire questi problemi analizzando  loro usura e consentire un intervento preventivo.

Questo approccio può far risparmiare molti soldi alle c casse pubbliche.

• Gestione delle calamità: Internet of Things (IoT) può essere utilizzato per proteggere le aree soggette  a calamità naturali e dolose, come  rilevazione di incendi boschivi, tramite dei sensori che inviano in tempo reale la notifica.

Questa gestione può aiutare a rilevare e prevenire i disastri prima che diventino incontrollabili.

5. Gestione degli approvvigionamenti

La gestione  degli approvvigionamenti è il processo che coordina il flusso di beni e servizi e di materie prime ai clienti.

Il processo gestisce l’inventario, la logistica, i rapporti con i fornitori e la manutenzione programmata.

Durante la pandemia, si sono verificati molti problemi legati all’approvvigionamento che hanno colpito molte aziende, soprattutto all’inizio del 2020, quando c’è stato un blocco globale.

A causa della pandemia molte aziende  hanno iniziato a considerare l’integrazione dell’Internet of Things (IoT) nei loro processi  approvvigionamento, che elencherò di seguito.

• L’Internet of Things (IoT) viene utilizzato in diverse fasi del processo di gestione dell’approvvigionamento.

Ad esempio, le compagnie navali utilizzano i tracker per tracciare  e analizzare le rotte di spedizione per identificare le opzioni più veloci e efficienti in termini di consumo di carburante e tempo.

Inoltre, l’IoT può essere utilizzato per monitorare e controllare parametri come la temperatura e l’umidità all’interno dei contenitori durante il trasporto.

• La gestione remota in tempo reale può  consentire una maggiore efficienza nell’utilizzo delle risorse, poiché è possibile monitorare e ottimizzare costantemente le rotte delle flotte navali.

Qualsiasi ritardo o problema con il trasporto può essere notificato automaticamente al personale competente, il quale può intervenire tempestivamente per risolvere il problema.

Ciò contribuisce a garantire la qualità del servizio offerto, evitando possibili disservizi e aumentando la soddisfazione dei clienti.

6. Assistenza sanitaria

La pandemia di COVID-19 ha accelerato l’utilizzo dell’Internet of Things (IoT) nel settore sanitario.

L’IoT  permette un monitoraggio in tempo reale tra pazienti e strutture ospedaliere,  in  questo modo si ha una  maggiore accuratezza e tempestività nella gestione delle cure mediche.

 Inoltre, l’utilizzo dell’IoT è in grado di prevedere eventuali problemi di salute dei pazienti, invece di dover intervenire solo quando si presentano i sintomi.

Ciò può contribuire a migliorare la qualità delle cure mediche e a ridurre i costi sanitari a lungo termine.

• Il monitoraggio dei pazienti a casa,  tramite sensori,  consente ai medici di controllare la loro salute da remoto e di intervenire tempestivamente in cui i  parametri rilevati siano irregolari.

Questo sistema è particolarmente utile per monitorare i pazienti a rischio, come gli anziani e le persone affette da malattie croniche.

• L’Internet delle cose può rendere più facile l’accesso alle cartelle cliniche dei pazienti e  fornire i dati in tempo reale in tutti i reparti ospedalieri.

Ciò semplifica la gestione delle cure mediche e permette una maggiore efficienza nella condivisione di informazioni.

• La raccolta di dati medici in tempo reale in grandi quantità può migliorare significativamente la ricerca medica, poiché fino ad ora i dati erano disponibili solo in limitate aree  e non c’era una condivisione diffusa.

L’utilizzo di dati in tempo reale può fornire informazioni più accurate e complete per la ricerca.

• L’Internet delle è utilizzato per ottimizzare il processo di produzione in ambito farmaceutico, il che porta a una riduzione dei prezzi dei farmaci.

Inoltre, può essere utilizzato per gestire in modo efficiente l’inventario.

• L’Internet of Things (IoT) è stato utilizzato in modo significativo per gestire la pandemia di COVID-19 in molti processi.

Un esempio è stato l’utilizzo della telemedicina, che ha permesso ai pazienti di ricevere cure mediche a distanza attraverso la connessione di dispositivi medici ad internet.

In questo modo i pazienti hanno evitato il contatto con altre persone col fine di ridurre il rischio di infezione.

Un altro modo in cui l’IoT è stato utilizzato durante la pandemia è stato il monitoraggio della   gestione del freddo dei vaccini.

I vaccini devono essere conservati a temperature specifiche durante il trasporto e lo stoccaggio, i sensori IoT  monitoravano costantemente le temperature dei vaccini per garantirne la qualità.

7. Smart Grid

“Smart Grid” è un sistema di gestione e distribuzione dell’energia basato sull’IoT usato dalle  società di distribuzione dell’energia per rendere più efficiente la fornitura di energetica.

Si installano sensori sui contatori, sulle linee di distribuzione dell’energia, negli impianti di produzione.

Questi sensori raccolgono dati sulla quantità di energia utilizzata, sulla sua produzione e sulla sua distribuzione, pertanto  si ha una gestione  più efficiente dell’energia prodotta e utilizzata.

La “smart grid” l’IoT nei seguenti casi:

• Segnala eventuali gusti presenti sulle linee di  distribuzioni dell’energia.
• Le anomalie sono identificate da appositi sensori installati sulle linee.
• Monitorano il consumo di energia e le statistiche dei consumi.
• Raccolgono i dati di consumo a livello individuale.
• Identificano l’entità delle perdite sulle linee.
• Possono individuare con precisione il punto di inefficienza.
• Ogni utente può analizzare il proprio consumo di energia.

L’energia può essere prodotta in centrali elettriche tradizionali e in impianti di produzione di energia solare e eolica.

Le “smart grid” gestiscono la produzione di energia da diverse fonti, assicurando che tutti gli utenti ricevano l’energia di cui hanno bisogno.

8. Tecnologia indossabile

La tecnologia indossabile è un altro  aspetto dell’IoT  che include dispositivi come smartwatch, fitness tracker, occhiali intelligenti.

• Gli smartwatch possono essere utilizzati per leggere gli SMS, visualizzare notifiche, tracciare la posizione , visualizzare promemoria, misurare la pressione sanguigna, la frequenza dei battiti cardiaci e l’ossigenazione del sangue  .

Gli smartwatch possono essere utili per i genitori che possono monitorare i propri figli, ma la salute delle persone anziane.

• I nano sensori possono prevedere alcune patologie  come il cancro, dove la diagnosi precoce può risultare fondamentale. 

9. Processi produttivi

Industria IoT (IIoT) spesso è definita come Industria 4.0.

• IIoT può aumentare l’affidabilità e la durata di un’attrezzatura  attraverso il monitoraggio in tempo reale dei dispositivi.
• IIoT può ottimizzare la gestione della manutenzione, seguire test di qualità sul prodotto finale.
• IIoT può automatizzare molte  procedure che normalmente sono eseguite dall’uomo.

10. Alberghi e turismo

• L’IoT può essere utilizzato per l’automazione nell’industria alberghiera, riducendo al minimo le interazioni umane  e nel caso di pandemia, possono essere rispettate  le norme di distanziamento sociale.
• Chiavi elettroniche, possono sostituire il check-in manuale e tenere traccia della posizione degli ospiti all’interno dell’hotel.
• Il servizio in camera e le richieste di pulizia possono essere effettuate tramite telefono cellulare
• L’illuminazione e gli elettrodomestici intelligenti possono migliorare l’esperienza del cliente.