L’innovazione entra nell’era dell’IoT

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Abbiamo la fortuna di lavorare in un settore molto dinamico, ma soprattutto di poter vivere la fase iniziale dell’Internet of Things. Senza dubbio questi sono tempi difficili per chiunque si trovi ad affrontare una forte concorrenza, pressioni sempre crescenti sui prezzi e margini ridotti, anche chi opera nei mercati della distribuzione non ne è certo immune. Queste sfide, tuttavia, sono parzialmente compensate da numerose opportunità offerte da nuovi soggetti, tra cui grandi società industriali, start-up e la maker community emergente in rapida crescita, tutti impegnati a portare innovazione nel settore dell’elettronica. Un fattore fondamentale per il nostro settore è naturalmente l’Internet of Things. Praticamente tutti i principali silicon vendor presentano nuovi microcontrollori wireless e schede di sviluppo dotate di sensori per la creazione di soluzioni end-point e gateway per l’IoT. La massiccia diffusione della connettività e la democratizzazione della tecnologia, che facilita l’accesso all’hardware e al software, infondono energia alle aziende di quasi tutti i settori del mercato e a molte community che, in questo modo, vengono stimolate a studiare nuove applicazioni IoT e a trovare nuove opportunità.


Confluenza tecnologica

L’IoT è favorito dalla confluenza di diversi fattori tecnologici e di mercato, tra cui una maggiore connettività di rete, la comparsa di prodotti e tecnologie wireless (ad esempio microcontrollori Rf) e standard di comunicazione (come il Bluetooth Low-Energy) a basso consumo, sensori e schede con prezzi molto competitivi per dispostivi end-point con sensori smart e gateway di comunicazione e una maggiore diffusione della connettività e dei servizi cloud. L’introduzione dell’IoT è facilitata da un vero tripudio di schede di sviluppo in cui sono preintegrati protocolli wireless a corto raggio (ad esempio Ble, Wi-Fi e Ethernet). Il nuovo Raspberry Pi 3 è un esempio di comunicazione integrata standard per lo sviluppo di applicazioni IoT (vedi riquadro), ma ne esistono molti altri; ad esempio, la scheda Genuino 101 basata su Android di Intel o la scheda di sviluppo IoT SmartEverything di Arrow. Oggi le schede e i kit di sviluppo wireless basati su microcontrollore non hanno più i prezzi elevati di qualche anno fa. Queste schede sempre più potenti evitano alle aziende di destinare grandi risorse finanziarie allo sviluppo di nuove tecnologie elettroniche, inoltre consentono alle community di realizzare nuove applicazioni IoT. Ad esempio, un progetto, realizzato attraverso il crowdfunding, prevede l’uso di schede wireless economiche basate su sensori, in abbinamento alla rete LoRaWan di Reading, per diverse applicazioni in ambito smart city (come il monitoraggio delle opere contro le alluvioni). Le reti di comunicazione a banda stretta wireless, a lungo raggio, come SigFox e LoRaWan, disponibili in molte città del Regno Unito e dell’Europa occidentale, iniziano a influire in modo significativo sulla realizzazione delle applicazioni IoT. Questo livello di partecipazione è favorito dal costo relativamente basso della tecnologia, come quello delle schede LoRaWan di Microchip, tanto per fare un esempio.

IoT industriale

Dal punto di vista della distribuzione, è in continuo aumento il numero delle aziende, per lo meno di quelle non tradizionalmente associate alla progettazione elettronica, che lavorano per portare innovazione nel settore. Questa situazione riguarda soprattutto il settore dell’automazione industriale. I sistemi e gli impianti sono gli stessi da decenni, ma ora il settore manifatturiero e quello del controllo dei processi hanno la possibilità di realizzare la fabbrica intelligente secondo il modello Industry 4.0, grazie all’interconnessione di sistemi e processi precedentemente non collegati e all’utilizzo di servizi cloud. Un’applicazione fondamentale per le aziende che si occupano di automazione industriale è la manutenzione predittiva e preventiva che consente di ridurre i tempi di inattività. Un altro obiettivo è l’aumento dell’efficienza dei processi industriali attraverso un controllo motori più complesso o l’aumento della robotica e la riduzione del consumo energetico, come previsto dalle nuove norme in materia. Produttori di semiconduttori come Texas Instruments e Analog Devices presentano nuovi microcontrollori in tempo reale altamente integrati, dotati di Dsp embedded, per applicazioni di elaborazione, rilevamento e controllo in grado di affrontare questi tipi di opportunità nel settore dell’automazione industriale. Un’altra importante opportunità per la distribuzione è l’introduzione di nuovi dispositivi che offrono, ad esempio, la connettività IP o Ethernet ed EtherCat per applicazioni di automazione o sensori per il monitoraggio dei processi operativi e del relativo ambiente. Un prodotto decisamente innovativo è il sistema hardware/software groov che converte i segnali RS232/422/485 seriali in dati Ethernet da integrare nei sistemi IoT fornendo un modo semplice per costruire e consultare un’interfaccia operatore mobile in grado di monitorare dispositivi, sistemi e strumenti tramite smartphone o tablet. Anche in questo caso il basso costo e la disponibilità di una vasta gamma di piattaforme di sviluppo wireless consentono a queste aziende di entrare, facilmente e con pochi rischi, nel mondo dell’elettronica e dello sviluppo di applicazioni IoT. Per le aziende che non possiedono un ampio know-how nel campo dell’elettronica rappresentano uno spazio relativamente semplice da cui partire.

Democratizzazione

Un’altra importante tendenza, che sta cambiando il nostro settore e il modo in cui i distributori si rivolgono alla propria clientela, è la democratizzazione della tecnologia, un’espressione che indica la grande quantità di tecnologie, strumenti e risorse che consentono ad aziende grandi e piccole di progettare e sviluppare prototipi in modo veloce e a costi relativamente contenuti. Anche in questo caso la disponibilità di kit di sviluppo economici ha un ruolo importante, accanto all’archivio in continua crescita di software open-source e progetti hardware e alle risorse che silicon vendor e distributori forniscono on-line ai progettisti. RS Components svolge un ruolo fondamentale in questo processo di democratizzazione della tecnologia, grazie all’ecosistema DesignSpark, che comprende strumenti gratuiti per la progettazione di Pcb e la modellazione 3D, a cui si è recentemente aggiunto DesignSpark Electrical; l’azienda offre inoltre supporto tecnico ai progettisti tramite i suoi centri di progettazione on-line. Di questa importante storia fa parte anche lo sviluppo veloce di prototipi, reso possibile dall’uso di stampanti 3D desktop e macchine di prototipazione economiche. In questo contesto si inserisce anche, attraverso piattaforme come Kickstarter, il crowdfunding on-line, un processo che per le start-up e la maker community emergente, può rappresentare un’alternativa rispetto ai metodi di finanziamento tradizionali. Lo sviluppo della scheda Parallella di Adapteva è un esempio di progetto di grande successo.

Molto più di un prodotto

Un altro aspetto di cui tenere conto è il modo in cui un distributore affronta tutte queste dinamiche. Naturalmente la sua line card è fondamentale per l’offerta, ma ora più che mai deve andare oltre per soddisfare le esigenze di diversi tipi di clienti, inclusi quelli che si sono affacciati da poco nel mondo dell’elettronica. Indubbiamente RS possiede uno dei portafogli di prodotti elettronici più vasto del settore e, probabilmente, il più ampio assortimento di kit di sviluppo facili da utilizzare, oltre a un’ottima infrastruttura di logistica e di e-commerce, in grado di garantire consegne rapide ai clienti. Allo stesso tempo, però, ha sempre più bisogno delle risorse e della flessibilità necessarie a operare all’interno di diversi scenari: dai normali contatti con il responsabile acquisti di una grande società alla fornitura di strumenti di progettazione gratuiti e assistenza alle maker community. La sfida per un distributore globale moderno come RS è quella di diventare la scelta ideale e di essere presente all’inizio del viaggio verso un mondo di possibilità nel campo dell’innovazione elettronica.

 

 

Per applicazioni IoT di fascia alta

Sviluppato da Raspberry Pi Foundation e acquistabile sul sito RS Online Raspberry Pi 3 è progettato per essere utilizzato in campo industriale, nelle scuole, nelle università o a livello domestico. L’ultima generazione di Raspberry Pi integra un potente processore quad-core Arm Cortex-A53 a 64 bit, che offre un deciso aumento delle prestazioni e un sistema di comunicazione wireless per reti Lan e Bluetooth, conformi agli standard richiesti per lo sviluppo di progetti per Internet of Things. Raspberry Pi 3 prosegue lungo la strada del successo tracciato dai suoi predecessori garantendo prestazioni superiori del 50% rispetto al precedente Raspberry Pi 2 e di circa dieci volte rispetto all’originale versione Raspberry Pi, consentendo così la realizzazione di nuove applicazioni di fascia ancora più alta. La scheda è basata su un chipset Broadcom BCM2837, che racchiude un processore quad-core Arm Cortex-A53 con clock a 1,2 GHz, affiancato dal dispositivo BCM43438 multifunzione che supporta le comunicazioni su reti Lan wireless conformi agli standard 802.11b/g/n e quelle con i protocolli Bluetooth Classic e Bluetooth Low Energy. Il chipset BCM2837 comprende anche una Gpu VideoCore IV dual-core per i contenuti multimediali.

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