Tutti questi componenti contribuiscono a garantire una trasmissione dati e una connettività perfette. Nell'automazione industriale così come nelle smart city o nella gestione delle flotte, la scelta del giusto hardware IoT è fondamentale per mantenere efficienza, sicurezza e scalabilità. Questo articolo prende in esame le parti principali dell'hardware IoT. Spiega come funzionano e cosa guardare quando si scelgono i dispositivi per la propria configurazione IoT.
Che cos'è un modem cellulare?
Un modem cellulare è il dispositivo che ha il compito di collegare il tuo prodotto a una rete mobile e di trasmettere in modalità wireless (modulare e demodulare) i dati tra il prodotto e la rete. Di solito comprende un front-end RF e un'interfaccia con cui il sistema incorporato può comunicare.
I modem cellulari supportano una o più tecnologie di accesso radio, come 2G, LTE, NB-IoT, LTE-M, 5G e Redcap. Inoltre, si va da chip semplici e piccoli ed economici per il solo modem fino a SoC completi con supporto GNSS e microcontrollore per far funzionare l'applicazione.
Per il successo del progetto, è fondamentale scegliere il modem cellulare giusto per il tuo prodotto embedded.
Che cos'è un router cellulare?
Un router cellulare è solitamente un dispositivo COTS (Commercial Of The Shelf) utilizzato per collegare in modo sicuro prodotti e infrastrutture esistenti alla rete mobile.
I router e i gateway cellulari industriali sono progettati per restare in servizio per periodi prolungati in aree remote, senza bisogno di manutenzione locale.
Poiché si basano su modem cellulari, lo stesso vale anche in questo caso con il supporto di una o più tecnologie di accesso radio diverse. La scelta del prodotto può essere effettuata in base alla copertura di rete e alla velocità di trasmissione dati richiesta.
I router cellulari industriali offrono anche altre funzionalità, tra cui varie interfacce di connessione. Queste includono una o più porte LAN, Wi-Fi, GPIO, RS-485 e Modbus, che consentono di monitorare e controllare un'ampia gamma di apparecchiature di terze parti già in uso.
Il ruolo delle antenne IoT
Le antenne IoT svolgono un ruolo cruciale nel garantire ai dispositivi IoT connettività affidabile e potenza del segnale. L'antenna che si sceglie può avere un impatto significativo sul funzionamento di una soluzione IoT. Influisce sulla velocità dei dati, sulla copertura e sull'efficienza della rete. Le applicazioni IoT utilizzano diversi tipi di antenne:
- Antenne esterne - Queste antenne, montate all'esterno dei dispositivi per massimizzare la ricezione del segnale, sono spesso utilizzate nelle applicazioni IoT industriali dove è richiesta una forte connettività.
- Antenne integrate - Incorporate nei dispositivi IoT, queste antenne sono ottimizzate per dispositivi dal design compatto, e assicurano un equilibrio perfetto tra prestazioni e dimensioni ridotte.
- Antenne direzionali vs omnidirezionali - Le antenne direzionali inviano segnali in una direzione. Sono ideali per le configurazioni fisse. Invece, le antenne omnidirezionali coprono 360 gradi. Funzionano bene per gli usi mobili o diffusi. La scelta e il posizionamento corretto dell'antenna sono fondamentali per ridurre al minimo le interferenze, ottimizzare le prestazioni e garantire una comunicazione senza interruzioni.
Differenze chiave tra hardware tradizionale e hardware per l'IoT
Mentre i modem e i router tradizionali sono progettati principalmente per l'uso consumer, l'hardware per l'IoT è stato pensato per soddisfare le esigenze specifiche delle applicazioni IoT industriali e su larga scala:
- Connettività - Sul mercato è disponibile un'ampia gamma di modem cellulari con diverse caratteristiche, che consentono di ottenere le funzionalità di un prodotto IoT globale.
- Funzionalità - I router IoT spesso supportano diversi protocolli di comunicazione, tra cui Wi-Fi, Bluetooth, LoRa e reti cellulari (LTE, 5G, NB-IoT), offrendo flessibilità per diversi ambienti IoT.
- Sicurezza - Nei router IoT sono comunemente integrate avanzate funzioni di sicurezza, come il supporto VPN multi-tunnel, le protezioni firewall e i sistemi di rilevamento delle intrusioni, per salvaguardare i dati e le infrastrutture critiche.
- Resistenza - L'hardware IoT è spesso costruito per resistere in condizioni ambientali difficili, come temperature estreme, polvere e umidità, perché deve garantire un funzionamento affidabile in ambienti industriali.
La scelta dell'hardware IoT giusto è fondamentale per il successo di qualsiasi implementazione IoT. Questi sono i fattori da considerare:
- Requisiti dell'applicazione - Individua le esigenze specifiche della tua applicazione IoT, tra cui la velocità di trasmissione dei dati, la copertura di rete e le condizioni ambientali.
- Scalabilità - Assicurati che l'hardware sia in grado di adattarsi a un'espansione futura, e supporti dispositivi aggiuntivi e un maggiore traffico di dati.
- Compatibilità - Verifica che l'hardware supporti i protocolli di comunicazione necessari e si integri perfettamente con i sistemi che hai già in uso.
- Sicurezza - Esamina le caratteristiche di sicurezza, per proteggere l'applicazione da potenziali minacce e accessi non autorizzati.
- Assistenza e manutenzione - Valuta la disponibilità di assistenza tecnica, la frequenza degli aggiornamenti del firmware e le opzioni di garanzia proposte dal fornitore dell'hardware.
Valutando attentamente tutti questi fattori, le aziende e i privati hanno la possibilità di scegliere un hardware IoT capace non solo di soddisfare le loro esigenze attuali, ma di fornire anche una base affidabile per i futuri progressi tecnologici.
Per orientarsi nel complesso panorama dell'hardware IoT, è fondamentale conoscere e comprendere le diverse caratteristiche e funzionalità dei modem e dei router cellulari. Se sarai in grado di prendere decisioni informate sull'hardware, avrai la sicurezza di assicurarti soluzioni di connettività robuste, sicure ed efficienti, adatte alle specifiche esigenze dell'applicazione.
Com4 collabora con diversi marchi leader nel settore dell'hardware IoT, tra cui:
- Teltonika - Specializzata in router, gateway e modem di livello industriale per applicazioni IoT e M2M.
- Quectel - Offre un'ampia gamma di moduli cellulari, GNSS e IoT, oltre ad antenne e hardware. La progettazione dell'antenna è fondamentale per ottenere prestazioni ottimali e Quectel fornisce indicazioni sulle soluzioni di antenna OEM.
- Kigen - Un partner chiave per la tecnologia iSIM, che rende possibili soluzioni SIM integrate per l'IoT.
- Starlink - Fornisce connettività satellitare per applicazioni IoT in luoghi remoti.
- Advantec - Fornisce soluzioni di connettività avanzate per applicazioni industriali e IoT.
- Panorama Antennas - Offre antenne esterne ad alte prestazioni per applicazioni IoT, garantendo una potenza del segnale e una connettività ottimali.
- Zyxel - Fornisce soluzioni di accesso wireless fisso, per una connettività IoT affidabile e ad alta velocità.
- Thales - Leader mondiale nella sicurezza integrata e incorporata, offre soluzioni eSIM, iSIM e di connettività sicura per applicazioni IoT, M2M e mission-critical. Thales svolge un ruolo fondamentale nell'abilitare l'identità digitale sicura e il provisioning remoto delle SIM.
