IoT: il passaggio tecnologico dell'NB-IoT alla base dei nuovi progetti Vodafone

IoT, in italiano Internet delle Cose. A molti questo acronimo richiama alla mente solo lampadine connesse, prese intelligenti, citofoni remoti, videocamere di sorveglianza casalinga interna. Limitandosi all'ambito consumer si potrebbe avere uno sguardo decisamente ristretto sul tema dell'Internet of Things e sottovalutare l'impatto che questo mondo nuovo universo avrà - e sta già avendo - sulla nostra vita quotidiana. Sono molti i progetti in fieri che interessano praticamente tutti gli ambiti della vita moderna, dall'agricoltura smart, alle Smart City, fino alla mobilità personale e alla logistica (tema che con lo sviluppo esponenziale dell'ecommerce tocca ormai tutti). Laddove un oggetto può essere connesso è possibile raccogliere dati e utilizzarli per una gestione più efficiente, ma anche per pensare nuovi servizi. Un piccolo esempio, che già ci parla di IoT da tempo: al giorno d'oggi non comprerei più un navigatore privo di SIM e connettività per essere costantemente aggiornato sui dati del traffico.

La sfida è anche tecnologica in quanto per raggiungere tutti gli oggetti sono necessari alcuni punti fondamentali, come il basso consumo energetico unito alla capacità di ricevere in modo stabile un segnale anche in contesti difficili. I nostri contatori spesso si trovano nei seminterrati e aggiungere una centralina di trasmissione esterna a quella miniaturizzata integrata eleva la complessità del sistema e i costi. Discorso simile per quegli oggetti che saranno alla base delle nostre Smart City, i sensori annegati nell'asfalto: non è pensabile di rifare ogni anno il manto stradale per cambiare le batterie e quest'ultimo non è certamente un materiale facile da penetrare per le onde elettromagnetiche sulle quali viaggiano le informazioni.

Una delle cose più importanti portate in dote dalle ultime release 3GPP (l'organismo di standardizzazione delle tecnologie legate alle telecomunicazioni) è la tecnologia NB-IoT. NB è l'acronimo di Narrow Band e abbiamo già discusso i termini tecnici della tecnologia in passati articoli, ai quali vi rimandiamo per i particolari. Qui ricordiamo solo che questa particolare tecnologia, evoluzione dell'LTE Cat0 punta a sostituire tutte le connessioni dati di oggetti connessi che utilizzano poca banda con grossi vantaggi, rispetto al 2G GPRS, in termini di autonomia e copertura. Si parla di oggetti che scambiando pochi dati al giorno possono avere una vita utile delle batterie di 10 anni e che possono essere utilizzati in contesti di difficile copertura, grazie a una sensibilità maggiore di 20dB rispetto alle vecchie generazioni.

Recentemente un evento Vodafone ci ha permesso di dare uno sguardo ai diversi progetti IoT che l'operatore ha già attivi sul terrotorio italiano. Durante la conferenza stampa sono stati rilasciati anche alcuni interessanti dati relativi alla penetrazione di questo tipo di oggetti nel nostro Paese: Vodafone ha superato la soglia dei 62 milioni di connessioni IoT a livello globale e in Italia garantisce la connessione alla rete di circa 7,5 milioni di oggetti [fonte: rapporto comunicazioni Agcom 4/2017].

Da notare come nel mondo dell'IoT non basta fornire la connettività, ma i clienti si aspettano soluzioni 'Chiavi in mano', pronte per essere implementate direttamente e quindi complete di piattaforme di gestione remota e soluzioni di intelligenza artificiale per la gestione dei 'big data' che vengono generati dai diversi sensori.

Vodafone ha operato alcune acquisizione strategiche in diversi settori oggi legati all'IoT; una delle più importanti è certamente quella di Cobra, oggi Vodafone Automotive, che ha messo a frutto la sua esperienza nel mondo delle auto per creare nuovi servizi. Attualmente uno dei mercati di sbocco di maggiore volume è quello delle black box offerte dalle compagnie assicurative, settore in cui l'Italia primeggia in Europa per penetrazione.

Le soluzioni automotive, però, non si fermano a scatole nere e navigatori connessi, ma spaziano dalle biciclette del bike sharing free floating, alle auto sportive di lusso, passando per gli scooter. Tra i clienti delle soluzioni Vodafone troviamo le supercar Pagani, ma anche il sistema Porsche Car Connect, che permette telemetria remota e tracking in tempo reale. Passando sulle due ruote Yamaha TMAX Connect è la prima moto connessa di Yamaha che, grazie ai servizi telematici di Vodafone, garantisce il servizio di primo soccorso e di geolocalizzazione del veicolo. In questo caso è stato fondamentale in fase di ricerca e sviluppo lo studio delle dinamiche tramite gli accelerometri, per una segnalazione tempestiva di eventuali cadute, evitando i falsi positivi o - peggio - le mancate segnalazioni.

Diminuendo ancora di più l'impronta a terra e passando alla trazione umana, Piaggio Wi-Bike è la soluzione di connected bike sviluppata per Piaggio, che permette all’utente di essere costantemente connesso alla propria biciletta, mentre Bitride è dedicata al nuovo bike sharing elettrico di Milano di Zehus, che verrà lanciato in aprile 2018. Abbiamo avuto modo di fare quattro chiacchiere con il fondatore di Zehus e di vedere dal vivo la nuova bicicletta ibrida, che dovrebbe rendere meno faticoso il pedalare ai milanesi, senza richiedere stalli di ricarica. La bici è infatti dotata di un particolare motore elettrico che aiuta la pedalata in fase di partenza e alla basse cadenze e che ne accumula in frenata e quando l'efficienza della pedalata è massima, non richiedendo così la ricarica tramite rete elettrica.

Sempre parlando di mobilità, ma passando dall'altra parte della strada, lo sbarco delle tecnologie NarrowBand-IoT dovrebbe finalmente portare alla diffusione di sensori attivi annegati nell'asfalto, aprendo il campo a servizi quali lo smart parking. Sono già attive le sperimentazioni di mobile APP che permettono di monitorare lo stato di occupazione dei parcheggi, trovare e prenotare un parcheggio direttamente dallo smartphone, ricevendo indicazioni su come raggiungerlo. Una funzionalità in grado, da sola, di agire da misura anti-inquinamento, in quanto di stima che in città una parte consistente del traffico è quella in cerca di parcheggio: eliminare quella fetta aiuterebbe i flussi, oltre a evitare spreco inutile di carburante.

Con NB-IoT in molte applicazioni rurali si potrà fare a meno del pannello solare

Lo sbarco delle tecnologie NB-IoT dovrebbe semplificare anche la gestione IoT in aree rurali, portando anche a un contenimento dei costi rispetto alle soluzioni attuali. Ad esempio, le attuali centraline di monitoraggio utilizzate in agricoltura devono fare leva su piccoli pannelli solari per garantire un funzionamento di lungo periodo in zone non raggiunte dalla rete elettrica. Il risparmio energetico reso disponibile dal NarrowBand-IoT permetterà di eliminare il pannello solare in tutte quelle soluzioni che inviano pochi kB di dati al giorno, abbassando in modo netto il costo delle singole centraline e la loro complessità (quindi di conseguenza anche i costi di gestione).

Un altro tema, legato al NB-IoT, con cui abbiamo parlato coi i tecnici Vodafone durante lo showcase dell'evento è forse meno scontato: il vandalismo. Avere soluzioni che non necessitino di pannelli solari, aggancio alla rete elettrica e che - soprattutto - non abbiano bisogno di essere 'esposte' per avere una buona connessione, permette di 'nascondere' centraline e rilevatori (siano esse nei cmapi o in un parcheggio) eliminando il problema dei danneggiamenti, siano essi accidentali o volontari.

Al momento la rete NB-IoT di Vodafone è pronta per essere 'accesa' laddove serva a supportare i progetti in ambito B2B: con la struttura attuale della rete è sufficiente un aggiornamento software per abilitare le bande NarrowBand-IoT, senza la necessità di intervenire fisicamente sulle apparecchiature installate.

Come avevamo già detto tempo fa, saranno quindi le tecnologie più avanzate del 4G, che rientrano sotto il cappello del 4,5G o LTE Advanced, a traghettarci verso il mondo del 5G. In ogni caso queste tecnologie sono già pensate per integrarsi nell'universo 5G, senza mettere operatori e aziende di fronte al dilemma se investire subito o aspettare il roll-out del 5G: quello che viene messo in opera sulle tecnologie basate sulle ultime release del 3GPP dovrebbe garantire un passaggio indolore alla futura generazione. D'altra parte era proprio questo uno dei temi di rottura del 4G, chiamato anche con l'appellativo LTE, acronimo di Long Term Evolution. Rispetto a quanto avvenuto nel passaggio dall'analogico al digitale, dalle prime generazioni di telecomunicazioni al 2G e al 3G poi la consegna del testimone tra 4G, 4,5G e 5G dovrebbe essere priva di ostacoli.