| Le tecnologie del Centro |
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L’RFId Solution Center si occupa di tecnologie RFId a 360°: la nostra dotazione tecnologica rappresenta lo stato dell'arte per ogni tipologia di applicazione.
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La tecnologia Ultra Wide Band (UWB) è una tecnologia attiva che opera ad altissima frequenza, nel campo delle microonde da 3,1 GHz a 10,6 GHz. Quale conseguenza di questa innovativa accoppiata (altissime frequenze + trasmissione ad impulsi di bassissima potenza), UWB ha tre caratteristiche distintive:
Da più di venti anni queste tecnologie hanno avuto largo impiego nel settore militare, sia nei sistemi di comunicazione sia nei sistemi di identificazione e geolocalizzazione. Alla fine del 2004 le autorità USA hanno liberalizzato la tecnologia, che è quindi diventata di immediato interesse per le applicazioni civili. Le potenzialità dell’UWB sono tante e tali che si può affermare che si sta aprendo un nuovo modo di progettare ed utilizzare i sistemi RFId: localizzazione automatica, comunicazione in larga banda (perlomeno su medie distanze), insensibilità agli ostacoli, ecc. Legandosi al suo passato militare, la funzionalità di telecomunicazione sarà senza dubbio tra gli ambiti applicativi di maggiore interesse: tutti i grandi produttori stanno investendo su questa tecnologia soprattutto per portarla nell’elettronica di consumo (ad esempio, comunicazione tra telefoni cellulari, tra video-camera e PC, ecc.).
Le reti di sensori sono applicazioni RFId molto interessanti che permettono di collegare in rete dispositivi operanti in RF, tipicamente realizzati con architetture attive o semiattive, e dotati di specifica sensoristica (temperatura, umidità, luminosità, vibrazioni, etc.). Esistono diverse architetture, proprietarie piuttosto che standard, per costruire reti di sensori. Tra le architetture standard, ZigBee è molto interessante poiché frutto di un progetto di un gruppo di produttori tra i più importanti nel settore dell’elettronica professionale (Siemens, Honeywell, etc.) e caratterizzato da due tratti innovativi.
Lo standard Zigbee, va sottolineato, è uno standard generale, e permette di sviluppare un grande numero di applicazioni utilizzando una piattaforma comune; come contraltare, la generalità dello standard non permette di ottenere sempre le migliori prestazioni nel caso di applicazioni specifiche. In altre parole la sua completezza permette di soddisfare molte esigenze al prezzo di un maggiore consumo d’energia e quindi di minore autonomia del sensore attivo, a pari batteria. Per questo, con riferimento a specifici ambiti applicativi, si stanno sviluppando tecnologie di Sensor Networking che si ispirano a Zigbee come logica generale, ma se ne distanziano in alcune particolarità, per enfatizzare le prestazioni chiave in quell’ambito, prima tra tutte la durata della batteria. Il suo inserimento nei prodotti finiti è ancora nelle fasi iniziali, anche se cominciano ad apparire i primi prodotti, prevalentemente orientati ad applicazioni di anti-intrusione. Di pari passo, si stanno sviluppando quelle applicazioni specialistiche, che si ispirano al concetto di Zigbee in termini di Sensor Networking, con funzionalità e protocolli personalizzati, specie nel controllo della catena del freddo. |
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Oltre all’ampissima banda di funzionamento – da cui il nome – UWB si distingue anche per il fatto che “ribalta” la modalità di funzionamento dei sistemi RF tradizionali. Invece di utilizzare un’onda sinusoidale continua che agisce da portante, e
su cui si fa modulazione di frequenza, si preferisce trasmettere piccoli impulsi ad altissima frequenza. È la logica di funzionamento del radar che viene applicata non per rilevare la posizione di un oggetto, ma per trasmettere informazioni.
In primo luogo, ZigBee è una tecnologia che si appoggia per il livello hardware e per l’utilizzo dello spettro radio allo standard IEEE 802.15.4, che già enfatizza caratteristiche come l’affidabilità e la sicurezza della comunicazione, nonché una sofisticata gestione della fonte attiva di alimentazione. La definizione del network di comunicazione, dei protocolli aggiuntivi di crittografia e delle Application Programming Interface è demandata, invece, alla ZigBee Alliance, che cura anche il brand management. In secondo luogo, è interessante il tipo di architettura di comunicazione ammesso: secondo il protocollo Zigbee, i sensori possono collegarsi tra loro secondo un modello a stella (con un controllore centralizzato) o con un modello Mash (ovvero con una rete Peer to Peer). In questo secondo caso si ottiene un’architettura di comunicazione distribuita, più complessa da gestire, ma molto robusta e scalabile; in entrambi i casi si costruisce l’infrastruttura di comunicazione usando gli altri sensori come rete attraverso cui viaggia l’informazione.
