La Massive IoT è il lavoro sinergico di una grande quantità di dispositivi IoT, oggetti, sensori e macchinari che, connessi fra di loro, scambiano piccoli volumi di dati. In ambito Smart Factory e Industria 4.0, questo potentissimo mix contribuisce, tra le altre cose, alla sicurezza sul luogo di lavoro, alla riduzione dei costi e all’aumento della produttività

Prendendo spunto dalle riflessioni emerse in occasione dell’ultimo Mobility Report di Ericsson, il primo dato che salta agli occhi affrontando il tema della Massive IoT in ambito Industria 4.0 è che si tratti di un fenomeno dalla crescita a doppia cifra. Qualche numero? Entro il 2021 Massive IoT, NB-IoT e Cat-M hanno registrato un incremento di quasi l’80%. Stiamo parlando della ragguardevole cifra di circa 330 milioni di connessioni. Nell’arco di cinque anni il dato previsionale è impressionante: rappresenteranno il 46% di tutte le connessioni IoT mobili.

Il significato di Massive IoT

Il termine riporta a un’ampia gamma di device, low-cost e a basso consumo energetico, in grado di indirizzare un modesto volume di dati verso piattaforme di Cloud Computing. Dati, forniti da centinaia di migliaia fino a miliardi di oggetti interconnessi, che vengono analizzati in tempo reale e contribuiscono fattivamente al taglio dei costi, all’aumento della produttività e all’“aggiustamento” di prototipazione e produzione evitando lo stop dei macchinari. Una vera manna per l’Industria 4.0.

Le tecnologie Massive IoT

Massive IoT impiega Low Power Wide Area Networks (Lpwan), con gli standard LoRa e SigFox; NB-IoT e Cat-M. Due tecnologie complementari fra loro ed entrambe standardizzate da 3GPP per l’integrazione con il 5G. Hanno in comune la durata decennale delle batterie, ma differiscono per i casi d’utilizzo.

Vediamoli nel dettaglio.

•  5G: veloce e con il minimo tempo di latenza, si integra con NarrowBand IoT potenziando l’Industria 4.0 anche dal punto di vista della cyber-security;
• AI, Machine Learning ed Edge Computing: portano avanti compiti sempre più significativi nella security by design di Massive IoT;
• NB-IoT (IoT di tipo Narrowband): infrastruttura da combinare con le reti in fibra ottica e il 5G che permette la connessione di dispositivi semplici e low-cost;
• Cat-M: supporta dispositivi più evoluti e costosi, opera a una larghezza di banda superiore con velocità di trasferimento fino a 1 Mbps, una minore latenza e con l’aggiunta del supporto delle chiamate vocali.

Le tecnologie di risparmio energetico di NB-IoT e Cat-M

NB-IoT e Cat-M non hanno in comune solo la durata decennale delle batterie e la possibilità d’integrarsi al 5G. Condividono infatti a loro volta due tecnologie di risparmio energetico, in modalità di sospensione o dormiente, complementari e spesso combinate fra loro. Sono l’extended Discontinuos Reception (eDRX) e il Power Saving Mode (PSM).

L’eDRX permette alla rete LTE e al device connesso di stabilire un intervallo di disconnessione per tenere spenti i circuiti del ricevitore per un tempo determinato (modalità dormiente). Il PSM consente al modem cellulare di disabilitare la trasmissione radio grazie a una modalità “in standby” senza doversi riconnettere alla rete da zero in fase di riavvio, una volta terminata quella “dormiente”.

Massive IoT e Critical IoT: complementari, ma diverse

Massive IoT e Critical IoT non sono sinonimi, ma rappresentano due pilastri di Industria 4.0 e di gestione della catena di fornitura della Smart Factory. Le differenze consistono nella velocità di connessione e nella scalabilità. Le applicazioni Critical IoT richiedono una latenza estremamente bassa e “high up time”. Alcuni esempi sono la telemedicina e l’automazione nella Smart Factory.

La Massive IoT, viceversa, ha a che fare più con la scala che con la velocità di connessione. Lo scopo di questo genere di applicazioni è quello di trasmettere in modo efficiente e consumare piccoli “pezzetti” di dati da un’ampia quantità di device.