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In occasione di M2M forum, tenutosi a Milano il 14 maggio 2013, abbiamo raccolto da Tony Spizzichino – Senior Sales Director Italy & South Eastern Europe di Telit Wireless Solutions – un quadro della situazione attuale e delle possibili evoluzioni tecnologiche; M2M è il settore in cui le macchine vengono messe in grado di comunicare tramite soluzioni di tipo applicativo e infrastrutturale, con l’obiettivo di migliorare le prestazioni, la fruibilità e il controllo delle più svariate situazioni, dalle reti di generazione o distribuzione fino al singolo dispositivo domestico.

Per non interrompere lo scorrere del discorso, abbiamo preferito la struttura ad articolo al posto di quella ad intervista, anche se abbiamo fatto alcune domande per indirizzare l’esposizione.  Ringraziamo inoltre Tony Spizzichino per averci concesso questo intervento articolato e significativo sul tema.

Una tecnologia in evoluzione

Anche se  la tecnologia M2M (Machine to Machine) ha più di 15 anni di vita, è ancora in forte evoluzione perché segue quelle che sono le tecnologie di trasmissione dati in rapporto alla loro capacità e al costo di trasferimento dei dati assieme a quello di accesso alla rete.

Il costo è l’elemento fondamentale e mi è possibile affermarlo in quanto questo è il core business di Telit; il costo totale della tecnologia (il cosiddetto TCO – Total Cost of Ownership) è importantissimo e questo va calcolato sommando tutte le componenti quali hardware, certificazione, sviluppo, costo di accesso alla rete e anche l’eventuale costo di smaltimento a fine vita utile dei dispositivi.

Partendo dagli inizi di M2M, erano disponibili le sole tecnologie cellulari e 15 anni fa abbiamo visto l’avvio con soluzioni di tipo “allarme”, con GSM, SMS di allarme al proprietario, poi l’evoluzione ha permesso la trasformazione in servizi più complessi che, ora stanno anche impattando sulla vita di tutti i giorni delle persone. Da qualche anno è ad esempio possibile avere una black box che permette di avere un minor costo per l’assicurazione, oppure possiamo contare su un navigatore che ci da il percorso ottimo grazie alle informazioni che può ricetrasmettere in tempo reale alla rete di navigatori; questo ci da un impatto sulla vita con miglioramento della sua qualità. L’evoluzione di M2M è quindi anche verso dei servizi utili.

Molti servizi fra quelli possibili non sono ancora partiti per il loro TCO ancora elevato. Le tecnologie cellulari e il costo di accesso alla rete possono impattare fino a rendere impraticabile la realizzazione del servizio stesso . Per fare un esempio di servizio utile ma non ancora decollato c’è la telegesitone delle classiche utenze; questo servizio avrebbe un impatto importante perché l’utente non ha attualmente una rispondenza immediata di quali sono i suoi consumi e senza alcun feedback fra azione e consumi, l’utente non ha neanche modo di migliorare le proprie abitudini in termini di riduzione di costi e dell’impatto ambientale.

Questo tipo di servizio è rimasto indietro e attualmente l’unico esempio attivo è quello della rete elettrica, ma non è il caso di gas, acqua, teleriscaldamento: non è possibile ancora gestirli se non i wireless. La più utilizzata è la cellulare che ha una TCO ancora molto alto, con il costo della rete pari se non superiore a quello dell’hardware. Questo costo ha inibito l’uso di questo tipo di servizi.

Quando diventa necessario superare gli ostacoli

L’unione Europea si è resa conto dell’impatto ambientale delle utenze che non sono gestite in modo efficace e quindi ha dato mandato agli stati membri di tradurre il tutto in termini di legge, rispettando quanto definito nel “Progetto 20 20 20”  (ridurre le emissioni di gas serra del 20 %, alzare al 20 % la quota di energia prodotta da fonti rinnovabili e portare al 20 % il risparmio energetico il tutto entro il 2020). L’Italia ha recepito e sta cercando di mettere in pratica il progetto iniziando con la scrittura delle specifiche, come ad esempio regolamentando il mercato del gas – con delibera 2008 – con norme che impongono ai distributori del gas di implementare delle tecnologie creando specifiche per la telegestione dei consumi del gas. Il gruppo di lavoro si è reso conto che la tecnologia (o almeno una fra quelle disponibili) da usare è la tecnologia Wireless mBus. Si tratta di una tecnologia di trasmissione dati sul doppinodatata. Questa tecnologia si è evoluta diventando Wireless mBus, basata su frequenze licence free:  si è scelta infatti la frequenza europea 169 MHz  che è comunque normata a livello europeo per specifiche applicazioni quali il  metering e l’emergenza per la popolazione.

Questo è quindi l’esempio di riferimento: è dovuta maturare una certa tecnologia per poterla implementare in modo economico.

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L’attenzione è per lo short range

Il m2m si sta evolvendo e ha bisogno di nuove tecnologie come quelle wireless short range perché principalmente hanno basso impatto di interferenza: sulle frequenze libere la potenza di emissione equivalente è limitata a 500 mW ma scende a 25 mW a seconda delle frequenze e della banda allocata. Durante i lavori di selezione dello spettro da utilizzar è stata anche presa in considerazione la frequenza dei 2,4 GHz, ma la direttività e la bassa penetrazione ha portato a scartarla per la tecnologia short range.

L’obiettivo è lo sviluppo di sistemi più economici rispetto alla tecnologia cellulare per offrire una soluzione adatta alla copertura “dell’ultimo miglio” fra gli hub o i concentratori – connessi a reti di gestione e controllo centrali – e i vari dispositivi da gestire.

La stessa tecnologi applicata alla distribuzione del gas può essere applicata per l’acqua – risorsa limitata – almeno a livello di visualizzazione del consumo, per dare all’utente un feedback immediato sui suoi consumi, fornendogli un’informazione puntuale sulle conseguenze e l’impatto delle sue abitudini.

Noi di Telit crediamo fortemente a queste tecnologie short range per i prossimi 15 anni, soprattutto per il loro basso TCO: possono abilitare tantissimi servizi purché si riesca a mantenere il costo complessivo bassissimo. Il Wireless mBus industriale, lo zigBee industriale, il bluetooth low energy e il WiFi per consumer abiliteranno tantissimi servizi.

Anche per la sperimentazione e l’hobbystica

Dal punto di vista della sperimentazione in proprio e degli appassionati di elettronica, la disponibilità di queste tecnologie con costi limitati grazie agli sforzi fatti da Telit ne permette l’uso anche con queste finalità non professionali o industriali. La gamma è fatta per poter essere utilizzata con uno sforzo limitato per l’integrazione. Molti dei nostri prodotti sono pensati per consentire l’accesso alla loro programmazione a vari livelli.

La famiglia 910 (definita così per il fattore di forma) è disponibile con moltissime tecnologie cellulari e anche con la short range; diversi moduli hanno a bordo un ARM 11 programmabile in Python o C++, avendo accesso alle periferiche e ai moduli che compongono il dispositivo. Oltre a questo aspetto hardware, offriamo un ambiente di sviluppo che si chiama AppZone e che può essere scaricato gratuitamente dagli utenti per programmare i moduli. In media il processore dispone di 128 MB di Flash in cui una parte può essere utilizzata per la realizzazione di applicazioni dell’utente. I moduli della famiglia 910 sono disponibili anche con GPS Glonass a bordo per applicazioni nomadiche.

Le innovazioni Telit per M2M

Una delle funzioni che riteniamo importanti è il Remote AT, per gestire in remoto il modulo attraverso i comandi AT che non transitano dalla seriale, ma dal link remoto; il sistema è così sofisticato e completo da consentire addirittura la riprogrammazione del firmware, sempre in remoto. Altra caratteristica è la localizzazione del dispositivo tramite CellID: noi disponiamo di comandi per avere Lat e Lon con precisione che dipende sì dalla tecnologia e dalle celle, ma che grazie ad algoritmi proprietarie a un significativo database georeferenziato di celle a livello mondiale ci permette di avere coordinate di buona precisione che comunque rendono molto più veloce il Time To First Fix (TTFF).

Telit mette anche a disposizione per questi oggetti il servizio di connettività: mettiamo a disposizione delle nostre SIM, come operatore virtuale mondiale (solo per applicazioni m2m), e questo ci da la possibilità di avere il controllo sullo stack. Un unico attore che, avendo il controllo sul firmware sui dispositivi assieme alla gestione della rete, avrà la possibilità di offrire al proprio utente una serie di servizi proprietari che vanno dalla gestione di costi, all’attivazione, alla disattivazione, fino alla gestione dei consumi tramite la messa in ibernazione delle SIM e così via. Questo nuovo approccio fatto da hardware, connettività e applicazioni, viene reso disponibile  tramite una piattaforma web based con cui gestire il proprio device e portafoglio di servizi. Il nome che abbiamo scelto per questa soluzione è m2mAIR.

Abbiamo fatto accordo mondiale con Telefonica e in questo modo abbiamo la certezza di come stanno le cose. Abbiamo un’unica interfaccia a livello di interlocutore tecnico, piani tariffari sviluppati sapendo le esigenze dei clienti e infine la possibilità di utilizzare varie tecnologie di comunicazione / operatori. Il nostro sistema è sempre in roaming e quindi possiamo scegliere sempre la soluzione di connettività migliore per quel luogo specifico, senza avere vincoli con una sola rete presente sul territorio.

La rete di comunicazione è infatti diventata una commodity e quindi noi vogliamo semplificare al massimo il suo utilizzo; fr le varie idee, ci potrebbe anche essere, ad esempio, un modulo venduto con SIM integrata e un traffico definito di “n” MB, a consumo puro e senza vincoli temporali.

Noi crediamo che la tecnologia cellulare per ridurre il TCO avrà anche bisogno di una nuova soluzione  per la SIM e a nostro avviso la direzione da seguire è quella della la tecnologia SIM on chip. Questo chip permetterà di avere il modulo già “connesso” e con elevata affidabilità.  Tutto questo anche perché le SIM normali sono nate per l’uso consumer con tutto quello che ne consegue a livello di ambiente d’uso e parametri funzionali, quindi avere una tecnologia diversa permette di avere maggiore affidabilità e minori costi per le applicazioni in ambienti diversi da quelli previsti in ambito consumer.

Oltre il mondo m2m industriale

Se da un lato seguiamo con attenzione il mondo industriale, ne esiste un altro su cui stiamo anche facendo qualche investimento: non più la rete locale che raccoglie informazioni, le concentra, le invia, le elabora e poi le restituisce, ma una rete peer to peer fra macchine e umani. Una rete short range che viene interfacciata tramite smartphone che, a sua volta, permette all’utente di interagire con i dispositivi attorno a lui, dalla tenda sul balcone all’illuminazione, agli elettrodomestici. Una rete locale e personale fra l’utente e le sue cose. Una volta deciso lo standard di comunicazione questo aprirà un mercato di applicazioni hardware e software. In questo settore prevediamo l’espansione di wifi e bluetooth low energy a livello esponenziale. In ottica futura vediamo la crescita dal basso, con attore principale chi utilizza i nostri prodotti per fare una serie di applicazioni; fra queste ci potrebbero anche essere le killer application del futuro e per questo speriamo di avere una rapida adozione di questo modello di interazione anche in settori quali l’hobbystica e il fai da te nel settore tecnologico, dove non mancano la voglia di fare e di innovare.