Internet delle cose e le soluzioni Cadence alle sfide del disegno di prodotti
L’Internet delle cose e le sfide del disegno di prodotti: come vincerle grazie alle soluzioni Cadence!
L’evoluzione di internet dagli anni ’60 fino all’odierno IOT (internet delle cose): questo articolo esplora il passaggio dall’infinita possibilità di distribuire dati e informazioni alle opportunità offerte oggi a sistemi e prodotti.
Non solo sfide, quindi, ma anche strategie per affrontarle con successo, grazie all’aiuto offerto dalle soluzioni di progettazione Cadence. Sebbene possa sembrare che internet sia sempre stato disponibile, è solo da poche decadi (fine degli anni ’60) che il suo precursore Advanced Research Project Agency Network o ARPANET è stato sviluppato.
La rete era inizialmente utilizzata principalmente da scienziati, ingegneri e ricercatori per accedere a pubblicazioni e altro materiale di ricerca. Nel 1983, il Transport Control Protocol and Internet Protocol (TCP/IP), sviluppato da Robert Kahn e Vinton Cerf, che stabiliva gli standard per il trasferimento dati tra computers in rete, venne adottato da ARPANET.
Questo venne seguito dall’invenzione del World Wide Web da parte di Tim Berners-Lee nel 1980, che forniva un formato per accedere alle informazioni in internet simile a quello che conosciamo oggi.
Oggi, internet è accessibile virtualmente da ogni luogo del globo, non solo attraverso computers, ma anche attraverso vari dispositivi prodotti per fornire la più alta flessibilità e più opzioni di connettività: telefoni cellulari, tablets, dispositivi industriali, satelliti.
Il potenziale di connettersi ad internet da quasi ogni dispositivo ha trasformato molte industrie e fornisce quasi infinite possibilità di collezionare e distribuire dati e informazioni.
Uno degli ultimi ed eccitanti utilizzi di questa interconnettività è Internet delle Cose (IoT). Diamo uno sguardo a IoT e alle opportunità che offre a sistemi e prodotti. Quindi addentriamoci in alcune sfide comuni nel disegno di prodotti per IoT e alcune strategie per affrontarle con successo.
Sistemi per Internet delle Cose (IoT)
Per la maggior parte di noi, l’utilizzo di internet come mezzo per accedere e distribuire informazioni è piuttosto familiare. Che sia per lavoro, studio o per uso personale, noi tutti ci serviamo di motori di ricerca come Google, Yahoo, Bing e Ask per trovare velocemente le risposte, le informazioni e i dati di cui abbiamo bisogno.
Molti di noi usano anche applicazioni che forniscono informazioni derivate da sensori riguardanti il nostro stato fisico, o che permettono di controllare dispositivi da remoto. Questa capacità è al cuore dell’architettura del sistema IoT e del controllo automatizzato di case ed edifici intelligenti (o “smart”).
Architettura del Sistema IoT
L’architettura di un sistema IoT può variare da semplice, con un singolo sensore, a complessa, che monitora e controlla case, edifici o vari servizi all’interno di una città. Indipendentemente dalle dimensioni del sistema, probabilmente il modo migliore di comprendere l’architettura di sistemi IoT è di vederla come una serie di livelli stratificati (layer) connessi, come descritto di seguito:
– Livello Cloud: Il livello (o layer) cloud esegue due funzioni principali nei sistemi IoT. La prima è l’immagazzinamento di dati e informazioni raccolte dal livello edge (descritto più avanti). Questo layer è anche il punto di accesso per scaricare dati sui dispositivi degli utenti finali. Il livello cloud può anche eseguire alcuni processamenti sugli input e output per aderire a protocolli interni o esterni.
– Livello Edge: Il livello edge è dove avviene la maggior parte del processamento dati. I dati dal layer dei sensori (o livello dispositivi) sono filtrati e aggregati per essere trasferiti al livello cloud. Per molti sistemi, è importante che questo layer sia capace di processare i dati ricevuti in tempo reale e che sia espandibile o scalabile.
– Livello Dispositivi: il livello dispositivi è dove i dati grezzi sono raccolti e dove letture e misure vengono effettuate. Questo livello può includere sensori e attuatori basilari o dispositivi e prodotti “smart”. Nella maggior parte dei casi, questi dati sono trasferiti al layer edge per un processamento dati più avanzato e per la trasmissione wireless verso il livello cloud. In alcuni sistemi base, come rilevatori di stato di salute indossabili, i dati potrebbero essere processati e mostrati localmente.
Sebbene i sistemi IoT siano composti da dispositivi elettronici in tutti i livelli, i prodotti che fanno parte del livello dispositivi sono tipicamente identificati come prodotti IoT.
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