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Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Maura Turolla, Antonio Varriale HW SW Innovation Dept. - Access & Terminals Internet delle cose.

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1 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Maura Turolla, Antonio Varriale HW SW Innovation Dept. - Access & Terminals Internet delle cose

2 1 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Sicurezza Controllo consumi energetici Gestione elettrodomestici Controllo remoto TV, VCR, DVD/CD Gestione magazzino Controllo processi Gestione& controlloambientale BIO- MEDICALE Gestione traffico Parcheggi Autodiagnosi e Teleassistenza HOME AUTOMATION APPLIANCE CONTROL ENVIRONMENTAL MONITORING INDUSTRIAL CONTROL BUILDING AUTOMATION AUTOMOTIVE Un mondo di cose

3 2 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Disappearing Technologies Alto livello di Integrazione Alta resa dei processi Riduzione dei costi La tecnologia entra nella vita quotidiana di ognuno di noi: con oggetti di svariate forme In grado di comunicare

4 3 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Come comunicano gli oggetti? TECNOLOGIE RADIO ABILITANTI ALLIDENTIFICAZIONE TECNOLOGIE RADIO ABILITANTI AL TRASPORTO IN RETE DI DATI Ultra Wide Band

5 4 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Chip: si tratta di una memoria contenente le informazioni relative alloggetto fisico al quale la e-tag è applicata Antenna: utilizzata per trasmettere e ricevere le informazioni Packaging: ingloba il chip e lantenna consentendo alla e-tag di essere applicata agli oggetti fisici Le e-tag, anche dette smart tag, smart label, RFID (Radio Frequency IDentification) sono memorie dotate di un apparato rice-trasmettitore. RFID: Etichette Elettroniche TipologiaAlimentazioneFrequenzaRangeProcessingCosti (volumi) RFID PassiveNon necessaria 125 KHz, MHz, 868/915 MHz ~2 m Solo Memoria (~ 1Kbit) ~ 0.01 Euro RFID AttiveBatteria 433, 868/915 MHz, 2.45 o 5.8 GHz ~80 m Memoria (~128KByte) processori, sensori ~ 3 Euro

6 5 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Tecnologie a confronto TecnologiaBluetoothWi-FiUWBRFIDZigBee Standard IEEE IEEE b/g IEEE ISO/EPC Global IEEE Bit Rate 2.1Mb/s (v2.0)11/54 Mb/s480 Mb/s10 – 50 KB/s250Kb/s Range (per single hop) <10m<100m<40m <1m pass. ~80m att. <80m (Km per multi-hop) Cost MediumHighTBD Low (Tag) High (Reader) Low Security Level LowMediumTBDMediumHigh Network Topology Star onlyStar typicallyTBDStar Reader Star, Cluster tree, Mesh Energy Consumption MediumHighTBDLowVery low

7 6 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Il terminale: un gateway tra gli oggetti e la Rete Terminali fissi/mobili permettono di interagire/monitorare/controllare direttamente le cose in quanto integrano: I/O: Display, tastiera, audio Capacita elaborativa SIM (sicurezza) Connessione tra la Internet di cose e la Rete tradizionele Terminali evoluti con tecnologie radio integrate Prossimità: NFC, ZigBee, Bluetooth, WiFi Long Range: GSM, GPRS; EDGE, UMTS, HSPA NETWORK HSPA Internet delle Cose

8 7 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Near Field Communication (NFC) Si basa su tecnologia RFID passive a 13,56 MHz Range di funzionamento fino a 10 cm Data Rate fino a 424 kilobits/s Modello di integrazione nel terminale mobile Near Field Communication (NFC) e una tecnologia standard (NFC Forum) per connettivita wireless short range che abilita semplici interconnessioni tra dispositivi elettronici Pay-Buy Mobile Initiative

9 8 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Tecnologia ZigBee ZigBee e una tecnologia standard (ZigBee Alliance) per connettività wireless medium-range in grado di abilitare comunicazioni sicure tra diversi apparati elettronici. Range < 80 metri (Km sfruttando il multi-hop); Frequenze: 16 canali in banda ISM 2.4GHz, 10 canali in banda 915 MHz, 1 canale in banda 868 MHz; Basso costo (2-3 dollari); Data Rate fino a 250 kb/s; Power management per garantire bassi consumi; Reti con migliaia di nodi (max ~65000); Capacità di Ad hoc networking; Topologie di rete ZigBee: star, cluster tree, mesh; Tipologie di nodi Zigbee: coordinatore (unico nella PAN), router, end-device; Sicurezza a vari livelli (MAC/NWK/APP): Trust Center, Crittografia, Autenticazione, Integrità. += ZSIM Nella banda ISM 2.4GHz e possibile integrare sia il transceiver che lantenna ZigBee nella SIM ZigBee + Modello di integrazione nella SIM

10 9 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Z-SIM ZIGBEE Attraverso una rete ZigBee gli oggetti acquistano intelligenza Digital Smart City SIM ZigBee GSM, EDGE, UMTS, HSPA ZSIM: SIM Card con tecnologia wireless Zigbee completamente integrata (antenna + modulo), non richiede modifiche del terminale ZSIM

11 10 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Terminali mobili e Sicurezza I terminali mobili hanno al loro interno un elemento di estrema sicurezza, la SIM, non invasivo e sempre disponibile per lutente, che fornisce uno spazio operativo sicuro e certificato per memorizzare i segreti (es. chiavi, certificati, ecc.) ed eseguire le funzioni di sicurezza (es. firma digitale, autenticazione, ecc.). SIM Mobile Office Digital Signature M-Commerce Access Control Authentication Info-Mobility Gestione Accessi Gestione Presenze Logistica e Controllo Servizi Ristorazione Prepagati (es. Mensa) …

12 11 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 MEMS e Sensori rendono fisica la Internet delle cose SENSORE MEMS ELABORAZIONE DELLE PERCEZIONI RICEVUTE E GENERAZIONE DEI COMANDI DA ESEGUIRE ATTUATORE MEMS INVIO COMANDI VIA RADIO AZIONE PERCEZIONE INVIO DEI DATI VIA RADIO ARCHITETTURA WSAN (Wireless Sensor & Actuator Network) Micro ingranaggio MEMS confrontato con un acaro MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems) Fingerprint UV Sensors Light Sensors Accelerometri & Giroscopi Display miniaturizzati

13 12 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Abbattimento dei tempi di identificazione Abbattimento dei tempi di tracciamento Lettura simultanea di molti oggetti Maggiore resistenza alla contraffazione Sensibile riduzione dei tempi e dei costi di gestione Aumento della qualità in produzione Collegamento automatico tra il mondo fisico e i sistemi informativi Aumento affidabilità dei dati, Riduzione errori di rilevazione, Riduzione tempi di aggiornamento, Controllo statistico Controllo individuale Processi più veloci, sicuri, più economici Quali le opportunità per limpresa? Servizi Informativi Persone, Beni Reader

14 13 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Logistica e Gestione Magazzino Controllo inventario e gestione delle forniture Controllo automatico carico/scarico merci Gestione e riutilizzo di pallets, container Controllo antifrode e contraffazioni Tracking delle merci in tempo reale per società di trasporto e distribuzione Bagagli negli aeroporti, merci e container nei porti, controllo antifrode e contraffazioni, container and tool management

15 14 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Prodotto, pacchi, scaffali del magazzino sono identificati univocamente per mezzo di una e-tag con il relativo codice La e-tag contengono informazioni relative al contenuto dello scaffale Antenne fisse e relativi lettori connessi con la rete dati permettono Aggiornamento in tempo reale dellinventario Localizzazione di ciascun prodotto I carrelli di prelievo dotati di lettore trovano automaticamente lo scaffale giusto e aggiornano la quantità residua di prodotti Sistema di gestione magazzino con e-tag della ditta Tappetificio Radici S.p.A. (Particolare del lettore montato sul carrello e inserito in un PC portatile connesso via wireless al data base centrale) Gestione magazzino: Tappetificio Radici

16 15 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Gestione Magazzino GDO: WAL*MART Stores, Inc. Benefici nei supermercati Eliminazione della coda alle casse. Riduzione dello stoccaggio di magazzino. Drastica riduzione dei tempi di inventario Migliore prevenzione dei furti Tracciabilità dei prodotti e facilità a ritirarli in massa nel caso di scadenza o alterazione dovuta ad atti di natura criminale/terroristica. Benefici nei centri di distribuzione: I lettori di tag distribuiti lungo le scaffalature consentono uninterrogazione real time della disponibilità della merce. Possibilità di inventario automatico della merce Veloce movimentazione di ricevimento e spedizione della merce. Facile tracciabilità dei movimenti della merce destinata ai supermercati. Quando il carrello della spesa giunge alla cassa, il lettore di tag ha già computato il totale dellacquisto Dal 2006 i 200 principali fornitori di Wal Mart hanno adottato la tecnologia RFID Tag Wal Mart ha ordinato alla Alien Technology 500 milioni di tag per metterle sui suoi prodotti

17 16 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Acquisto assistito di beni di consumo Product Database 1 User Profile Database Obiettivo Guidare il cliente allacquisto ragionato di beni di consumo Service Center ZigBee WiFi/2G/3G Quando il prodotto selezionato dal cliente viene riposto nel carrello, tramite ZSIM: Vengono rilevate le informazioni relative al prodotto dai database di riferimento partendo da un codice a barre o RFID Lutente viene identificato ed autenticato dal centro servizi che ha accesso al suo profilo medico I dati relativi al prodotto ed il profilo utente vengono incrociati per generare raccomandazioni specifiche al cliente (es. intolleranze, compatibilità con la dieta, attività suggerite per smaltimento calorie, ecc.). Architettura flessibile e orientata alla privacy: DB prodotti separati dal DB profili utente DB prodotti interno o esterno al supermercato Possibilita di integrare diversi servizi sulla stessa architettura (es. fidelity card, pubblicita, …) Product Database 2

18 17 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Advanced Advertising Tecniche pubblicitarie avanzate (es. per retail) Nuovi canali di comunicazione (Terminale Mobile + tecnologie di prossimita) Abilitazione di Cross Marketing, Cross Selling Pubblicita contestualizzate Profilazione dettagliata dei consumatori Gestione dinamica Promozioni, Bonus, Sconti, ecc. Messaggi Promozionali Interattivita Bonus/ Sconti Cross Selling

19 18 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Costi e benefici di un sistema di prossimita nel settore della moda COSTI BENEFICI

20 19 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 MCommerce Il mercato dellm-Commerce sta evolvendo molto rapidamente… US$ 1.14 Billion by 2008 M-Comm Trials & Services NTT DoCoMo in Japan SKT in S.Korea Bus-Ticketing Vodafone-NXP- Nokia-RMV in Hanau Strong momentum for a global common approach 2006 Visa & Noki a turn cellp hone s in credit cards Visa & SKT USIM apps & com merci al servi ce in Apr 07 GSMA Pay-Buy-Mobile 14 operators to develop global mobile M-payments Nokia and further 10 MNO join GSMA Pay-Buy-Mobile GSMA Mobile NFC Technical Guidelines Feb 07 Apr 07 Jan 07

21 20 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Gestione consumi energetici Misura e Controllo dei consumi energetici Sensori di corrente assorbita Sensori ambientali combinati (presenza, luce, temperatura, umidita, ecc.) Attuatori, switch Ottimizzazione consumi Pianificazione energetica Utilizzo ottimale delle tariffe Riduzione costi Conformita alle nuove normative Metering Comunicazione ZigBee per la gestione energetica

22 21 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Sicurezza & Gestione del Personale Badge Aziendale Rilevazione automatica presenze/assenze Gestione accessi secondo policy predefinite Gestione turni Gestione accessi a macchine e PC condivisi Condivisione sicura di macchine e PC Autenticazione/Personalizzazione con ZSIM per servizi fruiti su PC/Laptop Login/Logout di prossimità; Autenticazione/Autorizzazione per accesso ad applicazioni e servizi web (Intranet, Mail, ecc.); Protezione dati e applicazioni mediante cifratura da ZSIM (dati riservati, contabilita, ecc.); Configurazione sicura con parametri personali di accesso alla Rete (WiFi, 2G/3G, ecc.); Personalizzazione PC (rubrica, desktop, preferiti, cookies, …) e gestione policies utente mediante ZSIM. Z-SIM PC/Laptop con ZigBee ZSIM Secure Channel Tornelli Elettronici Terminale Mobile con ZSIM

23 22 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Gestione Flotte e InfoMobility Gestione outdor via GPS Gestione Indoor (Depositi) via ZigBee Controllo automatico e centralizzato di Logistica auto-mezzi Materiale trasportato da ogni auto-mezzo Disponibilita auto-mezzi Servizi integrati di infomobilita Gestione informazioni di viabilita Pianificazione avanzata trasporti Comunicazione con varchi informativi municipali Centro servizi Info GPS

24 23 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Gestione processi produttivi (Machine to Machine) Gestione supply-chain Ottimizzazione dei processi Pianificazione produttiva automatizzata (es. in base ai carichi giornalieri, ecc.) Monitoraggio carichi, rallentamenti, ecc. Controllo e monitoraggio del ciclo produttivo Manutenzione impianti Diagnostica Gestione remota apparati

25 24 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Localizzazione & Navigazione Uninfrastruttura di prossimita puo essere utilizzata anche per servizi di localizzazione e navigazione indoor Starting Point Destination Calcolo automatico del percorso da un punto di partenza (es. Reception) ad un punto di arrivo (ufficio, sale riunioni) Gestione Multi Piani e Multi Building Contesti applicativi Corporate Buildings Ospedali Centri commerciali Musei Continuità navigazione outdoor (GPS)/indoor(ZigBee) Possibilità di utilizzare la stessa infrastruttura anche per building automation ed energy saving Continuità navigazione outdoor (GPS)/indoor(ZigBee) Possibilità di utilizzare la stessa infrastruttura anche per building automation ed energy saving Opportunità Nodo wireless fisso Nodo wireless mobile (utenti o apparati) Gestione servizi

26 25 Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Quando sarà il momento giusto per investire Le tecnologie sono standard e mature I terminali commerciali supportano le tecnologie richieste GSMA sta definendo scenari applicativi e tecnologie associate Operatori e Terze Parti stanno lavorando per creare/supportare un intero ecosistema per la messa in campo di una nuova generazione di servizi In altri parti del mondo molti servizi sono già attivi Monitoraggio consumi energetici Logistica & Localizzazione M-Commerce Il momento giusto per investire è ADESSO!


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