Maura Turolla, Antonio Varriale 27 Novembre 2007 Maura Turolla, Antonio Varriale HW SW Innovation...

Maura Turolla, Antonio Varriale

27 Novembre 2007

Maura Turolla, Antonio Varriale

HW SW Innovation Dept. - Access & Terminals

Internet delle cose

2Maura Turolla, Antonio Varriale

27 Novembre 2007

SicurezzaControllo consumi energeticiGestione elettrodomestici

Controllo remotoTV, VCR, DVD/CD

Gestione magazzino Controllo processiGestione&controlloambientale

BIO-MEDICALE

Gestione trafficoParcheggi

Autodiagnosi e Teleassistenza

HOMEAUTOMATION

APPLIANCECONTROL

ENVIRONMENTALMONITORING

INDUSTRIAL CONTROL

BUILDING AUTOMATION

AUTOMOTIVE

Un mondo di cose

Ad hoc indoor/outdoor

network

Coordinatore

Gateway

CentroServizi

Gateway

Ad hoc indoor/outdoor

network

TeraByte di informazioni da raccogliere, aggregare ed elaborare


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


27 Novembre 2007

Come comunicano gli oggetti?

TECNOLOGIE RADIO ABILITANTI ALL’IDENTIFICAZIONE

TECNOLOGIE RADIO ABILITANTI AL TRASPORTO IN RETE DI DATI

Ultra Wide Band


27 Novembre 2007

Chip: si tratta di una memoria contenente le informazioni relative all’oggetto fisico al quale la e-tag è applicata

Antenna: utilizzata per trasmettere e ricevere le informazioni

Packaging: ingloba il chip e l’antenna 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

Tipologia Alimentazione Frequenza Range Processing Costi (volumi)

RFID Passive Non necessaria125 KHz, 13.56 MHz,

868/915 MHz~2 m

Solo Memoria (~ 1Kbit)

~ 0.01 Euro

RFID Attive Batteria433, 868/915 MHz,

2.45 o 5.8 GHz~80 m

Memoria (~128KByte)processori, sensori

~ 3 Euro


27 Novembre 2007

Tecnologie a confronto

Tecnologia Bluetooth Wi-Fi UWB RFID ZigBee

Standard IEEE 802.15.1 IEEE 802.11b/gIEEE

802.15.3ISO/EPC Global

IEEE 802.15.4

Bit Rate 2.1Mb/s (v2.0) 11/54 Mb/s 480 Mb/s 10 – 50 KB/s 250Kb/s

Range

(per single hop)<10m <100m <40m

<1m pass.

~80m att.

<80m

(Km per

multi-hop)

Cost Medium High TBDLow (Tag)

High (Reader)Low

Security Level Low Medium TBD Medium High

Network Topology Star only Star typically TBD Star ReaderStar,

Cluster tree, Mesh

Energy Consumption Medium High TBD Low Very low


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

HSPAHSPA

Internet delle Cose


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 Pay-Buy Mobile Initiative”Initiative”


27 Novembre 2007

Tecnologia ZigBeeZigBee 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 l’antenna ZigBee nella SIM

ZigBee +

Modello di integrazione nella SIM


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

ZSIMZSIM


27 Novembre 2007

Terminali mobili e SicurezzaI terminali mobili hanno al loro interno un elemento di estrema sicurezza, la SIM, non invasivo e sempre disponibile per l’utente, 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 ControlAuthentication

Info-Mobility

Gestione Accessi

Gestione Presenze

Logistica e Controllo

Servizi RistorazionePrepagati (es. Mensa)

…


27 Novembre 2007

MEMS e Sensori rendono fisica la Internet delle cose

SENSORE

MEMS ELABORAZIONE

DELLE PERCEZIONIRICEVUTE E GENERAZIONEDEI 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 SensorsLight Sensors

Accelerometri&

Giroscopi

Display miniaturizzati


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 l’impresa?

Servizi Informativi

Persone, BeniReader


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


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 dell’inventario 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


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 furtiTracciabilità 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 un’interrogazione “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 dell’acquisto

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


27 Novembre 2007

Acquisto assistito di beni di consumo

ProductDatabase 1

User ProfileDatabase

Obiettivo

Guidare il cliente all’acquisto 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

• L’utente 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’, …)

ProductDatabase 2


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


27 Novembre 2007

Costi e benefici di un sistema di prossimita’ nel settore della moda

COSTI

BENEFICI


27 Novembre 2007

MCommerceIl mercato dell’m-Commerce sta evolvendo molto rapidamente…

US$ 1.14 Billion by 2008US$ 1.14 Billion by 2008M-Comm

Trials & Services

NTT DoCoMo in Japan

SKT in S.Korea

Bus-TicketingVodafone-NXP-

Nokia-RMVin Hanau

Strong momentum for a global common approachStrong momentum for a global common approach

2006

Visa & Nokia

turn cellphones in creditcards

Visa & SKT

USIM apps &

commercial service 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 07Jan 07


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


27 Novembre 2007

Sicurezza & Gestione del Personale

Badge AziendaleRilevazione automatica presenze/assenzeGestione accessi secondo policy predefiniteGestione 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/Laptopcon ZigBee

ZSIM

Secure Channel Secure Channel

Tornelli ElettroniciTerminale Mobile

con ZSIM


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


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


27 Novembre 2007

Localizzazione & NavigazioneUn’infrastruttura 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 OspedaliCentri commercialiMusei

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


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 Il momento giusto per investire è ADESSO!ADESSO!

Il momento giusto per investire è Il momento giusto per investire è ADESSO!ADESSO!

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