La tecnologia

EIT Smart fornisce un servizio globale di connettività LPWA dedicato al mondo IoT basato su tecnologia 0G Sigfox.Scopri di seguito le principali caratteristiche ed i vantaggi di tale protocollo.

Cos’è Sigfox? Introduzione alla tecnologia 0G

Nata per indirizzare il “massive IoT” Sigfox combina caratteristiche tecniche uniche con un modello di business globale per connettere il mondo fisico e raccogliere con semplicità ed efficienza dati da dispositivi connessi, specialmente se autoalimetati.

Caratteristiche e benefici

Il protocollo Sigfox è stato specificatamente sviluppato per indirizzare i requisiti del “massive IoT”: alto risparmio energetico per garantire lunga durata alle batterie, lungo raggio di comunicazione, alta scalabilità della rete, semplicità e velocità di implementazione. Non richiedendo azioni aggiuntive per il “set-up” dei dispositivi IoT che la utilizzano, Sigfox permette di ridurre il Total Cost of Ownership (TCO) della soluzione.

Architettura della rete Sigfox

Diversamente dalla tecnologia cellulare un device non è agganciato ad una singola cella ma trasmette il proprio messaggio in broadcast. Il messaggio così trasmesso viene ricevuto da ogni base station nella zona. Questa caratteristica, oltre ad aumentare la sicurezza della comunicazione, assicura la prevedibilità dei consumi energetici in quanto non dipendenti dalla distanza e dalla qualità della comunicazione tra nodo ed antenna.

Piccoli messaggi per grandi risultati

Il payload netto di un messaggio in uplink è di 12 bytes, 8 in caso di downlink, trasportando il dato che serve, quando serve. Infatti, seppur a prima vista ridotto, il contenuto informativo trasportabile in un messaggio Sigfox è più che sufficiente per monitorare informazioni quali posizione e stato di un device o una misura di consumo energetico o, ancora, di qualità dell’aria.

Alta efficienza energetica

La dimensione ridotta dei messaggi, unitamente all’assenza di sincronizzazione tra il dispositivo IoT e la rete permette di ridurre notevolmente i consumi energetici assicurando la massimizzazione dell’autonomia di un dispositivo IoT. L’unico parametro che influenza i consumi è infatti il numero di trasmissioni dell’oggetto poiché la larghezza della banda, il data-rate e la potenza di trasmissione sono fisse.

Connettività globale

Sigfox mette a disposizione un servizio cloud di gestione dei dispositivi e della rete comune tra tutti gli operatori assicurando di conseguenza una interoperabilità seamless tra le diverse reti presenti in Europa e oltre oceano. 

Modulazione Ultra Narrow Band

Sigfox utilizza un innovativo protocollo di comunicazione wireless a banda ultra-stretta UNB (Ultra Narrow Band) operante sulla banda libera ISM 868MHz. Il livello di potenza del segnale in uscita è pari a 14 dBm con larghezza di banda di 100 Hz, modulazione D-BPSK e può essere trasmesso a 100 o 600 bps a seconda della regione geografica. Queste caratteristiche concorrono al raggiungimento di lunghe distanze di comunicazione e garantiscono la qualità della trasmissione e l’effettivo contenimento dei consumi energetici.

Integrazione con il Backend Sigfox

Il servizio offerto include l’uso del Backend Sigfox, interfaccia standard per la gestione dei dispositivi e dei messaggi da essi trasmessi. Tramite il Backend è possible sia gestire I propri device sia configurare velocemente e facilmente le callback per la ricezione sui propri sistemi del dato trasmesso dal device.

Accesso alla risorsa radio

La trasmissione tra il device e la rete è asincrona. Ogni device invia ogni messaggio 3 volte in modulazione di frequenza (frequency hopping) mentre ogni base station rimane in ascolto costante sullo spettro della banda ISM in attesa di messaggi UNB da demodulare.

Protocollo ottimizzato

Il protocollo Sigfox è stato specificatamente disegnato per trasportare in maniera efficiente piccoli quantitativi di dati. Questo permette, tra le altre cose, di contenere i consumi energetici assicurando nel contempo il corretto apporto informativo. 

Alta resistenza alle interferenze

Il protocollo UNB (Ultra Narrow Band) per le sue caratteristiche di robustezza, unitamente alla ridondanza in ricezione delle base station, risulta essere particolarmente resistente alle interferenze conferendo al segnale comprovate capacità “anti jamming”. Il protocollo UNB è la scelta migliore per operare sulla banda libera ISM 868MHz.

Sicurezza della rete Sigfox

La sicurezza parte dal dispositivo ma deve essere supportata anche dalla tecnologia radio. La comunicazione tra le base station ed il Cloud Sigfox, oltre al cloud stesso, è sicura, robusta, affidabile e scalabile. Al termine della catena le piattaforme IT dei client sono collegate con il servizio Sigfox tramite interface criptate HTTPS.