IoT market, platforms and new standards. Which trends in Italy and worldwide?

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1 IoT market, platforms and new standards. Which trends in Italy and worldwide? WISE Cloud Alliance Event, 16 Giugno 2015 Giulio Salvadori Razvan Pitic Osservatorio Internet of Things, Politecnico di Milano

2 L Internet of Things L'unità di analisi L espressione Internet of Things descrive un percorso (già avviato) nello sviluppo tecnologico in base al quale, attraverso la rete Internet, potenzialmente ogni oggetto della nostra esperienza quotidiana acquista una sua identità nel mondo digitale Oggetti intelligenti (Smart objects) Reti intelligenti (Smart networks) SMART = Identificazione Localizzazione Diagnosi stato Metering Sensing Attuazione Elaborazione Comunicazione SMART = Standard tecnologici aperti Accessibilità dati / raggiungibilità oggetti Multifunzionalità

3 Mission: L Osservatorio Internet of Things La mission e gli obiettivi Generare e condividere conoscenza sull Internet of Things e contribuire allo sviluppo del mercato italiano O B I E T T I V I Ricerca Sviluppare analisi e ricerche che aiutino i player a comprendere il fenomeno dell Internet of Things (ambiti applicativi, evoluzione tecnologica, benchmark internazionale, struttura della catena del valore, analisi dei consumatori, normativa, etc.) Comunicazione Creare cultura e diffondere la conoscenza sui temi dell Internet of Things presso le aziende del settore e i potenziali utenti (organizzazioni pubbliche e private, consumatori) Community Creare occasioni di incontro e di confronto tra i principali player che compongono questo mercato in un contesto pre-competitivo con l obiettivo di promuovere lo sviluppo del mercato stesso

4 L internet of Things 2014, un anno di svolta Secondo le stime dei più grandi analisti internazionali, CAGR 20% stabilmente nei prossimi 5 anni! Worldwide and Regional Internet of Things (IoT) Forecast: A Virtuous Circle of Proven Value and Demand (Mag 2014) Global market 17,5% CAGR The Global Wireless M2M Market 6 th edition, forecast (Ago 2014) Global M2M market 22,6% CAGR The Wireless M2M & IoT Bible: Opportunities, Challenges, Strategies, Industry Verticals and Forecasts (Mag 2014) Global wireless M2M Market 21% CAGR The M2M, IoT & Wearable Technology Ecosystem: Forecasts" (Nov 2014) Global market, M2M & Wearable 40% CAGR

5 L internet of Things 2014, un anno di svolta Nel 2014, esplosione delle ricerche relative all'internet of Things (fonte: Google trend)

6 L internet of Things 2014, un anno di svolta Dal CES 2015 al Mobile World Congress di Barcellona, ruolo da protagonista per l Internet of Things

7 L internet of Things 2014, un anno di svolta Michael E. Porter, James E. Heppelmann, "How Smart, Connected Products are transforming competition", Harvard Business Review, November 2014

8 L internet of Things 2014, un anno di svolta E. Schmidt (Google): "The Internet will disappear: There will be so many devices, sensors, things that you are wearing and interacting with that you won t even sense it "

9 L internet of Things 2014, un anno di svolta +90% di finanziamenti ricevuti da startup IoT negli ultimi 3 anni Non solo giovani imprenditori, anche manager affermati lasciano posizioni di rilievo in aziende solide per guidare startup IoT < Anno di nascita ehealth Piattaforma multi-applicativa Smart Building Smart Car Smart City Smart Metering & Smart Grid Smart Home Wearable objects Altro

10 Le startup Internet of Things L evoluzione dei finanziamenti negli ultimi anni Finanziamento ricevuto Base Campione: 135 startup finanziate

11 Numero startup (cumulato) Le startup Internet of Things I trend di crescita per ambito applicativo Smart Home: +42% Wearable objects: +53% 10 0 < Anno di nascita ehealth Piattaforma multi-applicativa Smart Building Smart Car Smart City Smart Metering & Smart Grid Smart Home Wearable objects Altro Base Campione: 192 startup Internet of Things: l Innovazione che crea Valore 14 Aprile

12 L internet of Things 2014, un anno di svolta Sono sempre più le aziende che si dotano di divisioni interne dedicate all Internet of Things IoT

13 L internet of Things 2014, un anno di svolta Gli enti normativi italiani ed internazionali si muovono in relazione all'iot a favore di competitività, privacy e security

14 L internet of Things 2014, un anno di svolta

15 L internet of Things in Italia Cosa è avvenuto nel 2014?

16 Livello 3 Livello 2 Livello 1 Stimatore: numero di SIM dati utilizzate in applicazioni IoT Rete cellulare usata per la trasmissione dagli oggetti intelligenti ai centri di controllo oppure Le soluzioni IoT basate su rete cellulare Stima della diffusione: premessa Rete cellulare usata dai concentratori ai centri di controllo Centro di controllo SAC, sistemi informativi, e soluzioni per la gestione dei dati Mediazione Gateway, traduttori e ripetitori Interfaccia con il mondo fisico (oggetti) Unità con sensori /attuatori e tag Alta pervasività e diffusione

17 Numero di oggetti connessi tramite rete cellulare (milioni) La diffusione dell IoT in Italia nel 2014 Gli oggetti connessi tramite rete cellulare 9,0 8,0 +33% 7,0 6,0 5,0 +25% +20% 8,0 mln 4,0 3,0 2,0 1,0 3,4 mln +13% 3,9 mln 5,0 mln 6,0 mln 0,

18 La diffusione dell IoT in Italia nel 2014 La suddivisione per ambito applicativo 1% 2% 5% 8% 8% Altro Smart City & Smart Environment Smart Logistics Smart Asset Management Smart Home & Building 21% Smart Metering & Smart Asset Management (Utility) 55% Smart Car Diffusione = 8,0 mln

19 Numero di oggetti connessi tramite rete cellulare (milioni) Millions La diffusione dell IoT in Italia nel 2014 I contributi alla crescita (2013 vs 2014) 8,0 7,0 6,0 5,0 1% 2% 5% 9% 10% +33% +15% +25% +3% +16% +8% 1% 2% 5% 8% 8% 21% Altro Smart City & Smart Environment Smart Logistics Smart Asset Management Smart Home & Building Smart Metering & Smart Asset Management (Utility) 4,0 3,0 26% +55% 2,0 55% Smart Car 1,0 47% 0,0 Diffusione ,0 milioni Diffusione ,0 milioni

20 Le soluzioni IoT basate su rete cellulare Stima del mercato: premessa Quanto vale il mercato IoT associato agli 8 milioni di oggetti intelligenti connessi tramite rete cellulare? Oggetto della misura: Fatturato al netto dell IVA generato in Italia a cliente finale durante l anno solare 2014 per: La realizzazione di nuovi progetti IoT L estensione di progetti esistenti L erogazione di servizi post-vendita

21 Milioni di euro Il mercato dell IoT in Italia nel 2014 Il fatturato generato dalle soluzioni cellular % % mln 900 mln 1,15 mld

22 Il mercato IoT 2014 in Italia - Rete cellulare La suddivisione per ambito applicativo 1% 4% 4% 14% Altro Smart City & Smart Environment Smart Asset Management Smart Logistics 16% Smart Metering & Smart Asset Management (Utility) 23% Smart Home & Building 38% Smart Car Mercato = 1,15 mld

23 Il mercato IoT 2014 in Italia - Rete cellulare Il confronto diffusione valore di mercato 1% 4% 4% 14% 16% 1% 2% 8% 5% 21% Altro Smart City & Smart Environment Smart Asset Management Smart Logistics Smart Metering & Smart Asset Management (Utility) 23% 38% 8% 55% Smart Home & Building Smart Car Smart Car e Smart Home & Building rappresentano, con pesi diversi, oltre il 60% in termini di diffusione e valore di mercato Mercato = 1,15 mld Diffusione = 8,0 mln

24 Il mercato IoT 2014 in Italia - Rete cellulare La suddivisione per driver di adozione 1% 4% 4% 14% 16% Altro Smart City & Smart Environment Smart Asset Management Smart Logistics Suddivisone per driver di adozione Smart Metering & Smart Asset Management (Utility) Normativa 17% Innovazione di prodotto / servizio 23% Smart Home & Building 37% 22% 38% Smart Car Mercato = 1,15 mld Valore (sicurezza, comfort, servizi di pubblica utilità) 24% Valore (riduzione costi, risparmio energetico, ottimizzazione percorsi)

25 Milioni Millions di euro Il mercato IoT 2014 in Italia L estensione della stima: il valore totale ,15 mld Mercato basato su rete cellulare Mercato IoT totale

26 Milioni Millions di euro Il mercato IoT 2014 in Italia L estensione della stima: il valore totale mln ,55 mld 600 1,15 mld Rete cellulare: 74% 0 Mercato basato su rete cellulare Mercato IoT totale Tecnologie diverse dalla rete cellulare: 26%

27 Milioni Millions di euro Il mercato IoT 2014 in Italia L estensione della stima: il valore totale Il contributo degli ambiti mln 2% 12% 3% 14% Altro Smart City & Smart Environment Smart Asset Management Smart Logistics ,15 mld 1,55 mld 21% Smart Metering & Smart Asset Management (Utility) % Smart Home & Building Mercato basato su rete cellulare Mercato IoT totale 1% 2014 Smart Car

28 Agenda Piattaforme software per l'internet of Things Protocolli emergenti per la connettività IoT

29 Le piattaforme software IoT Tre domande in cerca di risposta In che modo il cloud irrompe nel disegno di una soluzione IoT? Cosa offre il mercato? Come sta evolvendo l'offerta? Quali trend iniziano a consolidarsi?

30 L'architettura di un sistema IoT Qualche anno fa Architettura basata sui principi di un classico sistema enterprise

31 L'architettura di un sistema IoT rispetto ad oggi Fonte: IBM open cloud architecture Architettura basata sui principi del Cloud (servizi) e del Software Defined Everything (virtualizzazione)

32 Le piattaforme software IoT Tre domande in cerca di risposta In che modo il cloud irrompe nel disegno di una soluzione IoT? Cosa offre il mercato? Come sta evolvendo l'offerta? Quali trend iniziano a consolidarsi?

33 Le piattaforme software IoT Il punto di partenza Fonte: Ricerca Osservatori.net

34 Le piattaforme software IoT Alcune considerazioni introduttive L interesse relativo alle piattaforme IoT è in continua crescita C'è bisogno di strumenti per entrare velocemente nel mondo IoT Costituiscono una modalità di mitigare la complessità di gestione di dispositivi smart eterogeni Sono il modo più semplice per assicurarsi un basso costo iniziale e scalabilità L'elemento trainante sono le startup Offerta molto dinamica, che si adatta alle esigenze dei clienti Poca stabilità: rischio che la soluzione adottata non venga più supportata Le soluzioni Open Source consentono di mitigare questo rischio Anche i grandi player stanno cominciando a competere su questo fronte

35 Le piattaforme software IoT Una proposta di classificazione Abbiamo classificato le principali piattaforme, senza pretesa di esaustività, sulla base delle macro-funzionalità offerte Connettività e gestione dispositivi Storicizzazione & visualizzazione dati Data analytics e reporting Soluzioni complete Automazione

36 Connettività e gestione dispositivi Le piattaforme software IoT Connettività e gestione dispositivi Principali funzionalità/caratteristiche Creazione di "alter ego" digitali per ogni dispositivo fisico Gestione dispositivi eterogeni in modo unificato Interrogazione dispositivi semplificata attraverso API e meccanismi REST Apertura del dato verso più applicazioni (Publish/Subscribe) Strumenti per la gestione dei dispositivi (gestione rete, sviluppo nuove app, provisioning, aggiornamento OTA) Supporto alla crescita del parco installato (scalabilità) Si collocano al livello IaaS nell'architettura di una soluzione IoT

37 Storicizzazione & visualizzazione Principali funzionalità: Le piattaforme software IoT Storicizzazione e visualizzazione dati Raccolta dati provenienti da dispositivi capillari Storicizzazione nel cloud, tipicamente usando base di dati nosql Interrogazione dei dati storici via API Visualizzazione da parte dell utente attraverso interfaccia Web Osservazioni: La maggior parte di queste piattaforme tende ad ampliare le loro funzionalità nel tempo per includere altre attività a valore Nimbits Open.Sen.se

38 Data analytics e reporting Principali funzionalità: Analisi dei dati ricevuti dai dispositivi capillari Interpretazione secondo regole impostate Generazione di report web-based o scaricabili Osservazioni: Le piattaforme software IoT Data analytics e reporting La maggior parte delle piattaforme di questo cluster offrono anche la funzionalità di storicizzazione e visualizzazione dati Alcune di queste piattaforme offrono delle primitive per interfacciarsi con servizi di Big Data Analytics Glassbeam Scalar

39 Automazione Principali funzionalità: Definizione di regole e azioni associate a misure rilevate da sensori su campo Composizione di scenari complessi di automazione Retroazione sui nodi installati Osservazioni: Le piattaforme software IoT Automazione Focalizzazione principalmente sul mercato della domotica Principale target: mercato B2c o B2d2c Punto di forza: integrazione HW o via API con tanti produttori di dispositivi

40 Soluzioni complete Principali funzionalità: Raggruppano tutte le funzionalità delle altre categorie di piattaforme Agevolano lo sviluppo e il life cycle management di nuove applicazioni IoT su una gamma larga di dispositivi hardware, attraverso l utilizzo di API di alto livello Osservazioni: Le piattaforme software IoT Soluzioni complete Appoggiarsi su queste piattaforme permette anche a nuovi player di avere un time-to-market molto breve Costituiscono target di acquisizione da parte di grossi player La loro potenza deriva dall'ecosistema retrostante One Platform

41 Le piattaforme software IoT Tre domande in cerca di risposta In che modo il cloud irrompe nel disegno di una soluzione IoT? Cosa offre il mercato? Come sta evolvendo l'offerta? Quali trend iniziano a consolidarsi?

42 Le piattaforme software IoT La parola d'ordine: ecosistema Il grande valore di una piattaforma deriva dall'ecosistema di partner costruito attorno Dispositivi Hardware & Prodotti Fornitore Connettività Piattaforma System Integrator & OEM Fornitori servizi cloud Applicazione, Prodotto o Servizio

43 Trend evolutivi Trend in atto e messaggi chiave Le piattaforme software diventano il principale fattore abilitante l'iot: l'hw diventerà, in molti ambiti, una commodity La connettività sta fortemente evolvendo Il mercato sta maturando: gli attori iniziano a citare "success stories" invece di roboanti stime di mercato potenziale Scalabilità: indirizzata via meccanismi Pay-as-you-Go o abbonamenti su vari tier (in funzione del numero nodi/msg o volume dati) Le start-up che propongono le piattaforme ritenute più interessanti vengono acquistate da grandi player La chiave competitiva è rappresentata da: Apertura: l'utilizzo di protocolli di scambio dati standard garantisce l'interoperabilità con HW eterogeneo e tra piattaforme diverse (es: servizi web RESTful o MQTT + JSON) Ampiezza dell'ecosistema, alimentato con partnership strategiche

44 Agenda Piattaforme software per l'internet of Things Protocolli emergenti per la connettività IoT

45 Protocolli per la connettività Il quadro complessivo Cellular GPRS/3G LTE Cat-0 LTE-M Cellularlike Radio SigFox LoRa NeulNet Wireless LAN WiFi ZigBee WMBus Personal Area Network Bluetooth (BT/BLE) ANT+

46 Protocolli per la connettività L evoluzione del WiFi verso l IoT COSA: è in lavorazione una nuova versione dello standard WiFi indirizzata al mondo IoT/M2M (WG ah): consumo energetico minore e distanze di comunicazione maggiori PER FARE CHE? Le principali aree di applicazione dichiarate sono la Smart City e la Smart Grid, però si intravedono tantissimi use-case anche nella Smart Home ENTRO QUANDO? Entro inizio 2016 Source: "The Wi-Fi evolution", Qualcomm

47 Protocolli per la connettività Zigbee 3.0 COSA: ZigBee sta evolvendo, aggiungendo nuove frequenze di funzionamento (868MHz) e consolidando i profili applicativi sotto un unico ombrello nella ultima versione PER FARE CHE? Indirizza in modo mirato le applicazioni Smart Grid, Smart Home e Smart Metering attraverso profili e funzionalità specifiche ENTRO QUANDO? Già disponibile, mentre è in lavorazione una nuova versione ultra low-power, ma con ETA sconosciuto I protocolli wireless low power (ZigBee et al) stanno evolvendo da LAN (Local Area Network) a NAN (Neighbourhood Area Network) Fonte: ZigBee Alliance

48 Protocolli per la connettività I protocolli cellular-like COSA: nuovo tipo di protocolli radio che indirizzano il mondo IoT che sfruttano l'approccio di copertura cellular PER FARE CHE? Caratterizzati da bassissimi consumi energetici e distanze di comunicazione molto elevate, escono dai confini delle reti locali e indirizzando le reti metropolitane/globali (MAN/WAN) ENTRO QUANDO? E' già cominciato il deployment su scala larga a livello mondiale

49 Protocolli per la connettività I protocolli cellular e l evoluzione verso l IoT/M2M I protocolli cellular classici si stanno adeguando anch'essi al mondo IoT: riduzione significativa della complessità della rete, del costo e del consumo energetico dei dispositivi LTE Category 0 è stato già ratificato come standard, mentre LTE-M (LTE for M2M) è in fase di sviluppo

50 IoT market, platforms and new standards. Which trends in Italy and worldwide? WISE Cloud Alliance Event, 16 Giugno 2015 Giulio Salvadori Razvan Pitic Osservatorio Internet of Things, Politecnico di Milano