Introduzione al Corso Internet of Things (IoT) Lauree Magistrali in Ing. delle Telecomunicazioni, dell Automazione e Informatica Docente: Luigi Alfredo Grieco, PhD
Indice Programma Modalità Esame Riferimenti Docente Libri di Testo IoT: Panoramica e Applicazioni
Programma (provvisorio) Fondamenti di Internet (2 ore): concetti di base, reti di telecomunicazioni, architetture protocollari e modello TCP/IP (richiami). Elementi di IoT (4 ore): requisiti architetturali e di sistema, consumi energetici, tolleranza ai guasti, specifiche di qualità del servizio, domini applicativi. Sistemi Radio Frequency Identification (4 ore): tag, accesso multiplo, applicazioni, standard EPC. Il protocollo IPv6 (6 ore): indirizzamento, instradamento e formato del pacchetto. Architetture e protocolli di comunicazione per l Internet of Things (8 ore): 802.15, ZigBee, Wireless HART, 6LoWPAN, RPL, CoAP, Wireless Sensor Network e IoT industriale. Le reti di telecomunicazioni per applicazioni industriali (4 ore): tecnologia HART. Standard IEC/ISA SP50. Industrial Ethernet. Foundation Fieldbus, WorldFIP, SERCOS. CAN, TTCAN, FLexray, LIN. Profibus, P-Net, Ethernet power link, Lonworks. Lo standard IEC 61850 ed i sistemi di comunicazione nelle Smart Grid. Power Line Communication. Lo standard ETSI M2M (2 ore): obiettivi e soluzioni architetturali Problematiche di frontiera (4 ore): uno sguardo all Internet del Futuro. Attività di laboratorio/esercitazioni (30+ ore): analisi sperimentale di sistemi IoT su piattaforma OpenWSN.
Modalità Esame Tema d anno sperimentale + presentazione oppure Colloquio Orale Le date degli appelli possono essere concordate con il docente
Riferimenti Docente Mail: a.grieco@poliba.it Sito web: telematics.poliba.it/grieco Il docente è sempre disponibile a: ricevere gli studenti che abbiano richiesto un appuntamento via mail rispondere ai quesiti formulati via mail Stanza docente: 2 piano DEI Tel: 0805963911
Libri di Testo O. Hersent et al. The Internet of Things: Key Applications and Protocols, Wiley; 2 nd ed, 2012. D. Uckelmann et al. Architecting the Internet of Things, Springer, 1st ed. 2011. Z. Shelby. 6LoWPAN: The Wireless Embedded Internet. Wiley; 1st ed. 2010. L. Yan et al. The Internet of Things: From RFID to the Next- Generation Pervasive Networked Systems. Auerbach Publications. 2008. H. Chaouchi. The Internet of Things: Connecting Objects (ISTE) Wiley-ISTE; 1 ed. 2010. J.-P. Vasseur et al. Interconnecting Smart Objects with IP: The Next Internet, Morgan Kaufmann; 1 ed. 2010. C. Pfister. Getting Started with the Internet of Things: Connecting Sensors and Microcontrollers to the Cloud, O'Reilly Media; 1 ed. 2011. J. F. Kurose, K. W. Ross. Reti di calcolatori e Internet. Sesta Ed. 2013. Pearson Ed.
IoT: Panoramica
IoT: Cronologia evolutiva 2022 I servizi basati su Internet of Things hanno portato alla Internet of Everythings creando 14.4 trilioni di $ di valore (CISCO, 2013) Oggi 2009 Le tecnologie consentono ad un qualsiasi oggetto del nostro vissuto quotidiano di essere Internet-connesso. Le cose hanno iniziato a pensare e parlare!!! Il numero di oggetti connessi ad Internet ha superato quello degli esseri umani (CISCO, Aprile 2011) 2008 2007 2000 U.S. National Intelligence Council (NIC): Entro il 2025 la combinazione di nuove tecnologie e di una domanda di servizi dalla base ampia potrebbe dar luogo ad una diffusione di una Internet of Things che, al pari di Internet, potrebbe contribuire in modo determinante allo sviluppo economico e militare Il termine Internet of Things viene adottato in EU nella commissione sulle comunicazioni per sistemi RFID Il termine Internet of Things viene coniato da Kevin Ashton del MIT Auto-ID Center integrazione dei sistemi RFID in Internet
Internet IoT: in principio era l RFID
Quando è nata la IoT?
Quanti i dispositivi Internet-connessi?
Quale il valore creato?
Dove?
Per far cosa?
Come? Fonte: Internet Business Solution Group, CISCO 2013
Applicazioni
Assistenza Personalizzata allo Shopping L. A. Grieco
Carrello Intelligente Jung, R.; Spassova, L.; Kahl, G.;, "Product-Awareness through Smart Audio Navigation in a Retail Environment," 2011 7th International Conference on Intelligent Environments (IE), July 2011. doi: 10.1109/IE.2011.23
Automotive (cablaggio = 30% dei consumi)
Reti Wireless di sensori
Edificio/Appartamento Intelligente
Robotica
Monitoraggio Industriale
Monitoraggio Ambientale
Magazzini Automatizzati
Linea di assemblaggio
Monitoraggio in mobilità Ankur Mehta, Branko Kerkez, Steven D. Glaser, and Kristofer S. J. Pister (UC Berkeley) TDMA-Based Dual-Mode Communication for Mobile Wireless Sensor Networks. Sensors 2012, 12, 16194-16210; doi:10.3390/s121216194
Smart Grid Gungor, V.C.; Sahin, D.; Kocak, T.; Ergut, S.; Buccella, C.; Cecati, C.; Hancke, G.P.;, "Smart Grid Technologies: Communication Technologies and Standards,"Industrial Informatics, IEEE Transactions on, vol.7, no.4, pp.529-539, Nov. 2011
Prof. Dr. Mesut Güneş, Univ. Berlino Serra Automatizzata
Sistemi di Trasporto Intelligenti
Supply Chain Grazie alla IoT si può controllare tutta la filiera, dalle materie prime al consumatore
Monitoraggio Animali
Ciclo dei Rifiuti
Radiolocalizzazione
Health Care
Smart City
Assistenza ai Turisti
Monitoraggio Strutture Acceleration (mg) 0.74 1.00-0.99-0.73 0.19 Frequency: 1.41 Hz Damping Ratio: 2% quarter-span mid-span 9 7 5 1 2 11 Berkeley 14 12 10 8 13 4 3 L5 L4 L3 L2 L1 Base Station 15 10 5 260ft 16ft SF Bay V2 V4 V13 V7 V9 0-5 -10-15 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 Time (sec)