Connettività Wi-Fi e connettività cellulare in ambito IoT

Connettività Wi-Fi vs Cellulare in ambito IoT

Spesso la scelta della connettività IoT per i propri progetti rappresenta uno dei primi ostacoli da superare se si vuole realizzare un progetto di successo. In questo articolo metteremo a confronto la connettività Wi-Fi e la connettività cellulare, analizzando gli aspetti chiave, i punti di forza e le criticità di queste due tecnologie.

Connettività Wi-Fi

È un termine che si riferisce all’uso della tecnologia Wi-Fi per collegare e consentire la comunicazione tra dispositivi. In ambito IoT, i dispositivi utilizzano moduli Wi-Fi per connettersi a una rete locale o a Internet, consentendo loro di scambiare informazioni in modo rapido ed efficiente. Inoltre, questa connettività è particolarmente popolare nelle applicazioni IoT che richiedono una larghezza di banda elevata e una connessione stabile come nella smart home, nell’industria intelligente o nel retail.

Connettività Wi-Fi - Punti di forza

  • Velocità e larghezza di banda – la connettività Wi-Fi offre velocità di trasmissione elevata e una larghezza di banda significativa, consentendo la trasmissione rapida di dati. Ideale per dispositivi IoT che richiedono aggiornamenti frequenti o la trasmissione di dati pesanti.
  • Facilità d’installazione – la presenza diffusa delle reti Wi-Fi semplifica l’installazione dei dispositivi IoT. Gli utenti possono aggiungere e configurare facilmente i nuovi dispositivi alla rete senza la necessità di cablaggi complessi.
  • Compatibilità – la maggior parte dei dispositivi moderni è dotato di funzionalità Wi-Fi, rendendo questa tecnologia ampiamente compatibile con una vasta gamma di dispositivi IoT.
  • Risparmio energetico – rispetto alla tecnologia cellulare, la connettività Wi-Fi può essere più efficiente in termini di consumo energetico, specialmente quando i dispositivi sono in modalità standby o a basso consumo energetico.

Connettività Wi-Fi - Criticità

  • Consumo energetico in trasmissione continua – sebbene la connettività Wi-Fi possa essere efficiente in modalità standby, il suo consumo energetico può aumentare durante le trasmissioni continue.
  • Portata limitata – la portata del Wi-Fi è generalmente limitata, e la connessione può indebolirsi attraverso pareti e ostacoli, limitando l’applicabilità in ambienti più estesi o in strutture con pareti spesse.
  • Sicurezza – le reti Wi-Fi possono essere vulnerabili a intrusioni, richiedendo adeguati protocolli di sicurezza per proteggere i dati scambiati tra i dispositivi IoT.
  • Costi operativi – l’implementazione di reti Wi-Fi robuste può comportare costi operativi significativi, specialmente in ambienti industriali o aziendali che richiedono infrastrutture avanzate.

In conclusione, la connettività Wi-Fi offre numerosi vantaggi in termini di velocità, larghezza di banda e facilità d’installazione. Tuttavia, è importante considerare attentamente i suoi svantaggi, tra cui la portata limitata e i costi operativi, per garantire una scelta adeguata in base alle esigenze specifiche dell’applicazione IoT considerata.

Connettività Cellulare

Il termine connettività cellulare si riferisce all’utilizzo delle reti cellulari per consentire, anche in questo caso, la comunicazione tra dispositivi intelligenti. Questa forma di connettività IoT si basa su standard di comunicazione come 4G LTE e 5G, offrendo una connessione wireless affidabile e globale. Inoltre, la connettività cellulare è particolarmente utile in scenari in cui la connettività Wi-Fi potrebbe risultare limitata come nel settore sanitario, nei veicoli in movimento o in ambito agricolo.

Connettività cellulare - Punti di forza

  • Copertura globale – le reti cellulari offrono una copertura globale, garantendo che i dispositivi IoT possano comunicare in quasi tutte le regioni del mondo, inclusi luoghi remoti e scarsamente popolati.
  • Mobilità – la connettività cellulare è adatta per dispositivi in movimento, come veicoli connessi e dispositivi indossabili, grazie alla sua capacità di mantenere la connessione durante gli spostamenti.
  • Affidabilità – le reti cellulari sono progettate per essere affidabili e per mantenere una connessione stabile, aspetto fondamentale per le applicazioni IoT che non possono permettersi una perdita di dati.
  • Sicurezza – la connettività cellulare è considerata più sicura rispetto alla connettività Wi-Fi in quanto presenta protocolli avanzati per la crittografia e la protezione dei dati trasmessi.

Connettività cellulare - Criticità

  • Consumo energetico – le connessioni cellulari possono richiedere un consumo energetico più elevato rispetto al Wi-Fi, questo potrebbe essere un punto critico per tutti i dispositivi alimentati a batteria o con requisiti di lunga durata.
  • Larghezza di banda limitata – nonostante la copertura globale, la larghezza di banda della connettività cellulare potrebbe essere limitata in alcune regioni o in situazioni di sovraccarico di rete.
  • Implementazione complessa – l’implementazione di moduli cellulari e la gestione delle connessioni richiedono un’infrastruttura più complessa rispetto al Wi-Fi, specialmente in ambienti industriali o aziendali.

Per concludere, la connettività cellulare è una scelta potente per applicazioni che richiedono copertura globale, affidabilità e mobilità. Tuttavia, è essenziale valutare attentamente i costi operativi, il consumo energetico e la complessità dell’implementazione in base alle esigenze specifiche dell’applicazione IoT.

Cosa scegliere? Connettività Wi-Fi o cellulare?

Come visto in precedenza, la scelta della connettività gioca un ruolo cruciale nel determinare le prestazioni, la copertura e l’efficacia complessiva di un progetto IoT. Per riassumere caratteristiche, vantaggi e svantaggi della connettività Wi-Fi e della connettività cellulare ecco una breve tabella che evidenzia alcuni aspetti chiave di una soluzione di Internet of Things.

Copertura geografica

Wi-Fi – Limitata, adatta per reti locali
Cellulare – Globale, ideale per comunicazioni remote

Larghezza di banda

Wi-Fi – Elevata, adatta per dati pesanti
Cellulare – Variabile, ma generalmente buona

Consumo energetico

Wi-Fi – Variabile, efficiente in standby
Cellulare – Da moderato a elevato, dipende dall’uso continuativo

Mobilità

Wi-Fi – Limitata, ideale per dispositivi statici
Cellulare – Eccellente, adatta per dispositivi in movimento

Sicurezza

Wi-Fi – Protocolli avanzati di crittografia
Cellulare – Elevata sicurezza grazie ai protocolli di rete

Costi operativi

Wi-Fi – Generalmente più bassi
Cellulare – Potenzialmente più alti, specialmente per uso continuativo

Ecco alcuni esempi concreti di connettività Wi-Fi e di connettività cellulare all’interno dei progetti di Internet of Things:

Connettività Wi-Fi

Smart Home – all’interno di una casa smart esistono diversi dispositivi IoT che sfruttano la connettività Wi-Fi per comunicare. Ad es. le telecamere di sorveglianza e i sistemi di allarme, i termostati intelligenti o i telecomandi smart per il controllo dei dispositivi tramite smartphone o tablet.

Smart Retail – la nascita del punti vendita intelligenti hanno fatto crescere il numero di dispositivi IoT come i POS collegati a reti Wi-Fi per transazioni più veloci e sconti personalizzati, i sensori Wi-Fi per l’analisi del comportamento dei clienti all’interno dei negozi e i dispositivi per l’ottimizzazione dell’inventario e la gestione del magazzino.

Smart Industry – l’introduzione di sensori, tag RFID e dispositivi connessi consente di trasformare il settore dell’industria raccogliendo dati in tempo reale dai macchinari per una manutenzione più efficiente, tracciando i prodotti lungo tutta la catena di approvvigionamento e introducendo il controllo da remoto per migliorare la flessibilità e la reattività degli impianti produttivi.

Connettività Wi-Fi e connettività cellulare in ambito IoT

Connettività cellulare

Smart Vehicles – nei veicoli intelligenti, la connettività cellulare è utilizzata per trasmettere dati di telemetria in tempo reale oltre che ricevere dati sul traffico e sul tragitto migliore da percorrere. Inoltre, è possibile introdurre i servizi di chiamata di emergenza per fornire assistenza remota in caso di incidente.

Smart Agriculture – i sensori di monitoraggio agricolo possono essere collegati tramite connettività cellulare per migliorare il processo di crescita delle coltivazioni ed efficientare l’irrigazione dei campi. Questi sensori sono estremamente utili anche per i veicoli agricoli per la semina intelligente e la raccolta basata sui dati in tempo reale.

Smart Healthcare – monitor cardiaci, pompe per l’insulina, dispositivi di controllo, ecc… sono tutti collegati tramite connettività cellulare per consentire il monitoraggio dei pazienti da remoto, effettuare interventi di telemedicina e inviare avvisi in tempo reale anche ai pazienti che non si trovano in ospedale.

Connettività Wi-Fi e connettività cellulare in ambito IoT

Come visto in questo articolo, entrambe le connettività, cellulare e Wi-Fi, svolgono ruoli cruciali nell’ecosistema dell’IoT. La scelta tra di esse dipende dalle specifiche esigenze dell’applicazione, considerando fattori come la portata, la copertura, il consumo energetico e la sicurezza. Mentre la connettività cellulare eccelle nelle aree remote, la connettività Wi-Fi è ideale per ambienti più limitati e dispositivi con requisiti di larghezza di banda più elevati.