Insieme al collega Rainer Hofmann, Carlo Alberto Boano e Hannah Brunner dell'Institute of Technical Informatics presso TU Graz hanno sviluppato un framework che consente a diverse tecnologie wireless di comunicare direttamente tra loro. Attestazione:martello pneumatico - TU Graz
Che si tratti di veicoli in rete che avvertono in tempo reale degli ingorghi, elettrodomestici azionabili a distanza, "indossabili" che monitorano l'attività fisica, o impianti industriali che rilevano in tempo eventuali errori di produzione e segnalano al supporto tecnico, il numero di prodotti intelligenti che comunicano in modalità wireless con altri dispositivi nell'era dell'Internet of Things (IoT) è aumentato rapidamente negli ultimi anni. Però, non tutti questi dispositivi sono compatibili tra loro perché utilizzano diverse tecnologie wireless come Wi-Fi, Bluetooth (basso consumo energetico) o ZigBee, a seconda delle esigenze e dell'applicazione. Più di quello, molti dispositivi hanno spesso le stesse frequenze radio e interferiscono tra loro. Questo ritarda la trasmissione dei dati, i dati possono andare persi, il consumo di energia aumenta e la durata della batteria diminuisce.
Nuovo componente per la comunicazione diretta tra dispositivi IoT
I ricercatori dell'Istituto di informatica tecnica della TU Graz hanno ora sviluppato un sistema che consente lo scambio diretto di informazioni tra dispositivi disponibili in commercio che utilizzano tecnologie radio diverse ma le stesse frequenze radio. Questo è un framework generico chiamato X-Burst, quali le aziende potranno in futuro integrare nei sistemi operativi dei loro prodotti IoT. I ricercatori fanno uso di impulsi di energia controllati nel tempo ("energy burst") nel canale radio, che può essere generato da qualsiasi dispositivo intelligente e rilevato dalla maggior parte di essi:"Inviamo pacchetti di dati conformi agli standard di lunghezza variabile. Questi pacchetti sono codificati nella loro lunghezza, cioè le informazioni vengono memorizzate nella durata dei pacchetti. I ricevitori monitorano il livello di energia nel canale radio e possono quindi rilevare i pacchetti, determinarne la durata ed estrarre infine le informazioni in essi contenute, " spiegano Rainer Hofmann e Hannah Brunner, che hanno curato il progetto insieme al collega Carlo Alberto Boano.
Il sistema supporta le tecnologie più comuni
Nel loro lavoro, i ricercatori si sono concentrati principalmente sullo scambio di dati nella banda a 2,4 GHz senza licenza. Questa gamma di frequenze è utilizzata da molti standard radio, comprese le tecnologie più comuni Wi-Fi, Bluetooth (basso consumo energetico) e ZigBee, che erano al centro delle indagini. Utilizzando un prototipo, il team è stato in grado di dimostrare che X-Burst consente una comunicazione di successo tra diverse tecnologie wireless senza la necessità di gateway costosi e poco flessibili, come sono attualmente richiesti per i dispositivi con diverse tecnologie wireless.
Il framework X-Burst sviluppato presso TU Graz può essere integrato nel sistema operativo dei dispositivi esistenti. Attestazione:martello pneumatico - TU Graz
Vantaggi promettenti
L'invenzione consente inoltre di sincronizzare gli orologi di sistema dei vari dispositivi, che consente loro, Per esempio, per eseguire determinate azioni contemporaneamente. X-Burst pone inoltre le basi per l'uso intelligente delle frequenze radio consentendo a tutti i dispositivi di comunicare tra loro e di regolare le proprie frequenze di conseguenza. Ciò riduce al minimo le interferenze tra tecnologie e migliora l'affidabilità e il consumo energetico dei dispositivi. Il gruppo sta attualmente lavorando a un nuovo prototipo che dimostrerà e illustrerà i vantaggi di X-Burst in un reale scenario di casa intelligente.
Grande successo alle conferenze internazionali
The Paper X-Burst:Enabling Multi-Platform Cross-Technology Communication between Constrained IoT Devices ha ricevuto il Best Paper Award alla International Conference on Sensing, Comunicazione e networking 2019 (SECON'19). La Live Demo di X-Burst è stata premiata con il Best Demo Award alla International Conference on Embedded Wireless Systems and Networks (EWSN'20).
Questa ricerca è stata condotta in collaborazione con TU Darmstadt ed è stata in parte finanziata dal COMET Center Pro2Future e nell'ambito del progetto UE SCOTT (Secure Connected Trustable Things), finanziato dall'Agenzia austriaca per la promozione della ricerca (FFG) e dalla Commissione europea. Questa ricerca è stata supportata anche dall'Austria Wirtschaftsservice Gesellschaft mbH (aws), con fondi della Nationalstiftung für Forschung, Tecnologia e Entwicklung. (Fondazione nazionale per la ricerca, tecnologia e sviluppo). Questo argomento di ricerca è ancorato nel campo delle informazioni di competenza, Comunicazione e informatica, uno dei cinque centri di ricerca strategica della TU Graz.
