Tecnologie Internet of Things Wireless

Colleghiamo qualsiasi oggetto al Cloud in modo Smart, affidabile e sicuro.

Progettiamo ed implementiamo sistemi di trasmissione LoRaWAN, permettendo così di connettere qualsiasi cosa esistente, anche se priva della minima tecnologia. Ottimizziamo i processi esistenti e aiutiamo sopratutto a tenerli sempre sotto controllo, a portata di clic, ovunque siate.

Gizero progetta e realizza sistemi di monitoraggio nei più svariati ambiti applicativi ed ha sviluppato una particolare abilità ad integrarsi su sistemi esistenti sui quali aggiunge l'intelligenza necessaria per renderli smart e compatibili con il modello Impresa/Industria 4.0.

Tipologie di monitoraggio realizzabili con le nostre soluzioni IoT

  1. Monitoraggio Funzionale - Monitoraggio di funzionamento di impianti, dispositivi, componenti critici, servizi, atto a rilevare automaticamente disservizi/mancato funzionamento.

  2. Monitoraggio Qualitativo - Monitoraggio della qualità di funzionamento di impianti, componenti, servizi, ambienti, contesti, etc. atto a rilevare automaticamente non solo i disservizi/mancati funzionamenti ma anche i funzionamenti lacunosi o insoddisfacenti.

  3. Monitoraggio Predittivo - Come per l'analisi qualitativa, con in più lo scopo di cercare di prevedere e prevenire il guasto grazie al monitoraggio di maggiori parametri e alla loro elaborazione/correlazione. Per esempio, rilevando anomalie elettriche e/o meccaniche, cambiamenti rispetto al comportamento registrato in passato tramite dati elettrici, sensori ultrasonici, inclinometri, ecc...

Servizi Internet of Things via copertura radio Wireless LoRaWAN®

LoRaWAN® (Long Range Wide Area Network) è la tecnologia radio wireless sviluppata per creare infrastruttura di rete a bassa potenza e ampio raggio (LPWAN – Low Power Wide Area Network) necessaria per le applicazioni SMART dell’Internet of Things (IoT). La tecnologia LoRaWAN® è stata sviluppata per poter permettere a sensori alimentati a batteria di inviare e ricevere messaggi, utilizzando il minor quantitativo di energia e mantenere più a lungo possibile la durata della batteria.

Vantaggi del' architettura di rete LoRaWAN

Ampia copertura geografica (Long Range): nell’area urbana ed extraurbana con una copertura per singolo gateway di 5 km in area urbana e fino a 15 km in area extraurbana.

Bassi consumi (Low Power): le batterie dei sensori possono durare fino a 10 anni, senza necessità di connessione alla rete elettrica.

Alta disponibilità: capacità di gestire milioni di messaggi per ogni stazione di monitoraggio/sensore.

Elevata Sicurezza: i protocolli garantiscono privacy, sicurezza e protezione dei dati attraverso un sistema di criptazione (AES-128).

Costi ridotti: l’infrastruttura e i nodi hanno costi di manutenzione e di consumo energetico assolutamente convenienti.


La rete IoT realizzata da gizeroenergie si basa sull’architettura LoRaWAN e prevede una tipologia star-of-stars in cui il Gateway è un ponte trasparente per le comunicazioni tra i sensori e un server di rete centrale denominato Network Server.

La rete GØ IoT è fruibile attraverso diverse piattaforme / Network Server:

– The Things Network (TTN): per un utilizzo pubblico gratuito

– Piattaforma professionale NS/APP Server GØ: per servizi di pubblico utilizzo / applicazioni geografiche / applicazioni specifiche aziendali.

Gizero Energie ha realizzato la rete geografica IoT in standard LoRaWAN – 868Mhz, anche grazie al finanziamento con fondi POR/FESR

  • Infrastruttura esistente di Antenne Radio (oltre 170 ponti radio) in grado di coprire aree con un raggio fino a decine di chilometri per singola antenna Wireless LP-WAN (Low Power Wide Area Network).

  • Permette di utilizzare dispositivi autoalimentati a bassissimo consumo e in grado di funzionare per anni, anche in mobilità, senza necessità di cambiare o ricaricare la batteri .

  • Permette di utilizzare dispositivi IoT “ovunque” su tutto il territorio, grazie alla copertura di rete offerta, e alle aziende/organizzazioni/enti pubblici di implementare proprie soluzioni “smart” sul territorio, grazie alla rete “smart city/smart country” resa disponibile.

La Tecnologia LoRaWAN

L’utilizzo di una tecnologia innovativa con protocollo di trasmissione LoRaWAN (Long Range Wide-Area Network) consente ai dispositivi e sensori di risolvere diverse problematiche sorte fino ad oggi. Basata su nuova specifica e protocollo per le reti wide-area a bassissimo consumo che sfruttano uno spettro wireless senza necessità di licenza, la tecnologia è in grado di collegare, con un’infrastruttura minima, i sensori sulle lunghe distanze, offrendo comunque una durata ottimale della batteria. I sensori LoRaWAN sono in grado di comunicare Long Range, a distanze di decine di km in campi aperti, 15 km in ambienti semi-rurali (in presenza di pendenze, vegetazione selvatica e paesaggi collinari) e a più di 2 km in ambienti urbani densamente popolati.

I sensori richiedono inoltre pochissima energia: possono funzionare per più di 10 anni con una sola batteria al Litio, grazie al fatto che inviano i dati con trasmissioni Low Power, periodiche, concentrate, e sicure, con chiavi crittografate che rendono impossibile l’intercettazione e la manomissione delle comunicazioni. La tecnologia LoRa consente quindi di vincere il problema della distanza, delle “interferenze fisiche” e dell’energia offrendo vantaggi quali mobilità, sicurezza, bi-direzionalità e localizzazione/ posizionamento, oltre a costi più bassi.

I Sensori e dispositivi Smart connessi alla Piattaforma Cloud

I sensori wireless sono alla base della tecnologia IoT. Caratterizzati dall’alto contenuto tecnologico, sono dispositivi di piccole dimensioni, dai costi contenuti e dalla completa autonomia funzionale, senza la necessità di cavi di collegamento o alimentazione elettrica esterna. Questo li rende anche estremamente facili da installare ed elimina la necessità di una successiva manutenzione. La comunicazione dei sensori è generalmente bidirezionale, che ne consente quindi anche la gestione e la retroazione.

Sono previste tre classi di sensori per le differenti necessità delle applicazioni IoT:

  1. Bi-directional end-devices (Class A), che consentono la comunicazione bidirezionale in cui ogni trasmissione da parte del Device è seguita da due brevi finestre di ricezione;

  2. Bi-directional end-devices with scheduled receive slots (Class B), che consentono la comunicazione bidirezionale come in Device di classe A, ma in aggiunta prevedono una finestra di ricezione casuale;

  3. Bi-directional end-devices with maximal receive slots (Class C), che prevedono una finestra di ricezione costantemente aperta tranne durante la trasmissione.

La gestione dei sensori IoT viene effettuata attraverso diverse piattaforme / Network Server.

In particolare, la piattaforma standard consente il supporto dei principali protocolli IoT (LoRaWAN, TTN, MQTT, M2M, etc.) ed è costituita da una dashboard per l’analisi dei dati raccolti con visualizzazioni grafiche in tempo reale o su dati storici. Permette l’impostazione di soglie d’allarme sui valori rilevati dai sensori con l’invio di SMS, e-mail, etc.; rende inoltre possibile l’impostazione di regole di controllo che permettono una retroazione verso i sensori connessi per l’attuazione di opportuni comandi remoti (telecontrollo). Dispone di interfaccia API, rendendo possibile lo sviluppo di specifici software IoT per i diversi campi di applicazione.

La realizzazione di specifiche applicazioni software IoT attraverso le API della piattaforma (per l’utilizzo nei diversi campi di applicazione quali integrazione dei sistemi informativi del cliente, APP per terminali mobili, sistemi industriali 4.0 di controllo e supervisione (SCADA/DCS), etc.) permette di creare una rappresentazione fisica da quella grafica, semplificando la visualizzazione ed il controllo.

I Campi di Applicazione

Una rete IoT LPWAN, composta da sensori wireless interattivi, permette di sviluppare le più svariate applicazioni SMART di controllo, allarme e gestione, come ad esempio: il monitoraggio dei parametri fisici e climatici per una agricoltura efficiente-innovativa con il relativo controllo di parassiti e malattie (Smart Agriculture); il rilevamento di incendi, il monitoraggio delle riserve naturali ed il controllo sulla caccia (Smart Agriculture and Zootechnics); l’assistenza remota di persone anziane e malati (Smart Health); il monitoraggio e geolocalizzazione di animali domestici o da pascolo smarriti, persone non autosufficienti, biciclette, moto e auto rubate, rintraccio di merce e pallet (Smart Tracking); la gestione e la disponibilità di parcheggi soprattutto per persone diversamente abili (Smart Parking); il monitoraggio dei contatori luce, acqua e gas per il risparmio energetico (Smart Metering); il controllo dell’apertura di porte, finestre, presenza di persone e controllo perimetrale (Smart Intrusion Detection System); il monitoraggio del livello di rumore (Noise detection); la rilevazione di congestione stradale, incidenti, avvisi e semafori intelligenti (Smart road); il monitoraggio dei cassonetti dei rifiuti e cestini (Smart waste); il monitoraggio del trasporto pubblico e relativo livello di affollamento (Bus location); i processi industriali (Smart Industry 4.0); il problema del riscaldamento o raffreddamento acceso in locali non utilizzati; il monitoraggio della qualità dell’aria.