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Introduzione all'hardware IoT, alla sicurezza e alle più comuni piattaforme sul mercato.


Daniele Delle Case
Published:  January 12, 2023

The Internet of Things (IoT) è una tecnologia in rapido sviluppo, e le sue applicazioni stanno diventando sempre più comuni nella nostra vita quotidiana. Questo post del blog esaminerà le piattaforme più utilizzate, la sicurezza e l'hardware per i dispositivi Internet of Things (IoT). Esploreremo le molte opzioni hardware, le informazioni di base sulla sicurezza e le piattaforme più popolari utilizzate per gestire e monitorare questi dispositivi connessi. Inoltre, indagheremo sulle difficoltà nel dispiegare l'hardware IoT. Alla fine della lettura di questo post del blog, avrai una comprensione approfondita delle tecnologie sottostanti che supportano l'Internet of Things.


IoT Applications


Panoramica dell'hardware IoT

L'hardware IoT si riferisce a tutti gli elementi che compongono un sistema Internet delle Cose. Ciò include sensori, hardware di elaborazione periferica e hardware di connettività di rete. Questo hardware può essere utilizzato per raccogliere dati per controllare dispositivi, monitorare sistemi e fornire informazioni sull'ambiente. L'hardware IoT può essere utilizzato in una varietà di applicazioni, come l'automazione domestica, l'automazione industriale e la sanità. 

L'hardware IoT si riferisce a tutti gli elementi che compongono un sistema Internet delle Cose. Questi includono sensori, attrezzature di elaborazione periferica e dispositivi di connettività di rete. Lo scopo dell'hardware IoT è quello di raccogliere dati dall'ambiente circostante e trasmetterli al cloud per ulteriori analisi. Queste informazioni possono essere utilizzate per controllare dispositivi, tenere traccia dei sistemi e fornire informazioni sull'ambiente. L'hardware IoT può essere utilizzato in vari settori, tra cui l'automazione domestica, l'automazione industriale e la sanità.


A. Edge Computing Hardware 

L'Edge computing hardware è un componente essenziale di qualsiasi sistema IoT, in quanto consente di elaborare i dati localmente senza doverli inviare al cloud. Questo tipo di hardware viene utilizzato per ridurre la latenza e migliorare la velocità di elaborazione dei dati, rendendolo ideale per applicazioni che richiedono l'elaborazione dei dati in tempo reale. L'hardware di edge computing può essere utilizzato per elaborare i dati provenienti da sensori, telecamere e altri dispositivi, e può essere utilizzato per controllare i dispositivi, monitorare i sistemi e fornire informazioni sull'ambiente. Inoltre, l'hardware di edge computing può essere utilizzato per migliorare la sicurezza di un sistema IoT, poiché i dati possono essere elaborati localmente senza dover essere inviati al cloud, riducendo il rischio di intercettazione o compromissione dei dati.


Inoltre, l'hardware di edge computing può essere utilizzato per ridurre la quantità di dati che devono essere inviati al cloud, riducendo così il costo di archiviazione e trasmissione dei dati. L'hardware di edge computing può anche essere utilizzato per migliorare la scalabilità di un sistema IoT, poiché può essere utilizzato per elaborare i dati provenienti da più dispositivi contemporaneamente, consentendo un'elaborazione e un'analisi dei dati più efficienti. L'hardware di edge computing può anche essere utilizzato per migliorare l'affidabilità di un sistema IoT, poiché può essere utilizzato per elaborare i dati anche quando la connessione al cloud viene persa.


IoT applications for Smart Home

Hardware di connettività di rete

L'hardware di connettività di rete viene utilizzato per collegare i dispositivi a Internet e trasmettere i dati dall'hardware di elaborazione periferica al cloud. Questo tipo di hardware include router, modem e altri dispositivi di rete, come punti di accesso Wi-Fi, adattatori Bluetooth e modem cellulari. L'hardware di connettività di rete viene utilizzato per garantire che i dati vengano trasmessi in modo sicuro dall'hardware di elaborazione periferica al cloud e che i dispositivi siano in grado di comunicare tra loro. Inoltre, l'hardware di connettività di rete può essere utilizzato per fornire accesso remoto al sistema IoT, consentendo agli utenti di accedere e controllare i dispositivi da qualsiasi parte del mondo. Inoltre, l'hardware di connettività di rete può essere utilizzato per fornire accesso sicuro al sistema IoT, utilizzando protocolli di crittografia e autenticazione per proteggere i dati dall'accesso non autorizzato. L'hardware di connettività di rete può anche essere utilizzato per monitorare le prestazioni del sistema IoT, fornendo informazioni sulle prestazioni del sistema e aiutando a identificare eventuali problemi. Utilizzando l'hardware di connettività di rete, gli sviluppatori possono creare soluzioni IoT sicure e affidabili che possono essere accessibili da qualsiasi parte del mondo.


IoT Applications for Healthcare

Sensori IoT

I sensori IoT sono dispositivi progettati per raccogliere e trasmettere dati dal mondo fisico al mondo digitale. Questi sensori sono un componente essenziale dell'ecosistema dell'Internet delle Cose, poiché consentono la raccolta di dati in tempo reale che possono essere utilizzati per monitorare e controllare vari sistemi e processi. I sensori IoT possono essere utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, dalle case e gli edifici intelligenti all'automazione industriale e alla sanità. Possono misurare una varietà di parametri, come temperatura, umidità, pressione, movimento e luce, e possono comunicare questi dati senza fili ad altri dispositivi o al cloud. Con l'aiuto dei sensori IoT, le aziende e le persone possono ottenere preziose informazioni sulle loro operazioni e prendere decisioni basate sui dati per migliorare l'efficienza, la produttività e la sicurezza.

IoT Applications for Smart Cities


Esempi di piattaforme hardware IoT


Le piattaforme hardware IoT sono i componenti fisici che costituiscono il sistema IoT. Questi includono sensori, hardware di elaborazione periferica e hardware di connettività di rete. Le piattaforme hardware IoT vengono utilizzate per raccogliere dati dall'ambiente e trasmetterli al cloud per ulteriore elaborazione. Esempi di piattaforme hardware IoT includono Arduino, Raspberry Pi e Intel. Queste piattaforme vengono utilizzate per controllare dispositivi, raccogliere dati dai sensori ed elaborare i dati localmente. Inoltre, queste piattaforme offrono una serie di strumenti software e servizi per aiutare gli sviluppatori a creare soluzioni IoT.


Arduino

Arduino è una popolare piattaforma open-source per la costruzione di hardware IoT. Le schede Arduino vengono utilizzate per controllare dispositivi, raccogliere dati dai sensori ed elaborare i dati localmente. Le schede Arduino sono facili da usare e possono essere programmate utilizzando l'IDE di Arduino, rendendole una piattaforma ideale per gli sviluppatori che stanno iniziando con l'hardware IoT. Inoltre, le schede Arduino sono altamente personalizzabili, consentendo agli sviluppatori di creare soluzioni personalizzate per le loro esigenze specifiche. Ciò rende Arduino una scelta eccellente per gli sviluppatori che devono creare soluzioni IoT uniche e complesse. Inoltre, le schede Arduino sono compatibili con una vasta gamma di sensori, rendendo facile la raccolta di dati dall'ambiente. Con la sua facilità d'uso e personalizzabilità, Arduino è una grande piattaforma per gli sviluppatori che cercano di costruire soluzioni IoT. Inoltre, le schede Arduino sono altamente sicure, con funzionalità di sicurezza integrate come l'autenticazione e la crittografia. Ciò garantisce che i dati siano protetti dall'accesso non autorizzato, rendendolo una scelta eccellente per gli sviluppatori che devono costruire soluzioni IoT sicure. Con la sua vasta gamma di funzionalità e capacità, Arduino è una grande piattaforma per gli sviluppatori che cercano di costruire soluzioni IoT.


IoT Applications for Smart Retail


Raspberry PI

Il Raspberry Pi è un computer a scheda singola incredibilmente potente e versatile che può essere utilizzato per costruire una vasta gamma di hardware IoT. Le schede Raspberry Pi vengono utilizzate per controllare dispositivi, raccogliere dati dai sensori e elaborare i dati localmente. Con il suo linguaggio di programmazione facile da usare, Python, le schede Raspberry Pi sono perfette per sviluppatori di tutti i livelli di competenza. Inoltre, le schede Raspberry Pi sono dotate di una serie di funzionalità, come la connettività Wi-Fi e Bluetooth, che le rendono ideali per la costruzione di soluzioni IoT. Con Raspberry Pi, gli sviluppatori possono creare soluzioni IoT potenti e affidabili che sono adattate alle loro esigenze specifiche. Inoltre, le schede Raspberry Pi sono dotate di una serie di funzionalità di sicurezza, come l'autenticazione e la crittografia, che aiutano a proteggere il sistema da attacchi maligni. Inoltre, le schede Raspberry Pi sono compatibili con una vasta gamma di hardware e software di terze parti, consentendo agli sviluppatori di integrare facilmente le loro soluzioni con i sistemi esistenti. Con il suo hardware potente e il software versatile, Raspberry Pi è la piattaforma perfetta per la costruzione di soluzioni IoT.

IoT applications for Smart Agriculture

Hardware Intel IoT 

Intel è un fornitore leader di hardware IoT. Intel offre una gamma di piattaforme hardware, come Intel Edison e Intel Joule, che vengono utilizzate per controllare dispositivi, raccogliere dati dai sensori e processare i dati localmente. Intel offre anche una gamma di strumenti e servizi software per aiutare gli sviluppatori a creare soluzioni IoT. Le piattaforme hardware di Intel sono progettate per essere sicure, affidabili e facili da usare. Inoltre, le piattaforme hardware di Intel sono compatibili con una varietà di sistemi operativi, tra cui Windows, Linux e Android. Le piattaforme hardware di Intel sono utilizzate in una varietà di applicazioni, come l'automazione domestica, l'automazione industriale e la sanità.


Wearable Devices

Nvidia Jetson

Nvidia Jetson è una serie di schede di calcolo embedded progettate per applicazioni di intelligenza artificiale e robotica. Si basa sulla stessa architettura del processore NVIDIA Tegra utilizzato in molti dispositivi mobili. La piattaforma Jetson è progettata per fornire elevate capacità di calcolo e intelligenza artificiale in un formato compatto e a basso consumo energetico. È ideale per applicazioni come veicoli autonomi, droni, robot e dispositivi per la casa intelligente. La piattaforma Jetson include una gamma di componenti hardware e software, tra cui le schede Jetson TX1, TX2 e Xavier, il kit di sviluppo JetPack e il toolkit CUDA.


Vehicle to Vehicle communication

Piattaforme Hardware Personalizzate

Le piattaforme hardware IoT personalizzate sono piattaforme hardware specializzate progettate per soddisfare le esigenze specifiche di un'applicazione particolare. Queste piattaforme sono di solito progettate per essere utilizzate con un sistema operativo specifico, come Linux o Windows, e sono spesso adattate a un tipo specifico di dispositivo, come un sensore o un controller. Le piattaforme hardware IoT personalizzate sono spesso utilizzate in applicazioni che richiedono un alto grado di personalizzazione, come l'automazione industriale o i dispositivi medici. Le piattaforme hardware IoT personalizzate sono di solito progettate per essere più efficienti e affidabili rispetto alle piattaforme hardware generiche. Ciò perché sono progettate per soddisfare le esigenze specifiche dell'applicazione e sono spesso ottimizzate per i componenti hardware specifici utilizzati. Inoltre, le piattaforme hardware IoT personalizzate includono spesso funzionalità aggiuntive, come funzionalità di sicurezza o opzioni di connettività aggiuntive. Le piattaforme hardware IoT personalizzate sono spesso più costose delle piattaforme hardware generiche, ma possono fornire una soluzione più affidabile ed efficiente per le applicazioni che richiedono un alto grado di personalizzazione. Utilizzando una piattaforma hardware IoT personalizzata, gli sviluppatori possono creare soluzioni adattate alle loro esigenze specifiche.


IoT Applications in Smart Manufacturing


Considerazioni sulla sicurezza


La sicurezza IoT è la pratica di proteggere i dispositivi e le reti IoT dall'accesso non autorizzato, dagli attacchi maligni e dalle violazioni dei dati. È importante assicurarsi che i dispositivi IoT siano sicuri, poiché possono essere utilizzati per accedere a dati sensibili e controllare sistemi critici. La sicurezza IoT prevede una serie di misure, come l'autenticazione, la crittografia e i firewall. L'autenticazione viene utilizzata per garantire che solo gli utenti autorizzati possano accedere al sistema IoT, la crittografia viene utilizzata per proteggere i dati dall'accesso da parte di utenti non autorizzati e i firewall vengono utilizzati per proteggere il sistema IoT dagli attacchi maligni. Inoltre, la sicurezza IoT prevede anche il monitoraggio e la registrazione delle attività, nonché la correzione e l'aggiornamento dei dispositivi. La sicurezza IoT è una considerazione importante per qualsiasi organizzazione che utilizza dispositivi IoT. Comprendendo le diverse misure di sicurezza e implementandole correttamente, le organizzazioni possono garantire che i loro dispositivi e reti IoT siano sicuri.


Autenticazione

L'autenticazione è una misura di sicurezza importante utilizzata per garantire che solo gli utenti autorizzati possano accedere al sistema IoT. L'autenticazione può essere implementata utilizzando password, biometria, come riconoscimento delle impronte digitali o del viso, o altri metodi, come l'autenticazione a due fattori. Inoltre, l'autenticazione può essere utilizzata per verificare l'identità degli utenti e garantire che solo gli utenti autorizzati possano accedere al sistema. L'autenticazione è una misura di sicurezza essenziale per qualsiasi sistema IoT, poiché aiuta a proteggere il sistema dall'accesso non autorizzato.


Crittografia

La crittografia è una misura di sicurezza utilizzata per proteggere i dati dall'accesso da parte di utenti non autorizzati. La crittografia funziona criptando i dati in modo che siano illeggibili per chiunque non abbia la chiave di decrittazione corretta. La crittografia può essere utilizzata per proteggere i dati in transito, ad esempio quando i dati vengono inviati su Internet, e a riposo, ad esempio quando i dati vengono archiviati su un dispositivo. La crittografia è una misura di sicurezza importante, poiché impedisce l'accesso ai dati da parte di utenti non autorizzati, anche se i dati vengono intercettati o rubati. Inoltre, la crittografia può essere utilizzata per garantire che i dati non vengano modificati o manomessi durante il transito o a riposo. Utilizzando la crittografia, gli sviluppatori possono garantire che i loro dati siano sicuri e protetti dall'accesso non autorizzato.


IoT Applications in Smart Manufacturing

Firewalls

I Firewalls sono un componente essenziale di qualsiasi sistema IoT, in quanto vengono utilizzati per proteggere il sistema da attacchi maligni. I firewall possono essere utilizzati per bloccare il traffico maligno, come malware, virus e altri codici maligni, e proteggere il sistema da accessi non autorizzati. I firewall possono anche essere utilizzati per monitorare il traffico e rilevare attività sospette, come tentativi di accesso al sistema senza autorizzazione. I firewall possono essere implementati in vari modi, come firewall hardware, firewall software o una combinazione di entrambi. I firewall hardware sono tipicamente utilizzati per proteggere l'intera rete, mentre i firewall software sono utilizzati per proteggere i singoli dispositivi. Inoltre, i firewall possono essere configurati per consentire o negare determinati tipi di traffico, come il traffico web o il traffico email. Quando si configura un firewall, è importante assicurarsi che sia configurato correttamente per proteggere il sistema da attacchi maligni. Ciò include garantire che il firewall sia aggiornato con le ultime patch di sicurezza e che sia configurato per bloccare il traffico maligno. Inoltre, è importante assicurarsi che il firewall sia configurato per consentire il traffico legittimo, come il traffico web o il traffico email. In generale, i firewall sono un componente essenziale di qualsiasi sistema IoT. Configurando correttamente un firewall, gli sviluppatori possono garantire che il sistema sia protetto da attacchi maligni e accessi non autorizzati.

IoT Applications in Smart Manufacturing


Conclusione


L'hardware IoT è un elemento fondamentale per la realizzazione di qualsiasi sistema IoT, poiché consente di raccogliere dati dall'ambiente, controllare i dispositivi e processare le informazioni. Esistono diversi tipi di hardware IoT, come l'hardware di elaborazione periferica, l'hardware di connettività di rete e i sensori, che possono essere utilizzati per costruire soluzioni IoT. Inoltre, ci sono diverse piattaforme hardware IoT, come Arduino, Raspberry Pi e Intel, che possono essere utilizzate per creare soluzioni IoT personalizzate. Tuttavia, quando si utilizza l'hardware IoT, è importante considerare le questioni di sicurezza, come l'autenticazione, la crittografia e i firewall, per garantire che solo gli utenti autorizzati possano accedere al sistema IoT e che i dati siano protetti da accessi non autorizzati e attacchi maligni. In sintesi, l'hardware IoT è un elemento essenziale per la realizzazione di soluzioni IoT affidabili e sicure, in grado di rispondere in modo efficiente ai cambiamenti, agli eventi e all'input dell'utente.

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