RFID & BLE: TECNOLOGIE WIRELESS E VISIONI UNCONVENTIONAL A MONTE DELL'IOT - PAOLA VISENTIN, RFID GLOBAL - IOTHINGS MILANO

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RFID & BLE: TECNOLOGIE WIRELESS E VISIONI UNCONVENTIONAL A MONTE DELL'IOT - PAOLA VISENTIN, RFID GLOBAL - IOTHINGS MILANO
RFID & BLE:
tecnologie wireless e visioni unconventional
              a monte dell’IoT

   Paola Visentin, RFID Global
RFID & BLE: TECNOLOGIE WIRELESS E VISIONI UNCONVENTIONAL A MONTE DELL'IOT - PAOLA VISENTIN, RFID GLOBAL - IOTHINGS MILANO
Il viaggio dell’identificazione e tracciabilità

                     …e cura nei servizi

                      …con una visione unconventional

                                 …al Bluetooth Low Energy

                                             dall’RFID / NFC

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Noi, at a glance

         Value Added Technology Provider (distributor e produttore) di
sistemi RFID, NFC e BLE (Bluetooth Low Energy): reader/gateway, antenna,
tag/transponder, tag Beacon BLE, mobile computer ed add-on device, con un
portfolio prodotti di oltre 400 componenti.

                                              Progettazione e produzione delle
                                              linee di dispositivi RedWave
                                              (RFID) e              (BLE),
                                              anche customizzati.

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Noi,

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La gamma prodotti

RFID:   dai dispostivi
            dispositivi…
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RFID: dai              …alle
                         allesoluzioni
                              soluzioni
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 R&D

    servizi
                              Assistenza in proof-of-concept

                            RFID & LABEL Inserting Machine

RFID & BLE Testing Center       www.rfidglobal.it
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RFID: la differenza…

                       ✓ Legge & scrive informazioni: storia del

                         prodotto dinamica ed in evoluzione

                       ✓ Rileva in automatico – hand free

                       ✓ Rileva massivamente (anti-collisone)

                       ✓ Rileva non a vista

                       ✓ Rileva in modo univoco

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RFID & BLE: TECNOLOGIE WIRELESS E VISIONI UNCONVENTIONAL A MONTE DELL'IOT - PAOLA VISENTIN, RFID GLOBAL - IOTHINGS MILANO
IoT: uno sguardo globale*

 5,5 mln oggetti connessi al giorno:
 sistemi industriali, elettrodomestici,
 automobili, wearable device…

   Manufacturing
                                          Entro il 2020,
   Utility
                                          oltre 20 mld di
   Oil&Gas
                                          unità connesse

                                           *Fonte: Gartner, 2016
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IoT: uno sguardo italiano*

                                       *Fonte: Osservatorio IoT, School of Management del Politecnico di Milano
 www.rfidglobal.it   Analisi del mercato italiano «Internet of Things: oltre gli oggetti, verso i servizi», Aprile 2017
RFID & BLE: TECNOLOGIE WIRELESS E VISIONI UNCONVENTIONAL A MONTE DELL'IOT - PAOLA VISENTIN, RFID GLOBAL - IOTHINGS MILANO
La risposta: dinamica dell’RFID

✓ Device smart: stand-alone con CPU on board
✓ Device nativamente votati all’IoT & Cloud
✓ Device no general purpose ma verticalizzati
✓ + performance: anti-collisione, velocità di identificazione e
  stackable (es. ISO 18000-3 / Mode 3)

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RFID Global’s end-to-end Digital Service Chain

                                                   •   Analytics
        RFID Architecture/Device                   •   Decision Support     • Monitoring
                                                   •   Marketing            • Control
                                                   •   Finance              • Service
                                                  Business Support        Operations Support
                                                       System                  System
               RFID Global

            Smart Reader
                                                                           Monitoring & Control
            IoT Gateway
                                                                                  Apps

        RFID & BLE Architecture/Device

                                                                           End User
                                         IoT Platform                        Apps

                                   • Data Collection
                                   • Data Storage
                                   • Cloud Triggers/Alarms
                                   • App. Development
                                   • Device/Gwy Management
                                   • API’s

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Dall’ascolto del mercato e dell’audience…
Mobile   (smart phone, tablet) /wearable/nearable,   cloud, IoT
(interoperabilità),   Bluetooth Low Energy, web e Realtà Aumentata sono
alcuni dei trend tecnologici più dinamici e delle attese dei pubblici
intervistati.

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BLE: uno sguardo globale*

     «Bluetooth Low Energy Devices to Account for 27% of
               Total Bluetooth Shipments by 2021 as New
              Enhancements Expand Opportunities in IoT»

«Bluetooth Smart, also known as Bluetooth Low Energy, is exhibiting the strongest growth

with a predicted     34% CAGR① between 2016 and 2021, driven by new
opportunities in beacons, home automation, and wearable applications in which lower
energy consumption is critical …

Improvements in       energy efficiency                and   range, and reductions in size, are
factors accelerating the growth of this IoT connectivity solution»

①   Compound Annual Growth Rate / Tasso di Accrescimento Medio

                                                                                                 *Fonte: ABI Research
www.bluepyc.com                                                       BLE Beacon Technologies and Services, 25 Apr 2016
La Tecnologia Bluetooth

«As a trusted standard for wireless connectivity, Bluetooth® is
integrated into more than 8.2 billion products, […] helping to
transform the way people and devices connect across a variety of
markets:

automotive,
consumer electronics,
home automation,
medical & health,
mobile & smart phones,
wearables,
sports & fitness,
location-based services*»

www.bluepyc.com                            *Fonte: sito web Bluetooth SIG, www.bluetooth.com
La Tecnologia Bluetooth Low Energy
   BLE (acronimo di Bluetooth Low Energy) è la versione
   sviluppata con il release 4.0 e successivi.

   Tra i plus di questa variante spiccano la comunicazione
   wireless fino ad un raggio di 100 metri ed i consumi
   molto contenuti dei dispositivi interconnessi, grazie
   alle piccole quantità di dati scambiati e al ridotto
   tempo di trasmissione.

   La potenzialità del BLE consiste nel consentire la
   connessione tra il proprio smartphone o tablet (Apple,
   Android, Windows) e gli altri dispositivi BLE disseminati
   nell’ambiente      circostante,   ricevendo   in   modo
   automatico, senza alcuna azione volontaria, i messaggi
   informativi o i dati provenienti dai sensori (Wireless
   Sensor Network).

   BLE sta dilagando anche oltre la sfera consumer,
   coinvolgendo il mondo industriale per interagire con
   datalogger, sensori ed altri tool di misurazione tipici
   dell’IoT.

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SOFTWORK SrL – Confidenziale                                   Pag. 15
Bluetooth 5 is ready!
Bluetooth SIG, Dec. 2016: «It meets the needs of the industry as the global wireless
standard for IoT connectivity.»

+ range di copertura -> 300 metri,

+ velocità 2 volte superiore e

+ capacità trasmissiva: banda pari a 2
   megabit al secondo,

Riduzione interferenze con altre tecnologie
   wireless (es. WiFi), per coesistere meglio in
   ambienti sempre più connessi e “affollati”,

Invariato il consumo energetico

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Bluetooth Low Energy nella visione tradizionale

  L’architettura BLE è tradizionalmente composta da Beacon fissi (apposti sul muro, soffitto
  o racchiusi in oggetti) e da device mobili (es. smart phone), che ricevono il segnale dal
  Beacon e lo trasmettono al server via connessione 3G/4G o WiFi (se disponibile).

  In questa visione tradizionale il BLE è utilizzato soprattutto in progetti di proximity
  marketing, coinvolgendo il consumer tramite messaggi contestualizzati: retail/store,
  musei/mostre, servizi turistici, stadi sportivi e concerti sono il tipico background di questo
  modo convenzionale di intendere ed
 implementare la tecnologia BLE.

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Bluetooth Low Energy…unconventional
                        Smartphone (observer) mobile & Beacon fisso (broadcaster)
Foto © Cecilie Mielec

                                             Tag Beacon            & Gateway/reader
Oltre la visione tradizionale: BLE

La nostra visione unconventional poggia su un approccio speculare nell’implementare
la tecnologia BLE, al fine di creare in modo semplice (unplugged devices) e competitivo
un sistema RFID attivo per l’identificazione automatica e la localizzazione (IPS –
Indoor Positioning System – Metodo a Zone) di persone ed oggetti.

Rispetto al concetto tradizionale, la nostra architettura unconventional del BLE opera in
una logica opposta, dove persone ed oggetti in movimento sono dotati di Tag/Beacon ed i
reader/gateway fissi sono installati nell’area da monitorare, rilevando in automatico il
segnale dai vari tag.

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Bluetooth Low Energy si fa                                       RFID
Prestazioni RFID: capacità di rilevare massivamente un elevato numero di oggettie persone
                                                                       senza contatto visivo

Caratteristiche standard del BLE                                         In questa architettura
                                                                         tecnologica è la
  Risultato ->                                                           persona o l’oggetto da
  Sistema di identificazione, tracciabilità e monitoraggio,              rilevare ad essere dotato
  sensoristica e localizzazione (IPS – Indoor Positioning                del tag Beacon, mentre
  System) di oggetti e persone, che assegna al                           nell’area da monitorare
  gateway/reader il ruolo di strumento intelligente di                   sono installati gateway
  comunicazione, mentre il tag Beacon in movimento opera                 reader BLE per
  come un tag attivo RFID per trasmettere il segnale (codice             rilevarne il movimento, il
  identificativo) al device BLE.                                         tutto ispirato alla logica
                                                                         dell’RFID attivo.

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Tag Beacon sono in movimento, i ricevitori sono fissi: IPS/RTLS si concretizza sfruttando il Metodo
delle Zone, dove ciascun gateway / EchoBeacon delimita la zona di rilevazione e, anche in base alla
potenza del segnale ricevuto (RSSI) dal tag Beacon, identifica la posizione di quest’ultimo; modulando
l’intensità del segnale, è così possibile monitorare aree più o meno ristrette.
SOFTWORK SrL – Confidenziale                                                                  Pag. 21
BluEpyc BLE Gateway

 CPU, I/O, RTC, µSD
 Web server on board
 Customizable firmware
 Wake-up on trigger         (digital
 input)

 Connection to Host or
 IoT/Cloud    (TCP/IP notification or
 MQTT)

 Interfaces: Ethernet or Wi-
 Fi or GPRS

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BluEpyc BLE Gateway

 Pole, Wall & Ceiling-mount
 Outdoor   (IP 67)

 CPU, I/O, RTC, µSD
 Web server on board
 Customizable firmware
 Wake-up on trigger         (digital
 input)

 Output relè
 Connection to Host or
 IoT/Cloud    (TCP/IP notification or
 MQTT)

 Interfaces:   Ethernet or Wi-Fi or
 GPRS

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BluEpyc BLE EchoBeacon
«Ripetitore» dei
segnali dai Beacon,
trasmessi allo Smart
GateWay BLE

                         Configurazioni di sistemi di
                           micro-localizzazione BLE
                                     costi contenuti

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BLE unconventional: scenari

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                              Pag. 25
BLE unconventional: now on stage

Settore di mercato: produzione (trasporti)
Settore applicativo: manutenzione
Scopo: tracciare e localizzare asset e
        loro status manutentivo,
        mappare la disponibilità in tempo
        reale delle attrezzature disponibili
        (inventari e statistiche)

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                                               Pag. 26
BLE unconventional: now on stage

                  Settore di mercato: Building Automation
                  Settore applicativo: location-based services
                  Scopo: identificare la persona e rilasciare, in
                           base alla sua posizione, i servizi attesi

www.bluepyc.com                                                     Pag. 27
RFID nella gestione raccolta rifiuti

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RFID nel settore vinicolo: dalla Cantina alla degustazione

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RFID nel controllo accessi di veicoli e persone

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RFID nel settore della produzione, logistica e
                            vendita della pietra naturale

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Benefici applicativi

Riduzione tempi di inventario blocchi presso Antolini dell'80%

Riduzione tempi di gestione del magazzino (carico/scarico) del 40%

Gestione produzione migliorata del 40%

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RFID per la gestione delle gare sportive

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RFID in acciaieria: test tracciabilità automatica
                            dei fasci di tondini in acciaio
                            dalla produzione alla spedizione

                                         www.rfidglobal.it
RFID in libreria:
Sistema Bibliotecario Valtrompia

Back- & Front-Office dei servizi bibliotecari

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RFID nelle scuole: controllo accessi e gestione mensa

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