M2M, come funziona il machine to machine: le normative in Italia

Già dal 2022 più della metà delle connessioni tra dispositivi – su scala globale – sarà rappresentata da collegamenti Machine to machine (M2M), con una crescita progressiva che parte dal +34% registrato nel 2017 al +51% che si prevede per il 2022, quando le connessioni M2M arriveranno a essere 14,6 miliardi. Sono le previsioni contenute nel Cisco Visual index 2017-2022, che confermano il machine to machine come un settore in crescita impetuosa, che va di pari passo e a volte anticipa il paradigma più ampio dell’industria 4.0.

Cos’è la tecnologia M2M e come funziona il machine to machine

 Quella che abilita le connessione machine to machine non è una tecnologia M2M in particolare, ma l’insieme di tutte le tecnologie che consentono una raccolta di dati e il loro scambio automatizzato tra macchine, senza che sia necessario l’intervento dell’uomo come “mediatore”. Per capire cosa significa M2M c’è da aggiungere che la trasmissione dei dati può essere finalizzata al miglioramento e alla razionalizzazione dei processi, grazie a un insieme di soluzioni  e sistemi integrati che consentono l’analisi dei dati tra le apparecchiature connesse direttamente l’una all’altra o tramite un network. Si tratta quindi dell’insieme di algoritmi e procedure grazie ai quali i sistemi integrati di possono svolgere dei compiti autonomamente grazie al trasferimento di informazioni da macchina a macchina e all’analisi dei dati che provengono da un altro dispositivo, senza che ad abilitare l’utilizzo dell’informazione ci siano interazioni umane.

La caratteristica principale del machine to machine è quella di creare una rete di collegamento tra macchine diverse: le informazioni vengono raccolte tramite sensori, e poi vengono scambiate, quindi inviate e ricevute, attraverso una rete, che può anche servirsi di un server per raccogliere e stoccare il flusso di dati. Per questo procedimento, completamente digitalizzato, non è importante a che distanza siano effettivamente, purché i dispositivi siano connessi a Internet per dare vita a una vera e propria comunicazione tra macchinari, anche all’interno di un sistema chiuso. Ovviamente più è importante che i dati vengano cambiati in tempo reale e più sarà fondamentale utilizzare un’infrastruttura d comunicazione ad alte prestazioni, come la fibra ottica o in prospettiva il nuovo standard mobile 5G.

Per fare in modo che in macchinari possano entrare in comunicazione i sistemi M2M utilizzano nella maggior parte dei casi reti wireless, che possono essere sia pubbliche sia private, e possono arrivare nei casi più complessi a integrare diverse reti a seconda delle esigenze e delle possibilità, sempre all’interno di un sistema chiuso: fibra, rete fissa e reti cellulari o satellitari, a seconda delle scelte di asset management.

Perché si possa parlare di Machine to Machine è in ogni caso necessario che ci sia la connessione tra almeno due macchine, che siano equipaggiate con sensori Rfid, che comunichino tra loro utilizzando quindi protocolli comuni utilizzando lo stesso software, che le abiliti ad “autoregolarsi” a seconda delle indicazioni che provengono dai dati, anche attraverso meccanismi di machine learning, perseguendo un obiettivo programmato che di solito coincide con l’efficientamento dei processi di produzione o del ciclo operativo. Per rispondere alla curiosità di chi si chiede a cosa serve il machine to machine c’è ancora da dire che oltre al machine to machine le stesse tecnologie possono essere utilizzate per il Machine to human, quindi le comunicazioni indirizzate a una persona, per il Machine to Enterprise, cioè i dati al servizio dell’azienda, per il Machine to Everythig, quindi la trasmissione dei dati a qualunque applicazione o persona che ne possa trarre vantaggio, con connessione che possono arrivare al Mobile to Mobile, quindi partire da un dispositivo mobile e arrivare su un device dello stesso genere.

I vantaggi della tecnologia M2M

Il machine to machine è una delle tecnologie abilitanti dell’industria 4.0, quindi della digitalizzazione dei processi produttivi e di supply chain nel manifatturiero, che si tratti di grandi aziende o di PMI.
Detto che la prima regola dell’M2M è la bidirezionalità dello scambio di informazioni, la prima conseguenza di questo principio è che i modelli produttivi già in opera, per trarne vantaggio, hanno bisogno di un adeguamento tecnologico importante improntato al digitale, che spesso presuppone l’utilizzo si specifiche Sim M2M che abilitino questo passaggio di dati e attraverso la rete mobile, in sicurezza e con un alto livello di sicurezza e affidabilità.

Cosa sono e a che servono le SIM M2M

Si tratta di semplici schede telefoniche, in tutto e per tutto simili alle Sim card normalmente utilizzate fornite dagli operatori di rete per gli smartphone, ma che sono abilitate esclusivamente, dopo l’estrazione delle informazioni, alla trasmissione di dati, associate a un numero di telefono che identifica l’apparecchio su cui sono montate. Le Sim negli oggetti invece del servizio voce le sim M2M dispongono invece di una tecnologia che consente di abilitare un sistema di monitoraggio e il controllo da remoto del dispositivo.
Per fare un esempio di questo genere di strumenti possiamo citare gli smart meter, i contatori intelligenti, a cui gli operatori della compagnia elettrica avvicinano un lettore che acquisisce i dati trasmessi al contatore, trasmettendoli a sua volta al server che li mette a disposizione del servizio che contabilizza i consumi per l’invio della bolletta. L’operatore  sua volta può trasmettere al contatore altre informazioni o istruzione che lo smart meter recepisce fino alla lettura successiva.

Differenze tra M2M e IoT

La differenza fondamentale tra il Machine to Machine e l’Internet of things è che l’M2M è la base da cui trae origine e si sviluppa il sistema più complesso dell’IoT. La prima e probabilmente più importante differenza discende proprio da questo: l’IoT ha infatti bisogno della tecnologia M2M, mentre l’M2M non dipende dall’IoT.
Se infatti il Machine to Machine vede le apparecchiature collegate in rete in un sistema chiuso, l’IoT consente di collegare più sottosistemi M2M in un insieme più complesso che interagisce con l’ambiente e con le persone. I sistemi M2M utilizzano trasmissioni point-to-point tra dispositivi, con i sensori e l’hardware dedicato che viaggia su reti cellulari o sistemi chiusi, mentre i sistemi IoT operano su reti basate su protocollo IP per inviare e gestire i dati raccolti ad apparati di rete specifici quali gateway, middleware o piattaforme cloud. Per fare un esempio con gli elettrodomestici “intelligenti”, il M2M effettua l’operazione di accensione fisica del forno, mentre il sistema IoT gestisce le fasi di accettazione della richiesta, di temporizzazione e di accensione.

Normativa in Italia per le comunicazioni m2m

A occuparsi negli ultimi anni del tema della regolamentazione dell’M2M è stata soprattutto l’Agcom, Autorità di garanzie per le comunicazioni, che a partire dal 2015 ha dato vita a tre iniziative: un’indagine conoscitiva, un Comitato tecnico ed una consultazione.
L’obiettivo dell’indagine conoscitiva aveva il suo fulcro sull’analisi dei fattori che influenzano lo sviluppo dei servizi M2M, valutandone anche previsioni di sviluppo, modalità di utilizzo ed eventuali barriere normative. In seguito all’indagine l’authority ha avviato anche un Comitato tecnico per lo sviluppo dei servizi di comunicazione M2M, tavolo aperto ai principali soggetti interessati pubblici è privati. Successivamente Agcom ha dato vita anche a una consultazione pubblica per acquisire dagli operatori valutazioni di mercato e regolamentari. È datata 2015 anche l’iniziativa dell’Autorità per l’Energia Aeegsi, che ha coinvolto 18 aziende su una consultazione finalizzata a determinare gli orientamenti sullo smart metering 2G.

Le previsioni di Cisco

Secondo i dati più recenti presentati da Cisco, entro il 2023 le comunicazioni machine-to-machine costituiranno il 50% o circa 14,7 miliardi di tutte le connessioni di rete. Un deciso incremento rispetto alla percentuale del 33% (6,1 miliardi ) del 2018, per non parlare di quel 3,1% registrato solo tre anni fa, nel 2017.
La rapida crescita è dovuta alla diffusione di applicazioni M2M, come contatori intelligenti, sistemi di videosorveglianza e monitoraggio sanitario, soluzioni di localizzazione di oggetti e componenti.
Non solo.
Il traffico sta crescendo più rapidamente rispetto al numero di connessioni attive, dal momento che si stanno diffondendo parallelamente anche l’utilizzo di applicazioni video su connessioni M2M, nonché applicazioni ad alta larghezza di banda e bassa latenza.
E’ uno scenario in continua evoluzione, che risentirà positivamente anche della diffusione del 5G, che abiliterà ulteriori nuove applicazioni IoT con portata estesa e velocità più elevate.

Immagine da Shutterstock

Articolo pubblicato per la prima volta il 26 novembre 2019 e costantemente aggiornato