L'IoT satellitare si riferisce a un ecosistema IoT di comunicazione specializzato che utilizza i satelliti in orbita intorno alla Terra per connettersi e scambiare dati con i dispositivi IoT. L'orbita LEO (Low-Earth orbit) è la rete satellitare più utilizzata per le comunicazioni, grazie alla sua elevata larghezza di banda e alla bassa latenza.
Esistono tre tipi principali di reti satellitari per la connettività IoT:
Orbita terrestre bassa (LEO). Questi satelliti hanno un'area di copertura più piccola e completano un'orbita intorno alla Terra ogni 90 minuti, garantendo una disponibilità frequente del servizio. La bassa altezza orbitale comporta una latenza significativamente inferiore rispetto ai satelliti geostazionari (GEO).
Orbita terrestre media (MEO). Posizionati a un'altitudine superiore rispetto ai satelliti LEO, i satelliti MEO forniscono una copertura più ampia con una latenza leggermente superiore.
Geostazionari (GEO). I satelliti GEO rimangono stazionari rispetto alla posizione della Terra e offrono una copertura globale, ma con una latenza più elevata a causa della maggiore distanza orbitale.
Tipo di orbita | Intervallo di altitudine | Area di copertura | Periodo di orbita | Latenza | Casi d'uso comuni |
|---|---|---|---|---|---|
LEO | Da 180 km a 2,000 km | Più piccolo, regionale | Circa 90 min | Bassa | Osservazione della Terra, telerilevamento, ricerca scientifica, alcune applicazioni di telecomunicazione |
MEO | Da 2,000 km a 35,786 km | Più grande, da regionale a globale | Diverse ore | Moderato | Navigation systems (e.g., GPS), communication services |
GEO | Circa 35,786 km | Globale | Circa 24 ore (sincronizzato con la rotazione terrestre) | Alto | Television broadcasting, internet services, weather monitoring, long-distance communication |
L'IoT satellitare funziona attraverso la connettività tra dispositivi IoT, come sensori o tracker, e satelliti in orbita. Questi dispositivi IoT sono responsabili della raccolta di dati o dell'esecuzione di compiti specifici e i dati raccolti vengono trasmessi ai satelliti attraverso protocolli di comunicazione specializzati, come LoRaWAN (Long Range Wide Area Network), MQTT (Message Queuing Telemetry Transport), CoAP (Constrained Application Protocol), NB-IoT (Narrowband IoT), Sigfox, Iridium Short Burst Data (SBD),
Globalstar Simplex. Successivamente, i dati satellitari vengono ricevuti dalle stazioni di terra, vengono ulteriormente elaborati e diventano accessibili agli utenti finali attraverso le applicazioni.
| Aspetto | IoT cellulare | IoT satellitare |
|---|---|---|
| Tecnologia di connettività | Utilizza le reti cellulari esistenti (3G, 4G LTE o 5G) | Si affida alla comunicazione con i satelliti in orbita intorno alla Terra |
| Tecnologia LPWAN | NB-IoT, LTE-M (Low-Power Wide Area Network) | LoRaWAN, Sigfox (Low-Power Wide Area Network) |
Area di copertura | Limitata alle regioni coperte dalle reti cellulari | Offre una copertura globale, comprese le aree remote e inaccessibili |
| Distribuzione | Richiede la vicinanza a un'infrastruttura cellulare | Può essere distribuita ovunque, indipendentemente dall'infrastruttura terrestre |
Latenza | Latenza generalmente più bassa grazie alla prossimità terrestre | Latenza leggermente più alta dovuta al viaggio del segnale da/verso i satelliti |
| Velocità dei dati | Velocità dei dati più elevate con le tecnologie cellulari 4G/5G | Velocità dei dati tipicamente più basse rispetto alle reti cellulari terrestri |
Consumo di energia | Consuma più energia a causa del funzionamento della radio cellulare | Può offrire opzioni di efficienza energetica per i dispositivi IoT a basso consumo |
| Costi iniziali | Costi iniziali di configurazione relativamente più bassi | Può avere costi iniziali di configurazione più elevati per la connettività satellitare |
| Casi d'uso | Applicazioni IoT urbane e suburbane con copertura cellulare | Remoto a marittimo e aeronautico, disaster recovery, monitoraggio remoto |
Telematica marina. Dispositivi come i localizzatori satellitari di Iridium consentono di tracciare container, navi e veicoli durante i viaggi in mare, fornendo dati essenziali per la logistica e la sicurezza.
Agricoltura intelligente. SmartOne Solar di Globalstar e altri dispositivi simili offrono una localizzazione satellitare a bassa potenza e ad energia solare per le attività agricole in aree remote, con monitoraggio in tempo reale e ottimizzazione delle operazioni agricole.
Impianti petroliferi remoti. Nelle operazioni di trivellazione petrolifera offshore a distanza, dispositivi come i terminali BGAN di Inmarsat forniscono comunicazioni satellitari affidabili per la trasmissione di dati e la comunicazione con l'equipaggio.
Operazioni minerarie. I modem satellitari IoT, come quelli di Orbcomm, consentono alle aziende minerarie di tracciare le attrezzature pesanti, monitorare le condizioni ambientali e migliorare la sicurezza nelle aree minerarie remote.
Macchine edili. La soluzione SPOT Trace di Globalstar consente di tracciare le attrezzature e i beni edili in luoghi dove la connettività terrestre è limitata.
Telematica dei trasporti. Iridium Edge Pro consente di tracciare e monitorare in tempo reale veicoli e container lungo le vie di trasporto, anche in aree remote.
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