Che tu sia un professionista IT o "solo" un utente domestico, lavorare con computer, tablet o anche smartphone non è più concepibile senza reti. Oltre ai tipi comuni e generalmente conosciuti come LAN/WLAN e WAN, c'è anche una selezione diversificata di tecnologie di rete per il raggio estremamente vicino: PAN - Personal Area Network.
Quando si tratta di differenziare tra i vari tipi di rete e le caratteristiche, questo può essere talvolta associato a problemi. Può essere facile distinguere una rete geografica (WAN) da una rete locale (LAN). Ma se si dà un'occhiata agli "immediati dintorni" dei dispositivi, si avrà rapidamente difficoltà a distinguere le diverse caratteristiche della rete l'una dall'altra in modo significativo: È ancora NFC (Near Field Communication) o è già una Personal Area Network? E che ruolo ha il Bluetooth in questo contesto?
Un'occhiata ai tentativi di definire il termine PAN nel World Wide Web e le informazioni di varie aziende su questo argomento mostrano differenze, ma anche alcune somiglianze: Un PAN è di solito una rete tra i dispositivi di un utente in un raggio di circa 10 metri. La connessione può essere stabilita sia via cavo - in molti casi USB - che tramite connessione wireless. La seconda variante, cioè la connessione senza fili, è probabile che sia usata molto più frequentemente. In questi casi, la rete viene poi chiamata anche WPAN, cioè Wireless Personal Area Network.
Protocolli: Bluetooth e infrarossi, ma anche Zigbee, Z-Wave e EnOcean
La tecnologia di trasmissione più utilizzata per applicazioni a distanza ravvicinata sarà probabilmente la WLAN/WiFi standard, anche se gli sviluppatori e le aziende hanno ottimizzato questa tecnologia per illuminare aree sempre più grandi con un punto di accesso. Per un uso veramente "personale", 802.11 è quindi generalmente adatto solo in misura limitata - altri protocolli e tecnologie di trasmissione sono talvolta più adatti.
Quasi tutto ciò che ha anche lontanamente a che fare con lo scambio di dati tra smartphone, tablet PC e tablet e altri dispositivi si basa di solito su una connessione Bluetooth. Auricolari, kit vivavoce, microfoni, stampanti o automobili sono "accoppiati" con il sistema portatile in questo modo in pochi secondi (almeno la maggior parte delle volte) e permettono un comodo scambio di dati.
Sviluppato dal Bluetooth Special Interest Group (SIG) negli anni 90, il Bluetooth è ora diventato lo standard industriale per il trasferimento di dati tra dispositivi a breve distanza. Tuttavia, prima che Bluetooth decollasse e diventasse il protocollo PAN più utilizzato, c'è stata una fase nei primi anni 2000 in cui veniva spesso utilizzata una tecnologia diversa: I produttori non usavano le onde radio per la distanza ravvicinata, ma trasmettevano i dati attraverso una connessione a infrarossi - proprio come era comune per i telecomandi per televisori o sistemi hi-fi e lo è ancora in qualche misura oggi. Dietro la tecnologia c'è il cosiddetto standard IrDA (Infrared Data Association), che è stato fondato nel 1993 da varie aziende, tra cui IBM, Microsoft e Hewlett Packard, per standardizzare i ricetrasmettitori a infrarossi e le specifiche del protocollo. Nel frattempo, però, IrDA gioca un ruolo piuttosto subordinato come tecnologia nell'ambiente PAN.
Infine, ci sono anche specialisti come Zigbee, Z-Wave e EnOcean. L'organizzazione principale che coordina l'implementazione della tecnologia Zigbee è la "ZigBee Alliance", che comprende aziende come Philips, General Electric, Osram e i loro attuali proprietari, Huawei, Somfy, Honeywell, Busch-Jaeger, Jung, Gira, Bosch, Samsung, Kärcher, Siemens, Telekom, Velux e ZTE, ma anche Amazon e Ikea. Questo protocollo radio, come i suoi diretti concorrenti Z-Wave, Enocean o Bluetooth Smart, è principalmente adatto all'uso nella tecnologia dei sensori, nella domotica e per varie applicazioni mediche.
A differenza di WLAN o Bluetooth, ZigBee non si concentra sulla trasmissione di grandi quantità di dati, ma piuttosto sulla trasmissione di piccole quantità di dati con il minor consumo di energia possibile. Z-Wave è utilizzato principalmente per la domotica negli spazi abitativi privati, per il controllo wireless della ventilazione, dell'illuminazione o dei sistemi di riscaldamento. A causa della larghezza di banda piuttosto bassa, la tecnologia non è adatta alla trasmissione di dati audio o video. Tuttavia, permette la trasmissione sicura dei dati per l'uso nei sistemi di accesso e di sicurezza, per esempio.
Rete nelle vicinanze nell'industria e nel commercio
Chi ha a che fare per la prima volta con il concetto di una rete nella "zona vicina" si imbatte sicuramente nella definizione classica di una rete personale (PAN o WPAN), come abbiamo descritto anche qui. Ma c'è molto di più per quanto riguarda le connessioni di rete nell'area vicina - e questo non significa solo WLAN, LTE e le prossime connessioni di rete 5G. Un buon esempio è la cosiddetta comunicazione M2M (machine-to-machine). Mentre serve molto bene il cliché dei "robot che parlano tra loro", in realtà è molto di più: cioè una pratica comune per lo scambio automatico di dati tra macchine che si è affermata nell'industria. Il collegamento in rete di sensori, dei cosiddetti attuatori (unità di azionamento che convertono i comandi impartiti dal computer di controllo in movimenti meccanici o anche in variazioni di variabili fisiche come la pressione o la temperatura) e dei dispositivi di produzione veri e propri è da tempo uno standard nell'ambiente industriale.
Particolarmente nel campo molto vicino, cioè quando c'è solo una distanza di pochi centimetri tra i dispositivi, una tecnologia sta diventando sempre più importante sia nell'industria che nel mondo dei consumatori: la cosiddetta "Near Field Communication" (NFC). In termini di tecnologia, si tratta di una speciale forma attiva di RFID (identificazione a radiofrequenza). L'NFC funziona sulla base dell'induzione elettromagnetica tramite bobine accoppiate. La distanza di trasmissione è quindi molto piccola ed è di pochi centimetri. Negli ultimi anni, l'NFC è diventato la tecnologia decisiva quando si tratta di pagamenti mobili e senza contatto nel settore dei consumatori. Alle casse dei negozi, ma anche nelle stazioni di servizio e nei ristoranti, l'NFC è usato principalmente per l'autenticazione e il rilascio della transazione di pagamento. Allo stesso modo, persone, dispositivi e oggetti si identificano anche nei processi logistici o industriali più generali. Di regola, gli attuali smartphone e tablet PC hanno tutti dei chip NFC che permettono questo utilizzo.
Reti in loco e "da mettere su"
La messa in rete del nostro ambiente immediato sta avanzando sempre di più. Dal posizionamento delle persone e degli oggetti al guanto di dati - nuove e per lo più eccitanti applicazioni si aprono in continuazione grazie al networking. La portabilità dei sistemi di elaborazione o di raccolta dei dati non è stata niente di speciale per anni. Nel frattempo, aziende come il produttore statunitense di articoli sportivi Nike sono arrivate al punto di permettere alla serie di scarpe da corsa "Adapt" di essere accoppiate con l'Apple Watch per stringere o allentare la vestibilità secondo necessità - con controllo vocale tramite Siri. Ciò che può essere una caratteristica interessante per gli atleti professionisti è improbabile che importi molto alla maggior parte degli atleti occasionali.
Le raccolte di dati come le distanze di corsa, la misurazione della frequenza cardiaca, la velocità o il conteggio dei passi sono già disponibili per pochi soldi e un ecosistema completo si è sviluppato anche intorno allo smartphone. Quasi tutti i concetti di questo tipo sono basati sul Bluetooth. Tuttavia, l'indossabilità diretta è importante anche nel mondo del lavoro. Chiunque nella gestione dei materiali abbia provato come ci si sente a scansionare codici a barre di merci per otto ore con uno scanner portatile apprezzerà i vantaggi di un "guanto di scansione". Il computer palmare è integrato in un guanto e, per esempio, il trigger di scansione si attiva quando il pugno viene leggermente stretto.