Sviluppo di un sistema di trasmissione dati basato su tecnologia satellitare IoT per applicazioni di monitoraggio ambientale

Questo studio punta alla realizzazione di un sistema basato su un modem sviluppato da SWARM, per la trasmissione di piccole quantità di dati via satellite da ambienti remoti nei quali non vi siano altre possibili soluzioni di connettività. SWARM è un'azienda che sviluppa sistemi per connettività low cost per dispositivi IoT. Al momento conta una costellazione piuttosto limitata di satelliti che, sebbene garantisca copertura sull’intera superficie terrestre, permette di avere finestre di trasmissione ad orari e con tempi differenti in base alla latitudine alla quale verrà posto il sistema. Un’altra limitazione è legata al fatto che i dati vengono conservati dal satellite fino a quando quest'ultimo non abbia la possibilità di intercettare una stazione terrestre di ricezione. Tali vincoli comportano un tempo di latenza tra acquisizione del dato e ricezione da parte dell’utente finale non indifferente. Per tale ragione al momento tali sistemi sono particolarmente indicati per il monitoraggio ambientale; tuttavia, non è da escludere che in futuro saranno adatti anche per sistemi real-time. In particolare, il dispositivo impiegato per questo studio è il modem TILE01 che opera alla tensione di 3.3 V e, attraverso un protocollo di comunicazione UART, può essere interfacciato con diversi dispositivi. In questa applicazione verrà connesso con un modulo ESP-32 che provvederà ad interfacciare il modem con sensori esterni. È stata scelto tale controllore in quanto ha una logica a 3.3 V che non richiede adattamento dei livelli logici, ed è dotato di una potenza di calcolo che lo rende performante anche per applicazioni più complesse.