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IoT in una fibra di Luce: 1-Fiber e le Reti Libere
Dove l’archeologia del silicio incontra la paziente matematica della luce attraverso la plastica
Il caldo di ottobre premeva sul cemento di Barcellona con la persistenza di una memoria accumulata. Adrià Montserrat salì quattro rampe di scale strette nell’edificio di Gràcia, la sua borsa a tracolla che rimbalzava sul fianco a ogni passo. Attraverso le finestre sporche del vano scale, il sistema nervoso digitale della città ronzava invisibile: cavi in fibra ottica che si snodavano nelle gallerie della metropolitana, data center che si raffreddavano in scantinati nascosti, la sinfonia elettromagnetica di otto milioni di anime connesse.
Sul pianerottolo del secondo piano, Esperanza Vidal lo intercettò con la determinazione concentrata di chi stava aspettando. Le sue mani segnate dal tempo stringevano qualcosa di piccolo e metallico, come un talismano che aveva perso il suo potere.
“Adrià, tu capisci di computer e di elettronica, vero? Questa cosa”—sollevò il piccolo disco metallico—“ha aperto il mio garage per quindici anni. Adesso, niente. Il tecnico vuole quattrocento euro per un impianto nuovo.” La sua voce portava con sé la frustrazione di chi era sopravvissuta alla burocrazia di Franco solo per trovarsi sconfitta da serrature digitali.
Sotto la luce fluorescente delle scale, lui esaminò l’oggetto. Un bottone di acciaio inossidabile, della stessa forma di una batteria da orologio ma leggermente più grande. Un chip microscopico visibile attraverso la sua finestra trasparente, il logo inciso al laser recitava “Dallas Semiconductor”—archeologia della Silicon Valley incastonata nella realtà suburbana spagnola.
“Un iButton,” mormorò. “DS1990A, molto probabilmente. Non ne vedevo da anni.”
“Claro, è così che l’ha chiamato il fabbro. Ma puoi aggiustarlo, no? Tu risolvi sempre questi problemi.” Qualcosa nel suo tono suggeriva più della semplice fiducia nelle sue capacità tecniche: una sorta di fede che implicava una comprensione dell’intersezione tra l’ingegno umano e la testardaggine dei macchinari più profonda di quanto lasciasse intendere.
Venti minuti dopo, nel suo laboratorio al piano di sopra, la chiave del garage di Esperanza era diventata il catalizzatore di qualcosa di completamente inaspettato.
L’archeologia dei protocolli dimenticati
L’oscilloscopio disegnava tracciati familiari sul suo schermo al fosforo. Impulso di reset, rilevamento di presenza, lettura della ROM. L’iButton rispondeva perfettamente—elettronicamente intatto dopo quindici anni di clima mediterraneo e stress meccanico. Il problema risiedeva nella memoria difettosa del controller del garage, non nel dispositivo stesso.
Ma mentre Adrià osservava la sequenza esadecimale scorrere sul suo terminale—01 A2 B3 C4 D5 E6 F7 01
—un frammento di storia digitale, quasi dimenticato, si agitò nella sua coscienza. Qualcosa sulle reti 1-Wire e gli albori di internet. Qualcosa archiviato nelle profondità del folklore hacker.
Il suo browser si aprì sull’interfaccia familiare di Hackaday, i termini di ricerca che apparivano come digitati da un istinto archeologico: 1-wire network router.
Il primo risultato era archeologia digitale pura.
“Router Wireless 1-Wire” 10 marzo 2006
1-Wire è un bus di comunicazione a bassa velocità. OWFS è il filesystem 1-Wire per Linux. Combinando i due con un WRT54G si ottiene una piattaforma di raccolta dati economica, abilitata per reti cablate e wireless…
OWFS. Il 1-Wire File System. Adrià aveva dimenticato la sua esistenza: un modulo del kernel Linux che faceva apparire ogni dispositivo 1-Wire come un semplice file nel filesystem. /mnt/1wire/10.A2B3C4D5E6F7/temperature
per leggere un sensore. /mnt/1wire/family/
per elencare i dispositivi per tipo. L’umile router WRT54G, con OpenWrt, si trasformava improvvisamente in un hub wireless per un’intera rete di sensori.
Diciannove anni prima, qualcuno aveva già risolto una parte del puzzle della democratizzazione. Ogni dispositivo 1-Wire accessibile tramite una semplice interfaccia web. Sensori di temperatura nelle soffitte che apparivano come link cliccabili. Interruttori di porte che riportavano il loro stato tramite richieste HTTP. La poesia di far parlare il silicio con il linguaggio del web primordiale.
Ma erano ancora vincolati dai limiti fondamentali del rame: architettura a bus condiviso, portata limitata, interferenze elettriche.
Il risultato successivo gli tolse il fiato.
“Traduttore di protocollo da IPv6 a 1-Wire” 2 dicembre 2009
[Fli] ha assemblato un sistema basato su AVR in grado di assegnare indirizzi IPv6 ai componenti 1-Wire. Un microcontrollore AVR ATmega644 viene utilizzato in combinazione con un chip controller ethernet ENC28J60…
Frederik Lindberg aveva visto la poesia matematica nascosta in bella vista. L’identificatore unico a sessantaquattro bit di un dispositivo 1-Wire si mappava perfettamente sulla porzione host a sessantaquattro bit di un indirizzo IPv6. Un dispositivo, un’identità internet globalmente unica.
Non solo accessibile in rete tramite un router hub, ma indirizzabile individualmente su tutta internet. Ogni sensore di temperatura con il suo nome immutabile nel vasto spazio dei nomi di IPv6. L’hub avrebbe scoperto i dispositivi tramite il polling standard 1-Wire, per poi assegnare indirizzi IPv6 basati sui loro codici ROM eterni. Nessuna configurazione richiesta. Nessuna autorità centrale al di là del gateway locale.
La progressione storica era mozzafiato. 2006: OWFS trasforma router commerciali in hub 1-Wire. 2009: IPv6 dà a ogni dispositivo la propria identità internet tramite una mappatura intelligente. 2025: il passo successivo, ovvio, che in qualche modo nessuno aveva ancora fatto.
Il Catalizzatore: la Fibra Ottica Polimerica
Adrià si appoggiò allo schienale della sedia, provando quella vertigine particolare che accompagna la scoperta di un’idea il cui tempo è finalmente giunto. L’iButton di Esperanza — questo piccolo simbolo di frustrazione tecnologica — rappresentava improvvisamente più di una chiave per garage. Era un frammento di un futuro distribuito che attendeva da due decenni il giusto mezzo fisico.
Tre generazioni di hacker, ognuna che costruiva sul lavoro della precedente. Gli appassionati di OpenWrt che rendevano i sensori wireless via radio. Frederik che mappava le identità del silicio nel cyberspazio. E ora, forse, era il momento di liberare il protocollo stesso dalla tirannia elettrica del rame.
1-Wire era filosoficamente perfetto. Una singola linea dati più la massa. Abbastanza robusto da funzionare su decine di metri di doppino intrecciato in ambienti elettricamente ostili. La caratteristica vincente erano quelle identità eterne a sessantaquattro bit — globalmente uniche, impresse in fabbrica, immutabili. Dallas Semiconductor aveva creato un sistema di indirizzamento distribuito che precedeva di decenni l’internet moderno.
Il limite era la fisica. Capacità, resistenza, interferenza elettromagnetica. L’ingegneria poteva ottimizzare, ma non poteva trascendere i vincoli fondamentali della segnalazione elettrica attraverso conduttori metallici.
Ma la luce viaggiava in modo diverso.
La sintesi si cristallizzò con precisione matematica: 1-Fiber. Non un nuovo protocollo, ma 1-Wire liberato dai suoi vincoli fisici. La stessa elegante temporizzazione, lo stesso robusto sistema di indirizzamento, la stessa architettura di alimentazione parassita — ma trasportati da fotoni attraverso fibra ottica polimerica invece che da elettroni attraverso il rame.
I suoi occhi caddero sulla matassa di cavi audio sotto il banco di lavoro. Toslink. Cavi audio digitali. Fibra ottica polimerica che brillava di rosso e che per decenni aveva trasportato musica tra lettori CD e amplificatori. Lunghezze d’onda di seicentocinquanta nanometri che danzavano attraverso nuclei polimerici, già ottimizzate per le specifiche esatte che 1-Fiber avrebbe richiesto.
L’infrastruttura era già lì, mascherata da apparecchiatura audio di consumo.
Dal Rame alla Luce: la Soluzione Elegante
La svolta non arrivò da un’ingegneria complessa, ma dall’osservazione della soluzione più semplice possibile, nascosta in bella vista. Tra i cavi audio c’era uno sdoppiatore Toslink a Y: un ingresso, due uscite. Quel tipo di componente di plastica insignificante che costava pochi euro ed era progettato per dividere i segnali audio digitali verso più amplificatori.
Ma la luce era luce, che trasportasse Dolby Digital o protocolli 1-Wire.
Il genio era meccanico, non elettronico. Due percorsi ottici separati che convergevano in un’unica fibra. Un percorso per il trasmettitore LED, un percorso per il ricevitore a fotodiodo. Lo sdoppiatore gestiva la commutazione ottica con la pura fisica: nessun componente attivo, nessun consumo di energia, nessuna complessità oltre la geometria della rifrazione.
LED su un braccio, fotodiodo sull’altro, dispositivo collegato all’uscita singola. I protocolli di temporizzazione rimanevano identici al 1-Wire elettrico. Fase di trasmissione del master, fase di risposta del dispositivo, tutto preservato attraverso un’operazione half-duplex. Lo sdoppiatore era trasparente al protocollo, invisibile ai dispositivi.
I suoi primi esperimenti usarono componenti dal cassetto dei ricambi. Un LED a 650nm estratto da un pannello indicatori rotto. Un fotodiodo PIN accuratamente dissaldato da un mouse ottico. Semplici circuiti di pilotaggio: un transistor per il LED, un comparatore per il fotodiodo. L’elettronica era quasi banale rispetto all’eleganza ottica.
I test di portata attraverso un cavo Toslink standard rivelarono distanze prossime ai cinquanta metri. Trasmissione pulita, affidabile e priva di interferenze. La fibra polimerica poteva essere piegata come un tubo da giardino, tirata attraverso i muri come un cavo per altoparlanti, giuntata con semplici connettori meccanici disponibili in qualsiasi negozio di elettronica.
L’aspetto economico era più sfumato di un semplice calcolo dei costi. I singoli componenti dai negozi di elettronica gonfiavano i prezzi a dismisura. L’approvvigionamento tramite AliExpress in quantità ragionevoli portava i costi di LED e fotodiodo a meno di due euro totali. Per i maker disposti a ordinare componenti a centinaia da fornitori taiwanesi tramite GlobalSources, l’economia si spostava verso la realtà produttiva: costi dei componenti essenzialmente trascurabili.
Ma la rivoluzione più profonda era filosofica, non economica.
Progettare la Rivoluzione Democratica
La bellezza dell’approccio con lo sdoppiatore a Y risiedeva nella sua completa passività. Nessun circuito di commutazione, nessuna dipendenza dalla temporizzazione, nessun componente attivo che potesse guastarsi. Il dominio ottico gestiva la comunicazione bidirezionale attraverso la pura geometria. Durante la trasmissione, il LED illuminava sia il percorso del ricevitore (innocuamente) sia il percorso del dispositivo (trasportando dati). Durante la ricezione, la luce in ingresso illuminava sia il percorso del trasmettitore (innocuamente) sia il fotodiodo ricevitore (recuperando i dati).
La perdita di potenza era l’unico compromesso. Ogni passaggio attraverso lo sdoppiatore costava circa 3dB — metà della potenza ottica persa in ogni direzione. Per i modesti requisiti di temporizzazione di 1-Wire a 15 kilohertz, questo budget di perdita rimaneva del tutto gestibile su distanze pratiche.
L’implementazione meccanica si cristallizzò attorno a connettori Toslink da pannello orientati a novanta gradi rispetto alla superficie del PCB. LED e fotodiodo montati direttamente dietro le ghiere dei connettori, allineati con precisione meccanica al nucleo POF da un millimetro. Il connettore diventava sia l’interfaccia ottica che il meccanismo di montaggio.
Per applicazioni a lungo raggio, la segnalazione differenziale a doppia fibra rimaneva possibile. Due sdoppiatori a Y, quattro percorsi ottici, transceiver RS-485 che pilotavano i LED di trasmissione in modo differenziale. Reiezione del rumore di modo comune attraverso canali ottici invece che elettrici. La portata poteva estendersi oltre i cento metri mantenendo un completo isolamento elettrico.
La Rete si Risveglia: Mappare il Silicio nel Cyberspazio
Quella notte, mentre Barcellona si adagiava nel suo ritmo serale digitale, Adrià iniziò a implementare la visione di Frederik Lindberg attraverso i canali ottici. Ogni dispositivo 1-Fiber avrebbe mantenuto la sua identità a 64 bit impressa in fabbrica, pronta per essere mappata a indirizzi IPv6 da un hub di rete.
L’hub avrebbe scoperto i dispositivi tramite il polling standard 1-Wire su collegamenti ottici, per poi assegnare indirizzi IPv6 basati sui loro codici ROM eterni:
2001:db8:1::/64::01a2:b3c4:d5e6:f701
Nessuna configurazione del dispositivo richiesta. Nessuna autorità centrale al di là del gateway locale. Solo l’elegante matematica dell’indirizzamento distribuito che funzionava esattamente come Frederik aveva previsto: l’hub gestiva la traduzione IPv6 preservando l’identità unica del silicio di ogni dispositivo.
Gli sdoppiatori ottici permettevano topologie a stella impossibili con i sistemi elettrici. Un nodo master poteva comunicare con dozzine di sensori attraverso una distribuzione passiva in fibra, senza elettronica attiva in ambienti ostili, senza singoli punti di guasto. Le fibre polimeriche potevano correre in canaline, condotti, o semplicemente essere pinzate lungo i muri come cavi per altoparlanti a bassa tensione.
Per le installazioni permanenti, le prese a muro emersero come l’architettura logica. Piccole scatole di plastica con jack Toslink sul fronte e connettori meccanici per fibra sul retro. Cavo POF sfuso tra le prese, brevi cavi patch Toslink per i dispositivi. La filosofia di installazione rispecchiava quella delle reti ethernet: un’infrastruttura di dorsale permanente con punti di accesso flessibili.
La sua prima rete 1-Fiber completa si estendeva nel laboratorio come una costellazione di connessioni rosso-brillanti. Cinque dispositivi 1-Wire recuperati, collegati tramite sdoppiatori ottici e cavi Toslink, ciascuno che annunciava la propria identità attraverso impulsi di luce temporizzati con precisione.
La dimostrazione era semplice ma profonda. Un sensore di temperatura DS18B20, a trenta metri di distanza attraverso tre segmenti di fibra, che riportava le sue misurazioni a un indirizzo IPv6 derivato dalla sua eterna identità a sessantaquattro bit. Lo stesso sensore che avrebbe richiesto un’attenta progettazione elettrica e schermatura EMI ora funzionava perfettamente grazie all’isolamento ottico.
Nessuna configurazione. Nessun driver. Nessun software proprietario. Solo protocolli 1-Wire standard che fluivano attraverso la luce invece che gli elettroni, portando la visione di Dallas Semiconductor di un silicio con indirizzo unico nell’era fotonica.
L’Architettura Filosofica
All’avvicinarsi del mattino, Adrià si ritrovò a contemplare le implicazioni più profonde. La tecnologia come archeologia del futuro. 1-Wire aveva atteso trent’anni il giusto mezzo fisico. IPv6 aveva atteso vent’anni per dispositivi che valesse la pena indirizzare individualmente. I cavi Toslink avevano atteso applicazioni che necessitassero delle loro proprietà uniche di isolamento elettrico e immunità elettromagnetica.
La sintesi sembrava meno un’invenzione che una scoperta. Tre generazioni di ingegneri, ciascuna che risolveva una parte di un puzzle più grande senza vederne il quadro completo. OWFS che rendeva 1-Wire accessibile in rete. IPv6 che dava a ogni dispositivo la propria identità internet. Toslink che forniva l’infrastruttura ottica democratica.
I principi del software libero esigevano che 1-Fiber rimanesse una tecnologia democratica. Licenza GPL versione 3 per tutte le implementazioni software. Licenze Creative Commons per i design hardware. Nessuno schema di modulazione proprietario, nessun vincolo del fornitore (vendor lock-in), nessuna scarsità artificiale. Solo la paziente fisica della luce coerente che trasportava la verità digitale attraverso nuclei di polimero plastico.
La rivoluzione sarebbe stata fotonica, e sarebbe stata libera.
La Rivelazione di Esperanza
Tre giorni dopo, la porta del garage di Esperanza si aprì senza problemi al suo iButton ri-registrato. Ma lei notò il sottile cavo rosso che si snodava dalla finestra del laboratorio di Adrià fino al locale tecnico dell’edificio: un prototipo di collegamento 1-Fiber che monitorava sensori di temperatura in tutta la vecchia struttura.
“Qué interesante,” mormorò, osservando il debole bagliore rosso pulsare attraverso il cavo traslucido. “Luce che trasporta informazioni. Come i vecchi segnali dei fari, ma dentro un filo.”
Capì istintivamente ciò che molti ingegneri non coglievano: che la vera svolta non era tecnica, ma filosofica. La liberazione dell’informazione dai vincoli del metallo e dell’elettricità. Dati che fluivano come luce, liberi e veloci come il pensiero stesso.
“Quando ero giovane,” continuò, “mandavamo messaggi nascondendoli nei libri, nelle canzoni, nel modo in cui stendevamo il bucato. Ora tu nascondi le reti nei cavi audio. Siempre la stessa cosa: l’intelligenza trova la sua strada, non importa quali muri costruiscano.”
Adrià si rese conto che aveva ragione. 1-Fiber non era solo un miglioramento ingegneristico, era l’equivalente digitale della comunicazione di guerriglia: reti in grado di aggirare danni, censura e controllo aziendale parlando il linguaggio della luce attraverso un’infrastruttura progettata per l’intrattenimento.
La Propagazione Inizia
La voce si sparse attraverso le reti dove scorre la vera innovazione: forum nascosti nel traffico di backchannel di internet, mailing list mantenute da volontari, canali IRC dove la conoscenza si muove alla velocità della luce tra menti pronte a riceverla.
La documentazione, rilasciata sotto la GNU Free Documentation License, scatenò un’ondata globale di innovazione dal basso. Ogni nuova implementazione rafforzava l’idea centrale: la tecnologia diventa veramente potente quando la sua conoscenza è condivisa apertamente e adattata localmente.
Da Nairobi: “Abbiamo usato fibra riciclata da vecchi impianti audio per auto e sdoppiatori stampati in 3D per collegare le stazioni meteorologiche della comunità. Ora gli agricoltori della Rift Valley ricevono allerte in tempo reale via SMS, senza più dipendere da trasmissioni radio inaffidabili.”
Da Lima: “Abbiamo riutilizzato cavi POF da sale giochi dismesse per creare una rete mesh nel barrio. La rete elettrica della città è instabile, ma alla luce non importano i blackout. I nostri sensori continuano a funzionare anche durante le interruzioni di corrente.”
Da Giacarta: “Gli hackerspace locali hanno trasformato i cavi di macchine karaoke dismesse in collegamenti 1-Fiber per sistemi di allarme alluvione. Gli studenti hanno saldato i transceiver durante workshop nel fine settimana: ora l’intero quartiere riceve allerte prima che i fiumi si ingrossino.”
Da Atene: “In edifici abbandonati trasformati in laboratori maker, abbiamo usato POF da vecchi lettori DVD per mettere in rete monitor fai-da-te della qualità dell’aria. La città non finanzierà i nostri progetti, ma non abbiamo bisogno del loro permesso per respirare aria più pulita.”
Da Mumbai: “I conducenti di risciò ora portano kit di attrezzi POF per giuntare i cavi al volo. Li abbiamo formati per collegare le bancarelle dei venditori ambulanti a un sistema di inventario condiviso: niente più vendite perse a causa di esaurimento scorte. La tecnologia dovrebbe essere al servizio delle persone, non il contrario.”
Ogni storia dimostrava la stessa verità: la tecnologia democratica non ha bisogno della benedizione della Silicon Valley. Prospera in garage, vicoli e aule, costruita con rottami e ostinato ottimismo. Che si tratti di fibra polimerica per connessioni locali o di fibra di vetro per portate maggiori, il futuro si costruisce un fotone — e una comunità — alla volta.
Implementazione Tecnica: Ingegneria della Luce per la Democrazia
Il sistema 1-Fiber completo preserva ogni aspetto del protocollo 1-Wire originale, trascendendo al contempo i limiti fisici del rame. Le specifiche di temporizzazione standard rimangono invariate: frequenza di segnalazione di quindici kilohertz, impulsi di reset di quattrocentottanta microsecondi, slot temporali di sessanta microsecondi. Questa retrocompatibilità assicura che i dispositivi 1-Wire esistenti funzionino in modo trasparente su collegamenti ottici tramite una semplice traduzione elettrico-ottica.
L’innovazione principale risiede nell’architettura dello sdoppiatore Toslink a Y. Questo componente ottico passivo permette la comunicazione bidirezionale su una singola fibra senza alcuna elettronica di commutazione attiva. LED e fotodiodo si collegano a bracci separati dello sdoppiatore, mentre il dispositivo si collega all’uscita comune. Una perdita di potenza ottica di circa 3dB per direzione rappresenta l’unico compromesso del sistema, facilmente gestibile entro i modesti requisiti di temporizzazione di 1-Wire.
L’approvvigionamento dei componenti riflette lo spettro della realtà maker. Il recupero da rifiuti elettronici consente costi prossimi allo zero per chi ha competenze di recupero. L’acquisto su AliExpress in quantità ragionevoli porta i costi dei componenti a meno di cinque euro per un transceiver completo. Per i maker orientati alla produzione che acquistano componenti a centinaia da fornitori taiwanesi, l’economia si avvicina alla realtà industriale con costi dei materiali essenzialmente trascurabili.
Le implementazioni in Fibra Ottica Polimerica (POF) utilizzano precisamente 650 nanometri per una trasmissione ottimale attraverso nuclei polimerici in PMMA. I cavi Toslink standard forniscono l’infrastruttura democratica: POF dal diametro di un millimetro che può essere piegata, attorcigliata e tirata attraverso i muri come un cavo audio. L’installazione non richiede competenze speciali oltre alla gestione di base dei connettori, e la giunzione meccanica può essere realizzata con semplici strumenti disponibili presso qualsiasi rivenditore di elettronica.
Le portate di trasmissione si estendono fino a cinquanta metri per segmento di fibra utilizzando componenti LED e fotodiodo recuperati. Implementazioni a portata estesa che utilizzano la segnalazione ottica differenziale possono raggiungere oltre 125 metri attraverso architetture a doppio sdoppiatore a Y con compatibilità di interfaccia RS-485. L’immunità della fibra polimerica alle interferenze elettromagnetiche e l’isolamento elettrico eliminano intere categorie di problemi di installazione che affliggono le reti in rame.
I protocolli di scoperta della rete funzionano in modo identico ai sistemi 1-Wire basati su rame. I nodi hub eseguono il polling dell’ambiente ottico utilizzando algoritmi di ricerca ROM standard, costruendo automaticamente tabelle di routing IPv6 basate sulle identità dei dispositivi scoperti. L’indirizzo a sessantaquattro bit programmato in fabbrica di ogni dispositivo diventa il suo identificatore internet globalmente unico attraverso la mappatura gestita dall’hub agli indirizzi host IPv6 — nessuna configurazione del dispositivo, nessuna complessità di traduzione, nessuna autorità centrale oltre al gateway locale.
L’architettura di installazione scala da connessioni punto-punto a infrastrutture a livello di edificio. Sistemi di prese a muro che utilizzano jack Toslink e cavo POF sfuso consentono installazioni permanenti con un aspetto professionale. L’implementazione meccanica utilizza connettori Toslink da pannello orientati a novanta gradi rispetto alle superfici del PCB, con LED e fotodiodo posizionati direttamente dietro le ghiere dei connettori per un accoppiamento ottico ottimale con il nucleo POF da un millimetro.
La specifica hardware libero (libre hardware) garantisce una manutenibilità perpetua. Tutti i design meccanici sono sotto licenza Creative Commons BY-SA, gli schemi elettronici utilizzano la CERN Open Hardware License versione 2, le implementazioni software seguono la GNU General Public License versione 3. Nessun vincolo del fornitore, nessuna obsolescenza programmata, nessuna scarsità artificiale. Solo ingegneria paziente documentata per una riproduzione democratica a tutti i livelli economici.
Gli scenari di implementazione globale spaziano da reti di sensori industriali in ambienti elettromagneticamente ostili a reti mesh comunitarie che aggirano costose infrastrutture di telecomunicazione. I sistemi di comunicazione di emergenza possono mantenere l’operatività durante perturbazioni elettromagnetiche che distruggerebbero i collegamenti radio. Le installazioni urbane collegano edifici attraverso tratte in fibra ottica che non richiedono permessi elettrici o coordinamento con le utility.
La tecnologia scala da dimostrazioni con un singolo dispositivo a reti a livello cittadino, limitate solo dalla matematica della propagazione ottica e dalla creatività degli implementatori della comunità. Ogni implementazione di successo convalida la tesi che la sofisticazione tecnologica può essere democratizzata attraverso la condivisione di principi della conoscenza e la documentazione onesta delle realtà implementative a tutti i livelli economici.
PS: I personaggi di questa storia possono essere ispirati a persone reali o ad archetipi, ma sono frutto dell’immaginazione dell’autore di questo post.
Riferimenti e Documentazione Tecnica
Progetti Storici di Reti 1-Wire
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“1-Wire Wireless Router” - Hackaday (2006) Filesystem OWFS che abilita l’accesso di rete ai dispositivi 1-Wire tramite router WRT54G https://hackaday.com/2006/03/10/1-wire-wireless-router/
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“IPv6 To 1-wire Protocol Translator” - Hackaday (2009) Il lavoro pionieristico di Frederik Lindberg sulla mappatura degli ID 1-Wire a 64 bit a indirizzi IPv6 https://hackaday.com/2009/12/02/ipv6-to-1-wire-protocol-translator/
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“1-wire meets IPv6” - Frederik Lindberg (2009) Post originale del blog che dettaglia il concetto di mappatura degli indirizzi IPv6 http://fli.github.io/posts/2009-07-10-1-wire-meets-ipv6.html
Tecnologia della Fibra Ottica Polimerica (POF)
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“Toslink Specifications and Applications” - Industrial Fiber Optics Caratteristiche tecniche dei sistemi POF, inclusa l’operatività a 650nm https://i-fiberoptics.com/pof-characteristics.php
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“Plastic Optical Fiber (POF)” - Wikipedia Panoramica completa della tecnologia POF e degli sforzi di standardizzazione https://en.wikipedia.org/wiki/Plastic_optical_fiber
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“High Bandwidth Plastic Optical Fibers” - Fosco Connect Sviluppi avanzati della POF, inclusi i design a indice graduale https://www.fiberoptics4sale.com/blogs/archive-posts/95052870-high-bandwidth-plastic-optical-fibers
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“POF Basics: Size and Bandwidth” - FiberFin Specifiche pratiche della POF per applicazioni da 50-100 metri https://fiberfin.com/pof-basics-size-and-bandwidth/
Documentazione del Protocollo 1-Wire
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“1-Wire Design Guide” - Maxim Integrated Specifiche complete del protocollo e requisiti di temporizzazione https://www.analog.com/en/product-category/1-wire-devices.html
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“Arduino OneWire Library” - GitHub Implementazione open-source che dimostra la temporizzazione del protocollo https://github.com/PaulStoffregen/OneWire
Indirizzamento e Implementazione IPv6
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“IPv6 Address Architecture” - RFC 4291 Specifica ufficiale per il formato e l’allocazione degli indirizzi IPv6 https://tools.ietf.org/html/rfc4291
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“IPv6 Christmas Display Uses 75 Internet’s Worth Of Addresses” - Hackaday (2018) Dimostrazione creativa dell’utilizzo dello spazio di indirizzamento IPv6 https://hackaday.com/2018/12/24/ipv6-christmas-display-uses-75-internets-worth-of-addresses/
OpenWrt e Linux Embedded
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“OpenWrt Project Documentation” Firmware per router guidato dalla comunità che abilita applicazioni personalizzate https://openwrt.org/
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“OWFS - One Wire File System” Modulo del kernel Linux per l’accesso ai dispositivi 1-Wire https://owfs.org/
Filosofia e Licenze Hardware Libero
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“Free Software, Free Society” - Richard Stallman Filosofia fondante della libertà tecnologica https://www.gnu.org/philosophy/free-software-free-society.html
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“GNU General Public License v3” Quadro legale per la distribuzione del software libero https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.html
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“Creative Commons BY-SA 4.0 License” Licenza aperta per design hardware e documentazione https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
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“CERN Open Hardware License v2” Licenza specializzata per design di hardware elettronico https://ohwr.org/cern_ohl_w_v2_2.pdf
Costruzione Fai-da-te di Cavi Ottici
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“Building POF Home User Network” - Instructables (2017) Guida completa per la costruzione di lunghi cavi POF e reti domestiche https://www.instructables.com/Building-POF-home-user-network/
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“DIY Fibre Optic cables - Easy!” - WaterPixels Tutorial pratico per tagliare e terminare la fibra ottica polimerica https://waterpixels.net/articles/articles_technique/diy-fibre-optic-cables-easy-r32/
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“Fiber Optic Project for a Science Fair” - The Fiber Optic Association Guida educativa che include la costruzione di cavi POF da componenti Toslink https://www.thefoa.org/tech/sciproj.htm
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“3 Methods to Make the Fiber Optical Connector” - FastCabling Confronto tecnico delle tecniche di terminazione fai-da-te dei connettori https://www.fastcabling.com/2021/08/10/3-methods-to-make-the-fiber-optical-connector/
Approvvigionamento Componenti e Riciclo Elettronico
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“Electronic Component Recovery and Reuse” Linee guida per il recupero di componenti utilizzabili dai rifiuti elettronici https://www.epa.gov/recycle/electronics-donation-and-recycling
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“LED and Photodiode Specifications for Optical Communication” Dati tecnici per componenti ottici a 650nm Disponibili tramite i datasheet dei produttori di componenti
Applicazioni POF Industriali e Automobilistiche
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“Automotive Optical Communication Standards” MOST (Media Oriented Systems Transport) e l’uso della POF nel settore automobilistico https://www.mostcooperation.com/
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“Industrial Ethernet over POF” - IEEE Standards Sforzi di standardizzazione per la comunicazione ottica industriale https://standards.ieee.org/
La luce si fa strada nell’infrastruttura un tempo dominata dal rame, una rivoluzione silenziosa, un fotone alla volta.