magyar elektronika

E-mail cím:*

Név:

{a-feliratkozással-elfogadja-az-adl-kiadó-kft-adatvédelmi-és-adatkezelési-tájékoztatóját-1}

rutronikAz NB1 és az M1 LTE kategóriák egyre népszerűbbek. Minden évben több mint 100 millió eszközzel növekszik az alacsony teljesítményigényű celluláris szabványú eszközök száma. Az új, beágyazott SIM-megoldásokkal rendelkező mobil szabványok további növekedést generálnak.

 

 

 

Az NB1 és az M1, más néven NB-IoT (Narrow Band IoT) és LTE-M1, a normál LTE (Long Term Evolution, 3,9G) egyszerűbb változatai. Ez azt jelenti, hogy sokkal alacsonyabb frekvenciatartományt használnak, és ezért is nagyon kicsi az energiafelhasználásuk. A több kilométeres hatótávolsággal és kiváló épületen belüli hozzáféréssel rendelkező szabványok teljesen új alkalmazási területeket tesznek lehetővé az IoT számára. Ez a technológia különösen alkalmas energiahatékony alkalmazásokra, ahol alkalmanként kell, kis mennyiségű adatot továbbítani. Amíg LTE-M esetén a kétirányú kapcsolat maximális átviteli sebessége ~ 300 kb/s, 20/23 dBm átviteli aránynál, addig az NB-IoT-nél csak ~ 30/60 kb/s hasonló átviteli arány mellett.

 

rutronik 1

 

Az LTE technológia mint alap

Mivel mindkét technológia LTE szabványon alapszik, a már létező LTE hálózatok is használhatók. Ez döntő előnyt jelent az alkategóriák számára, mivel ezek nemcsak a robusztus és biztonságos adatátvitel előnyeit élvezik, hanem a hálózat határok nélküli használatát gyorsan, és bizonyos esetekben szoftverfrissítésekkel is meg lehet valósítani. A mobilhálózat-üzemeltetők gondoskodnak a frekvencia kiosztásáról, méretezik a betárcsázási csomópontokat, és kibővítik azokat a helyi követelményeknek megfelelően. Az USA-ban, Európában és Ázsiában a hálózati lefedettség már nagyon jó, sőt a legtöbb régióban már jobb is, mint a nagy hatósugarú szolgáltatóknál. Ennek az oka az is, hogy az NB-IoT hatótávolsága akár hétszer, de az LTE-M esetében is négyszer nagyobb, mint a szokásos LTE tartomány.

 

Adatátvitel még nehezen hozzáférhető helyekről is

Az NB1 és az M1 feleslegessé teszi a 2G hálózatokat. Az áramellátás is könnyebben megoldható, mivel a GPRS-szel ellentétben nem kell 2 A-es áramcsúcsokkal számolni. Az alacsony modulköltségek, a külső vezetékek, az Internet-szolgáltató és a problémamentes, „mindenhol rendelkezésre álló” infrastruktúra egyértelműen felülmúlja a hagyományos 2G technológiát.
Az NB-IoT és az LTE-M különösen alkalmas a dolgok internetére (IoT), azaz minden olyan helyre, ahol időnként kell kis mennyiségű adatot továbbítani alacsony lefedettségű helyekről. Például alagsorokból, csatornákból vagy széles, nyílt mezőkből is. Számos alkalmazás létezik, különösen érzékelők (szenzorok) esetében, ahol rendszeresen kis mennyiségű adatot kell küldeni egy vezérlőállomásra. Az intelligens fogyasztásmérők területén például a villamos energia, a víz és más fogyasztásmérő adatok közvetlenül továbbíthatók a közüzemi szolgáltatónak. További célterületek az infrastruktúra, a szállítás és a logisztika, a mezőgazdaság és az erdőgazdálkodás, a hordozható termékek, valamint termékszolgáltatásként a gépek megelőző karbantartása és javítása.
A kisebb fogyasztású NB-IoT jobban alkalmazható a rögzített helyű alkalmazásoknál, ahol nem váltanak cellák az átvitel során, míg az LTE M1 jobb választás a mobil alkalmazások számára, a gyorsabb átviteli sebesség miatt.

 

nRF91 – biztonságos és az NB-IoT –ra felkészített

A rendkívül alacsony fogyasztású vezeték nélküli technológiák területén élenjáró Nordic Semiconductor cég az új vezeték nélküli átviteli típusok iránt is elkötelezett. Az nRF91 sorozatnak köszönhetően a gyártó „multi-mode” eszközt kínál az NB1 és M1 készülékekhez. A SiP tokozású áramkör ARM Cortex M33 mikrovezérlővel rendelkezik az érzékelők és működtetők alkalmazásának ügyfélspecifikus programozásához. Az ARM TrustZone® és az ARM CryptoCell biztonságos adattárolást biztosít, míg a TLS és az SSL garantálja az adatátvitel végpontok közötti titkosítását. Az újraírható flashmemória-technológia, valamint az azonnali frissítés lehetővé teszi a firmware, a stack és az alkalmazás későbbi fejlesztéseit. Az integrált áramkör automatikusan megkeresi az elérhető LTE-M és NB-IoT hálózatokat, és képes váltani közöttük.
Integrált GPS-szel vagy GPS egység nélkül is csak 10 × 16 × 1,2 mm méretű tokozásban, az nRF91 SiP megközelítőleg négyszer kevesebb helyet igényel a NYÁK-on, és körülbelül ötször kevesebb térfogatot igényel, mint más LTE-M és NB-IoT modulok és különálló GNSS modulok. Tekintettel arra, hogy az M33 mag lehetővé teszi a valódi peremhálózati számítást, a mért adatokból már helyi információ számítható, amelyet hatékonyan lehet továbbítani a rádióegység segítségével. Ez optimalizálja az általános energiafelhasználást, és minimálisra csökkenti az online adatforgalmat. A megfelelő nRF91-SDK (szoftverfejlesztő készlet) tartalmazza az összes általános szoftverkészletet, ilyen például az MQTT, CoAP, http, LWM2M, IPv4, IPv6, DTLS, TLS és TCP. Az érzékelők, a LED-ek, a nyomógombok és a kapcsolók 32 GPIO-n keresztül csatlakoztathatók. A kvarc, a felületi hullámszűrő és az összes passzív alkatrész integrálva van a tokba, így csak 50 Ω-os vonalra van szükség az antennához.

 

rutronik 2

 

SIM kártya nélküli működés

Az új fejlesztések továbbra is hatást gyakorolnak az NB-IoT és az LTE-M eszközök fejlődésére. Korábban egy mobilhálózaton keresztüli adatküldés vagy -fogadás megvalósításához a megfelelő hardver mellett szükség volt egy SIM-kártyatartóra és egy fizikai SIM-kártyára is. Ez nagyobb helyigényt jelentett a NYÁK-on és hosszabb alkatrészlistát – és így magasabb költségeket. Ehhez tartozott még – szolgáltatóváltás esetén – a SIM-kártyák kézi cseréje. E költségek csökkentésében segíthetnek a „beágyazott SIM” megoldások, például az iUICC (integrált UICC). Előnyeik, hogy a SIM funkciók már integrálva vannak a hardvermodulban – ami kevesebb helyigényt, rövidebb alkatrészlistát és alacsonyabb költséget jelent, mivel e beágyazott SIM funkciók távolról vezérelhetők és frissíthetők.
Az ügyfelek beágyazott SIM-megoldásokhoz juthatnak a Rutronik-tól mint a Telit európai disztribútorától, a celluláris hardver, a kapcsolat és a felhő megoldások vezető szolgáltatójától, amely 2G vezeték nélküli moduljait simWISE néven forgalmazza. Az LME910C1 LTE-M és az NB-IoT kombinált modul már rendelkezik ezzel a képességgel. A simWISE modulokat kiegészíti a Telit IoT felhőplatformja. Ennek köszönhetően testre szabható felhőmegoldás érhető el eszköz-, kapcsolat-, adat- és rendszerkezelési funkciókkal.

 

Szerző: Sarah Brucker – Product Sales Manager, Wireless

 

Rutronik Magyarország Kft.
1117 Budapest, Alíz utca 1.
Tel.: +36 1 231 3300
E-mail: rutronik_hu@rutronik.com
www.rutronik.com