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預認證的互聯簡化IoT的應用

2019-06-10 09:49 來源:安森美半導體 編輯:電源網

幾乎無盡的市場和應用可通過物聯網(IoT)享有改進的生產力、控制和效率。許多提供互聯技術的產品和系統在可能受益于IoT之前還沒有使用。

感知、處理、驅動和互聯是IoT設計的塊,模塊化、即插即用的方案,可加快和簡化新的設計用于應用中。如果模塊化方案包含定制的開發工具,并經過國際監管標準和協議要求的預認證,這一點尤其重要。關于IoT互聯有很多不同的協議。SigFox?內置基礎設施和遠程互聯,是最有用的協議之一。

SIGFOX-SiP-Hires

IoT應用挑戰

IoT互聯正在給消費者和商業用戶帶來積極的變化。例如,在家庭中,遠程門鈴支持用戶從地球上的任何地方“回家”,只要他們可以訪問互聯網。在業務中,可以遠程監控工廠流程,從而提供提高運營效率的數據。借助精密的數據分析、實時監控和預測性維護,IoT的益處正在成為現實。然而,使IoT設備如此有用和便攜的許多屬性也會帶來挑戰,設計人員必須克服。

一個IoT節點需要包含很多功能。通常,這包括用于管理系統和處理數據的微控制器(MCU)、各種類型的傳感器和密碼技術,以確保敏感數據被安全地存儲和傳輸。此外,還需要一種電源,通常是一種電池,以支持越來越多的設備不依賴于電源供電。

尺寸限制以及可從電池獲得的有限能量意味著設計人員在選擇和實施小型、超低功耗器件和開發精密的電源管理算法方面有許多問題要克服,以確保寶貴的能量不被浪費。

聯接IoT設備的挑戰

IoT設備的另一個挑戰是提供通信接口,把節點聯接到IoT。設計人員必須從大的可用范圍中選擇最合適的協議。有些協議是專有的,適用于非常特定的應用,而另一些協議,如藍牙和Wi-Fi被廣泛實施,但只適用于短距離應用。

Sigfox是一種蜂窩式系統,為遠程聯接的設備特別是IoT節點提供低功耗、遠距離、低數據速率和低成本的通信。針對簡單的M2M通信,Sigfox網絡支持遠距離的簡單聯接,遠大于低功耗發射機單獨可達到的距離。該網絡采用超窄帶(UNB)技術,支持低發射功率,同時保持可靠的聯接。

Sigfox幾乎適用于任何IoT應用,沒有什么限制,只要應用發送不超過每天140條12字節的消息,并且可以接受每秒100位的無線吞吐量,它提供可靠、低功耗、低成本的方案。但與藍牙等無處不在的通信協議不同,與Sigfox有關的知識被認為是相對“小眾”的。

模塊化的Sigfox方案消除技術設計障礙

安森美半導體最近推出了可編程的Sigfox射頻(RF)收發器系統級封裝(SiP),集成先進的RF系統單芯片(SoC)及所有必要的外部器件(包括1個TCXO),從而有可能簡化和縮短設計及認證流程。

AX-SIP-SFEU SiP提供簡單的、設備到云的Sigfox互聯,包括使用Sigfox LPWAN通信的遠程IoT應用的上行和下行鏈路。該SiP在單個封裝中集成一個Sigfox無線電IC、分立的RF匹配器件、所需的所有無源器件及固件。由于該方案已通過CE預認證,并經Sigfox驗證,確保為設計人員提供高質量、集成的完整方案。

該微型7 mm x 9 mm x 1mm統一涂層保護膜封裝確保AX-SIP-SFEU可部署在空間受限、遠程IoT應用(如可穿戴、資產跟蹤標簽或任何需要小型Sigfox方案的應用)中。

與功耗相關的問題也可以通過使用AX-SIP-SFEU來顯著減少,因為它的設計結合待機、睡眠和深度睡眠模式以省電。在這些模式中,分別只需0.55毫安(mA)、1.2微安(A)和180納安(nA)的電流,使得該器件可由紐扣電池(CR2032)供電。或者,可以使用能量采集技術,完全無需電池。

任何無線電設計最艱巨的一方面是獲得批準。AX-SIP-SFEU SiP經Sigfox認證用于RC1區域網絡,這意味著它符合標準的RF和協議規范,確保了互操作性。此外,它還獲CE認證用于歐洲經濟區。

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