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#Libros blancos
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9 transmisores-receptores de IoT-Permisión del RF
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Pues la industria de electrónica busca maneras de implantar interfaces/reguladores sin hilos inteligentes en todo, muchas compañías del RF han desarrollado ya transmisores-receptores de baja potencia, baratos, y compactos para ayudar a realizar ese futuro
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Muchos autores de la ciencia-ficción han predicho una época en que los ambientes urbanos serán interconectados inteligente y compartir una abundancia de la información. Si esa declaración le da los retrocesos de la película
¿? ¿La minoría divulga? su visión es bastante exacta por valoraciones actuales (menos el psychics crimen-que predice). Dado las muchas ventajas de un mundo conectado, muchas compañías y aficionados a los hobbys están trabajando difícilmente para permitir las últimas tecnologías de interconexión. Dobló el Internet de las cosas (IoT) o el Internet todo (IoE), este movimiento requiere una cantidad diversa de sensores y de tecnologías de las sin hilos-comunicaciones que ocupan solamente una pequeña huella y requieren energía muy pequeña.
Las aplicaciones modernas de los protocolos de alto nivel de comunicaciones están pavimentando la manera hacia el desarrollo de un Web de las redes del personal-área (cacerolas) que confiarán en las plataformas para siempre integradas del microprocesador y del sensor. Estos forebearers de la tecnología incluyen Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, las tecnologías celulares 3G/4G/LTE, y las tecnologías de encargo del RF-transmisor-receptor. Para los usos IoT-conducidos, los factores críticos incluyen tamaño, el peso, la energía, y el coste (SWAP-C). Con todo la frecuencia, los protocolos de la modulación, y la inteligencia también son llave. Porque hay muchas compensaciones entre estos parámetros, los últimos dispositivos de IoT tienen dispositivos altamente integrados convertidos. A menudo, incluyen el dispositivo completo en una módulo o viruta.
En respuesta a la subida del mercado emergente de los wearables, por ejemplo, el grupo de interés especial de Bluetooth (SIG) desarrolló una versión de poca energía de su protocolo clásico, llamada Bluetooth LE o Bluetooth elegante. Esta tecnología utiliza un esquema más simple de la modulación que Bluetooth clásico para asegurar mayor eficacia de las comunicaciones. Todavía funciona en la venda industrial, científica, y médica (del ISMO) a partir del 2.400 a 2.485 gigahertz.
¿Además de la ventaja de Bluetooth? s altamente - resistente, el esquema de la adaptante-frecuencia-lupulización, estos avances permite a muchos dispositivos ser equipado en una plataforma esencialmente lista para el uso del transmisor-receptor. Esta plataforma puede realizar la comunicación de la máquina-a-máquina (M2M) o del máquina-a-humano-interfaz. Bluetooth elegante consume según se informa 0.01 a 0.50 W a 100 M. Transfiere datos a las velocidades a 1 Mb/s con un máximo del estado latente del ms 6.
ZigBee es otra tecnología de baja potencia de la CACEROLA empleada el estándar de IEEE 802.15. Es más adecuado para los usos de la bajo-dato-tarifa que requieren vida de batería larga y aseguran establecimiento de una red. El estándar de ZigBee tiene un índice de datos definido de 250 kb/s y una gama a 20 M. Aunque los datos se puedan transmitir sobre distancias más largas usando redes de acoplamiento, ZigBee es más adecuado para la transmisión intermitente. Estos factores hacen ZigBee una solución de la bajo-energía que otras tecnologías de la CACEROLA, tales como Wi-Fi y Bluetooth elegantes.
Desemejante de Bluetooth y de ZigBee, los estándares de IEEE 802.11x Wi-Fi se diseñan para proporcionar una plataforma de la sin hilos-local-área-red de la alto-dato-tarifa (WLAN). Muchos estándares de Wi-Fi funcionan en las vendas de la ultra-alto-frecuencia 2.4-GHz (frecuencia ultraelevada) y de la frecuencia super-high- 5.0-GHz (SHF) para escapar el alboroto espectral en las vendas de la frecuencia ultraelevada. Hay incluso estándares de sub-1-GHz Wi-Fi para funcionar en las vendas no autorizadas 900-MHz. ¿Además, los estándares de 60 gigahertz? ¿conocido comúnmente como WiGig? permita las tarifas de datos extremadamente altas en vendas no autorizadas en las ondas milimétricas.
¿Típicamente, Wi-Fi? la gama de s extiende a 35 m dentro y a 100 m afuera. Con todo los estándares de Wi-Fi de la alto-frecuencia sufren de gama reducida. Porque las tecnologías la W-IFI están muy adaptables y presentes en muchos ambientes urbanos, podrían beneficiar a los usos de IoT proveyendo de capacidad y de interoperabilidad de la alto-dato-tarifa muchos sistemas de red instalados previamente.
Futuro-Mirada de productos
Los transmisores-receptores desarrollaron con el IoT en palancada de la mente estas varias tecnologías de las comunicaciones. ¿CSEM? el icycom de s, por ejemplo, es un transmisor-receptor de la sistema-en-viruta de IoT de la Ismo-venda de la aduana 900-MHz (SoC). La firma también ofrece una versión 2.4-GHz en el icyTRX. Ambos dispositivos se diseñan para las redes con pilas del cuerpo-área (interdicciones), las redes sin hilos del sensor (WSNs), y los usos de la automatización. Pueden funcionar desde una fuente de alimentación abajo a 1 V.
El icyCom consume 3.5 mA de recibe la corriente y 40 mA de transmiten la corriente con una salida continua de +10-dBm. Su hermano, el icyTRX, consume 5.3 mA de recibe la corriente y 8.3 mA de transmiten la corriente. ¿Al hacer eso, el icyTRX excede Bluetooth elegante? ¿s y ZigBee? requisitos de poca energía de s.
El icycom ofrece un índice de datos del RF de 400 Kbps con recibe sensibilidad al dBm -115. En cambio, el icyTRX se jacta recibe sensibilidad de hasta el dBm -90 a las tarifas de datos 4-Mbps. Porque es difícil y costoso caber todo el trazado de circuito que empareja del RF en las frecuencias de sub-1-GHz, el icycom puede requerir el trazado de circuito que empareja adicional. Ésa no es la caja, sin embargo, para el icyTRX. El módulo del icycom mide 1 cm. El icyTRX se ofrece en un silicio de 2 milímetros muere. Mientras que el icyTRX ofrece un interfaz periférico serial (SPI), el icycom ofrece interfaces de SPI, del UART, de I2C, de I2S, y de GIPO.
¿Otro ejemplo de un módulo del transmisor-receptor de sub-1-GHz es Texas Instruments? RF430F5978 MSP430 SoC. Incorpora el funcionamiento del transmisor-receptor de CC1011 RF en las vendas de 315/433/868/915 ISM/SRD. El SoC ofrece una atención (LF) y un interfaz de baja frecuencia del transpondor. Él consume apenas 15 mA en 250 Kbps y 915 megaciclos mientras que proporciona reciba la sensibilidad al dBm -117 y transmita de potencia de salida al dBm +12 en todas las frecuencias apoyadas. El SoC hace alarde de un convertidor de analógico a digital de 12 pedacitos (ADC) y los sensores numerosos y las capacidades del interfaz. El coprocesador de la red del SoC (NCP) que fue introducido recientemente por Silicon Labs se basa en ZigBee y se equipa de una unidad central de proceso del M3 de la corteza del BRAZO (CPU).
Las virutas de EM35x y de EM358x emplean un transmisor-receptor de ZigBee IEEE 802.11.4 y un microprocesador de 32 bits con el flash incorporado y la memoria de acceso aleatorio (RAM). Se jactan el amplificador de energía seleccionable (PA) hecho salir al dBm +8 y reciben sensibilidad al dBm -102. El SoCs consume apenas 26 mA recibe y 31 mA transmiten energía en condiciones de funcionamiento estándar. El oscilador voltaje-controlado integrado (VCO), el PA, el filtro de lazo, y la ayuda del regulador para reducir tamaño y la pieza totales del dispositivo cuentan.
Marvell recientemente desarrollado un Wi-Fi de baja potencia SoC, el 88W8801, y la unidad del microcontrolador de 88MZ100 ZigBee (MCU). El ZigBee SoC utiliza una corteza de 32 bits M3 del BRAZO para conducir una amplia gama de los periférico de la interconexión. Debido a la naturaleza de baja potencia de la tecnología de ZigBee, el 88MZ100 funciona a una tarifa baja de reloj y tiene menos tecnologías de los sensores internas avanzadas. Sin embargo, es capaz del funcionamiento en una fuente 2-V usando su convertidor integrado de DC/DC.
Para su parte, el Zigbee SoC hace que el mínimo reciba la sensibilidad del dBm -104 y consume 14 mA de recibe la corriente. Ofrece ajustable transmite energía al dBm +9 mientras que consume mínimo transmita la corriente de 26 mA. La solo-venda Wi-Fi SoC, el 88W8801 de IEEE 802.11n, se equipa de un PA a bordo, de un amplificador de poco ruido (LNA), y de un interruptor de la transmisión/recepción para el funcionamiento de sistema ajustable.
Reconociendo las ventajas del transmisor-receptor y de la microcontrolador-unidad integrados SoCs del RF, dispositivos análogos movidos también para incluir una entrada-salida análoga de baja potencia. El ADUCRF101 emplea un seis-canal, 12 pedacito ADC accionado por una corteza de 32 bits M3 del BRAZO. Entre los periférico de las comunicaciones y los interfaces periféricos seriales apoyados son SPI, el UART, GIPO, PWM, e I2C. El transmisor-receptor del RF funciona en vendas no autorizadas del ISMO las 431 to-464-MHz y 862 vendas de to-928-MHz. El SoC puede funcionar desde una fuente de alimentación 2.2-V. ¿Tiene varios modos de la energía para el recurso seguro ultrabajo del energía-apagado-estado en nA 280 y una memoria que conserva 1.9? Un modo. En reciba el modo, el transmisor-receptor consume en least12.8 mA. Consume 9 a 32 mA adentro transmite modo.
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