IBM и Semtech объявили о значимом продвижении в области беспроводных технологий
12.10.2013

Система, с аппаратной частью от Semtech и программным обеспечением от IBM, способна передавать данные на расстояния до 15 км

Корпорации IBM и Semtech объявили о важном достижении в области беспроводных технологий передачи данных. Их совместное простое в использовании аппаратно-программное решение позволит создавать системы с возможностью беспроводной передачи данных на расстояния до 15 км (в зависимости от местности). Решение включает в себя программное обеспечение Mote Runner от IBM и однокристальные передатчики Semtech серии SX127x. Действующий прототип системы был представлен на Международной выставке-конференции European Utility Week 2013 в Амстердаме.

Прогнозируемый быстрый рост приложений Интернета вещей

В течение следующих 15 лет количество устройств и датчиков, подключаемых к Интернет, резко вырастет, создавая то, что называется Интернетом вещей. По данным компании IMS Research, к 2020 году таких устройств будет более 22 млрд. В общем случае эти устройства будут генерировать каждый день более 2.5 триллионов байтов данных, в то время как в Интернете каждый час передается информация, достаточная для заполнения 7 миллионов DVD дисков.

Для упрощения программирования и использования беспроводных сенсорных сетей IBM создала программный комплект разработки – Mote Runner, предоставляющий собой открытую и простую в понимании платформу для подключения сенсоров и исполнительных механизмов в сети.

Теперь эта платформа доступна и для однокристальных радиопередатчиков Semtech SX1272, что позволит создавать беспроводные системы, передающие данные на расстояние до 15 км в сельской местности и до 5 км в условиях плотной городской застройки. Для сравнения, максимальное расстояние передачи данных интеллектуальных приборов учета в Европе с использованием FSK-модуляции составляет 1 – 2 км.

Новые датчики будут использовать топологию сети «звезда», где каждый шлюз способен обрабатывать миллионы транзакций в день, что делает их идеальными для применения в различных приложениях от интеллектуальных приборов учета до систем удаленного контроля железнодорожных путей.

Как это работает

Аппаратно-программная платформа использует новую запатентованную технологию модуляции LoRа (Long Range), позволяющую существенно увеличить дальность связи по сравнению с альтернативными методами модуляции и устранить необходимость использования повторителей, что говорит о простоте проектирования систем и снижении общей стоимости развертывания.

Применяемые микросхемы передатчиков серии SX127x для конечных узлов и SX130x для шлюзов имеют ультранизкое энергопотребление, поэтому возможно их применение в устройствах с батарейным питанием. Адаптивный механизм выбора скорости передачи данных позволит увеличить срок службы батарей, улучшить емкость, пропускную способность и масштабируемость сети. Модуляция LoRa также позволит снизить влияние помех и повысить надежность связи по сравнению с традиционными методами модуляции.

Отличительные особенности передатчика SX1272:

  • LoRa широкополосный модем;
  • частотный диапазон 860 – 1020 МГц;
  • эффективная скорость передачи данных 0.24 – 37.5 Кбит/с;
  • максимальная скорость передачи данных до 300 Кбит/с;
  • энергетический потенциал линии связи 157 дБ;
  • высокая чувствительность: менее –137 дБм;
  • ток потребления в режиме приема 10 мА;
  • полностью интегрированный синтезатор частот с разрешением 61 Гц;
  • поддержка модуляции FSK, GFSK, MSK, GMSK, LoRa и OOK;
  • встроенный датчик температуры и индикатор низкого напряжения питания;
  • встроенный движок обработки пакетов данных;
  • 28-выводный корпус QFN;
  • основное применение:
    • системы автоматического считывания показаний электронных приборов учета;
    • системы домашней автоматизации и автоматизации зданий;
    • беспроводные охранные системы и системы безопасности;
    • промышленные системы контроля и управления.

Блок-схема передатчика SX1272
Нажмите для увеличения

Программная часть - Mote Runner – это не что иное, как средство разработки инфраструктуры беспроводной сенсорной сети. С его помощью можно связать беспроводной связью совершенно любые устройства, получив при этом единую систему с единым интерфейсом управления. Программное обеспечение Mote Runner прошло несколько циклов оптимизации, что позволяет использовать его в условиях ограниченных аппаратных средств крошечных микропроцессоров, оставив при этом богатый набор функциональных возможностей. Уникальной особенностью технологии Mote Runner является возможность загрузки и обновления приложения по эфиру.

Среда разработки IBM Mote Runner содержит все необходимые инструменты для разработки приложений на высокоуровневых объектно-ориентированных языках, таких как Java и Си#, и предоставляет поддержку отладки и моделирования сети на уровне исходного кода.

Образцы и промышленные объемы микросхем передатчиков SX1272 доступны уже сегодня. Компания осуществляет всестороннюю поддержку разработчиков и предлагает помощь в создании проектов, техническую документацию, оценочные наборы и образцы.

semtech.com

Подробнее >>

Реклама