Das Bluetooth 5.1-Modul ermöglicht Mesh-Netzwerke für "massive IoT" -Anwendungen

Update: 8. Dezember 2023

u-blox, ein weltweit führender Anbieter von Positionierungs- und drahtlosen Kommunikationstechnologien und -diensten, hat den nRF52833 von Nordic spezifiziert Bluetooth® Low Energy (Bluetooth LE) System-on-Chip (SoC) zur Stromversorgung seiner NINA-B4 eigenständigen Bluetooth 5.1-Module. Die kleinen (10 x 15 x 2.2 mm) Bluetooth LE/Bluetooth 5.1 MCU-Module mit offener CPU-Architektur sind für Wirepas Massive (vormals Wirepas Mesh), eine dezentrale groß angelegte Mesh-Netzwerklösung, optimiert und können vorinstalliert geliefert werden. Wirepas Massive wurde vom globalen Software-Konnektivitätsunternehmen Wirepas entwickelt und ist für eine breite Palette massiver Internet-of-Things-Anwendungen (IoT) konzipiert.

Die u-blox NINA-B4-Serie umfasst die NINA-B406, die mit einer internen Leiterplattenantenne ausgestattet ist (die eine robuste Low-Profile-Lösung mit hoher Leistung und großer Reichweite bietet), und die NINA-B400, die einen U.FL-Anschluss für integriert Verwendung mit einer externen Antenne nach Wahl des Entwicklers. Dies reduziert Zeit, Kosten und Aufwand für U-Blox-Kunden, die Bluetooth LE in ihre Designs integrieren, erheblich. Die NINA-B4-Serie wird außerdem mit der u-connect-Software von u-blox geliefert, die Dutzende von Anwendungsfällen unterstützt und eine benutzerfreundliche Oberfläche zum Konfigurieren der von einem externen Anwendungshost erforderlichen Konnektivität bietet.

Die NINA-B4 Modulen ist für die Ausführung von Wirepas Massive geeignet, einer aktualisierten Version der proprietären Mesh-Konnektivitätssoftware von Wirepas. (Das Modul ist auch in der Lage, neben dem Wirepas-Protokoll Geräteanwendungen von Drittanbietern auszuführen.) Wirepas behauptet, die Software sei die einzige Lösung, die Erfassung, Überwachung, Steuerung, Positionierung und umfangreiche Inventarisierung in einem einzigen vereint Technologie. Laut Wirepas werden mit seiner Technologie aufgebaute Netzwerke durch lokale Entscheidungsfindung optimiert, um unbegrenzte Skalierbarkeit, Abdeckung und Dichte zu erreichen und gleichzeitig das verfügbare Funkspektrum so effizient wie möglich zu nutzen. Nach Angaben des Unternehmens ist das Netzwerk immun gegen Frequenzstörungen und eignet sich daher ideal für den Einsatz in rauen Industrieumgebungen.

Wirepas Massive kann in Smart Tracking-, Smart Logistics-, Smart Building-, Smart Industry- und Smart Metering-Anwendungen oder immer dann eingesetzt werden, wenn umfangreiche Netzwerkbereitstellungen in industrieller Qualität erforderlich sind. Wirepas Massive bietet einen doppelt so hohen Durchsatz, einen geringeren Stromverbrauch, einen dynamischen Bereitstellungsalgorithmus, der automatisch neue Knoten in einem vorhandenen Netzwerk autorisiert und Roaming für logistische Anwendungsfälle ermöglicht, Open-Source-Gateway-Software und ein einfacheres Protokoll-Knoten-Knoten-System, das nicht erforderlich ist Jede Back-End-Verbindung, ultraschnelles Inventar mit hoher Dichte (Tausende von Geräten in weniger als einer Minute, z. B. in Lagern), gerichteter Werbemodus für zuverlässige Lichtschalter mit extrem geringem Stromverbrauch und erweiterte Werbefläche auf 2-Bit bis Unterstützung extrem großer Netzwerke.

Das NINA-B4-Modul unterstützt auch Bluetooth 5.1 - einschließlich Peilung - und kann in einem erweiterten Temperaturbereich von bis zu 105 ° C betrieben werden. Dies macht es zusammen mit seiner Langstreckenfähigkeit ideal für den Einsatz in rauen Umgebungen. Die NINA-B4-Module sind sowohl als Sender als auch als Empfänger konzipiert (unter Verwendung der Richtungsbestimmung für Ankunftswinkel (AoA) und Abflugwinkel (AoD)) und bieten die Vorteile einer hochpräzisen Positionierung für Innenanwendungen. Das Multiprotokoll-Funkgerät des integrierten nRF52833 SoC bietet alle Peilfunktionen für AoA- und AoD-Anwendungen. Die großzügige Speicherzuweisung des SoC ermöglicht die Integration fortschrittlicher eingebetteter Kundenanwendungen.

Der Multiprotokoll-SoC nRF52833 von Nordic unterstützt die groß angelegte Wirepas Massive Mesh-Konnektivitätssoftware mit geringem Stromverbrauch und ermöglicht kostengünstige, skalierbare IoT-Lösungen mit Dichte, Flexibilität und Zuverlässigkeit. Beispielsweise könnte ein Netzwerk von Ankerknoten und bis zu Hunderttausenden von Endgeräten an einem Standort platziert und mithilfe der in den nordischen SoCs integrierten Wirepas Massive-Konnektivität drahtlos verbunden werden. Die gesammelten Sensordaten und Analysen könnten dann über Wirepas Massive an ein mit einem U-blox-NINA-B4-Modul ausgestattetes Gateway weitergeleitet werden, das die Daten wiederum an die Cloud sendet.

Der fortschrittliche Multiprotokoll-SoC nRF52833 von Nordic kombiniert einen 64-MHz-32-Bit-Arm® Cortex® M4-Prozessor mit Gleitkommaeinheit (FPU) mit einem 2.4-GHz-Multiprotokoll-Radio (unterstützt 2.4-GHz-RF-Protokollsoftware zusätzlich zu Bluetooth 5.2, Bluetooth-Mesh und Bluetooth Richtungsfindung, 2 Mbit / s Durchsatz und große Reichweite plus Thread-, ZigBee- und IEEE 802.15.4-Software) mit maximaler Sendeleistung von +8 dBm und R95-Empfindlichkeit von -512 dBm. Der SoC verfügt über eine großzügige Menge an Flash- (128 kB) und RAM-Speicher (32 kB) sowie eine Reihe von analogen und digitalen Schnittstellen wie NFC-A, ADC, 2-MHz-SPI mit hoher Geschwindigkeit, UART / SPI / TWI, PWM, I113S und PDM. Der SoC wurde entwickelt, um den Stromverbrauch zu minimieren. Neben der Unterstützung von Thread, ZigBee und Bluetooth über das nRF Connect SDK wird der SoC auch von den SoftDevices S122, 140 oder SXNUMX unterstützt, den Bluetooth RF-Protokollstapeln von Nordic.

„Wir haben den nRF52833 SoC von Nordic für unsere NINA-B4-Serie aufgrund einer Kombination von Faktoren ausgewählt, darunter hochwertige Hardware, kompakte Größe, MCU-Leistung, Unterstützung für Bluetooth 5.1 einschließlich Peilung, geringer Stromverbrauch und Multiprotokollfähigkeit“, sagt Stefan Berggren, Senior Product Marketing Manager, Product Center Short Range Radio bei u-blox. „Darüber hinaus haben wir uns aufgrund der engen und langjährigen Geschäftsbeziehung zwischen den beiden Unternehmen und der guten Entwicklungsunterstützung für eine Nordic-Lösung entschieden.“