2G-Prepaid-Modul für IoT-Entwicklung Überall gut verbunden

All-in-one-Produkt

Daher hat EBV Elektronik in Kooperation mit dem Mobilfunkprovider Orange den EBVchip Heracles entwickelt – ein speziell für den Einsatz in IoT-Applikationen vorgesehenes 2G-Quad-Band-Konnektivitätsmodul mit verlöteter SIM-Karte und Prepaid-Datenpaket. Es basiert auf einem Mediatek-Chipsatz sowie den bekannten SIM800H/F-Modulen von SimCom. Die fest integrierte SIM-Karte beugt Manipulationen der Endgeräte vor – ein wichtiger Sicherheitsfaktor.

Da Sensor-Applikationen in der Regel sehr wenig Daten übertragen, reichen die angebotenen Datenpakete auch für einen langfristigen Betrieb aus. Zumal nur Netto-Nutzdaten, nicht aber der Mobilfunk-Overhead berechnet werden. Die speziell auf Sensor-Applikationen abgestimmte Lösung kommt ohne Sprach- und SMS-Funktionalität aus. Bei Bedarf lassen sich beide Funktionen über separate SIM-Karten nachrüsten.

Heracles ist das weltweit erste und bislang einzige All-in-one-Produkt, das Konnektivität, SIM-Karte und Prepaid-Datenpaket integriert. EBV vertreibt das Modul exklusiv über das EBVchips-Programm seines Product-Innovations-Geschäftsbereichs. Der Distributor übernimmt auch das Aktivieren bestellter Module. Anwender können so kosteneffizient und schnell eigene Produktideen umsetzen und auf den Markt bringen – ohne aufwendige Payment- und Tracking-Prozesse aufsetzen zu müssen.

Ohne Hardware-Kenntnisse zur eigenen IoT-Anwendung

Damit Unternehmen sofort mit dem Aufsetzen ihrer Applikation loslegen können, hat EBV über sein EBVchips-Programm ein auf Heracles abgestimmtes Entwicklungskit realisiert. Kernprodukt des Kits ist das flexible, kundenfreundliche und sehr kompakte EBV-IOT-LGA–Entwicklungsboard. Es ist kompatibel zur beliebten Arduino-Computing-Plattform.

Neben dem Konnektivitätsmodul Heracles enthält das Board alle für den Aufbau eigener IoT-Applikationen erforderlichen Komponenten. Dazu zählen Sensoren für Druck, Temperatur, Feuchtigkeit, 3-achsige Magnetfeld-, Beschleunigungs- und Gyro-Sensoren, GPS/GLONASS-Empfänger sowie Schnittstellen wie Bluetooth-LE und Micro-USB. Zudem sind ein Microcon­troller sowie ein TLS-Verschlüsselungsmodul vorhanden. Energie liefert ein Li-Akku mit integrierter Ladelogik sowie ein Low-Power-DC/DC-Wandler.

Neben allen benötigten Hardware-Komponenten umfasst das Kit auch eine Software-Entwicklungsumgebung sowie sämtliche Source-Files und Gerber-Daten inklusive einer detaillierten Teileliste. Diese BOM (Bill of Material) enthält genaue Spezifikationen und Bestellcodes für alle verwendeten passiven und aktiven Komponenten. Wird eine Funktion nicht benötigt, lassen sich die zugehörigen Komponenten aus dem Design entfernen. So kommen Entwickler schnell zum Ziel – einer genau auf ihre Applikation abgestimmten Referenzschaltung.

Das Kit ist auch ohne Anpassungen sofort einsatzbereit. Je Einheit steht Anwendern ein kostenloses Datenvolumen von 200 MB zur Verfügung, das sie etwa für Funktionstests nutzen können. In Kombination mit einem Arduino-Rechner lässt sich so ganz ohne Hardware-Kenntnisse beispielsweise ein Location-Tracker realisieren. Das Kit ermöglicht einen schnellen Design-in-Start für eine komplette Applikation – vom Sensor bis in die Cloud.

Somit ist das Kit sowohl für kleine Stückzahlen oder Protoypen geeignet als auch für das Entwickeln eines Re­ferenzdesigns, das als Basis für die Fertigung eines IoT-Produkts mit integriertem Heracles-Modul dient.

LTE im Visier

Heracles ist das erste Ergebnis der langfristig angelegten, strategischen Partnerschaft zwischen Orange und EBV. Darüber hinaus ist es eine nachhaltige Investition des EBVchips-Programms in Hochfrequenzfunk-Kommunikationsmodule. Ihrer gemeinsamen Roadmap folgend, arbeiten beide Unternehmen bereits an einem multiprotokollfähigen Modul, das eine unkomplizierte Migration von 2G auf 4G (LTE) ermöglicht.

Mittlerweile sind für LTE Erweiterungen wie LTE Cat M1 und LTE Cat NB1 ratifiziert, mit denen Mobilfunkprovider ihre Netze fit für die M2M-Kommunikation und Applikationen wie energieau­tarke Funksensoren machen können. Da dieselben Modulationsverfahren wie bei LTE zum Einsatz kommen, reicht bei vielen Basisstationen ein Software-Update für das Funktions-Upgrade aus. Interessant wird der Einsatz dieser Technologien spätestens dann, wenn LTE eine ähnliche Flächenabdeckung erreicht wie heute 2G.

Gegenüber LPWAN-Technologien im GSM900-Band erreichen die LTE-Erweiterungen höhere Datenraten und ermöglichen eine bidirektionale Kommunikation – auch zwischen einer Basis und hunderten
von Funksensorknoten.