Für Mobilfunkmodule – incl. LTE-Cat-NB1 Arduino-Shield für IoT

Zur embedded world präsentiert das Unternehmen Triptec eine Adapterplatine im Arduino-Format, die mit unterschiedlichen Funkmodulen bestückt werden kann – von GSM bis LTE-Cat-NB1 und LTE-Cat-M1. Messebesucher können vier Pakete, bestehend aus IoT-Shield, Fachliteratur und Design-Beratung gewinnen.

Unter dem Namen akorIoT bietet die Firma Triptec aus Lübeck eine Adapterplatine für die M2M-Kommunikation per Mobilfunk an, die mit ihren Anschlüssen direkt auf Arduino-Entwicklungsboards, z.B. Arduino UNO, gesteckt werden kann. Der Name des IoT-Shields für Arduino leitet sich vom urkeltischen Wort „akor“ ab, das mit „offen“ übersetzt werden kann. Er soll verdeutlichen, dass die Adapterplatine sowohl hinsichtlich der Funkkommunikation als auch bezüglich des Mikrocontrollers, der Programmiersprache und der Entwicklungsumgebung angepasst werden kann. So lassen sich verschiedene Mobilfunkmodule, von GSM über UMTS bis zu LTE-Cat1 einsetzen – eine Version mit LTE-CAT-NB1 und LTE-Cat-M1 soll folgen. Die Anschlüsse der Adapterplatine zum Mikrocontrollermodul sind im Format der Arduino-Module angeordnet (Bild). Damit lassen sich auch Entwicklungsboards wie die STM32 Nucleo von STMicroelectronics, Galileo von Intel und viele weitere direkt anstecken. Parallel zur embedded SIM (eSIM) ermöglicht ein SIM-Sockel auch den Einsatz mit einer Standard-SIM – ohne Sperre oder vertragliche Bindung an einen Mobilfunknetzbetreiber.

Schneller Start für M2M-Applikationen

Die Adapterplatine akorIoT, sie wird zum Preis ab 79 Euro über eine eigens eingerichtete Internetseite http://iot-university.org vertrieben, ermöglicht Studenten und erfahrenen Entwicklern einen schnellen Start in die Funkkommunikation für das Internet der Dinge. Die ersten Schritte kann der Entwickler mit dem einfach zu erlernenden Arduino SDK (Software Development Kit) machen. Das Ergebnis kann im nächsten Schritt auf einem Nucleo-Mikrocontrollerboard, mit Cortex M0, M3 oder M4 von ARM, in eine industrietaugliche Applikation gewandelt werden. Für die Nucleo-Entwicklungsboards gibt es neben den bekannten, kostenpflichtigen C-Compliern auch kostenfreie Entwicklungsumgebungen wie z.B. CooCox CoIDE auf der Basis des GCC Compilers mit großer Community. Ähnlich ist es beim Intel Galileo, auch hier kann das Arduino SDK genutzt werden. Das Galileo-Board von Intel ermöglicht unter Embedded Linux so ziemlich jede gängige Programmiersprache wie zum Beispiel Java, Python, Luna oder gar Basic oder Pascal.

Funk des Funk willens ist aber noch keine Anwendung. Im Internet der Dinge wird immer mindestens eine Messgröße erfasst und der Messwert übertragen. Deswegen sind auf der Adapterplatine akorIoT für Arduino auch ein Satellitennavigationsmodul für GPS, GLONASS und Galileo und ein Sensor-IC zur Erfassung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck serienmäßig bestückt. Weitere Sensoren können über den Erweiterungsanschluss per I2C oder SPI angeschlossen werden.

Kommunikation über alle Mobilfunknetze

Da alle im akorIoT eingesetzten Funkmodule unter GSM, UMTS, LTE oder LTE-Cat-NB1 und LTE-Cat-M1 fast den gleichen AT-Befehlssatz haben, kann mit einem Austausch der Mobilfunkmodule schnell zwischen den Funkstandards gewechselt werden. LTE-Cat-NB1 – vor der Standardisierung durch die 3GPP auch als NB-IoT bezeichnet – ist nur eine Untermenge eines klassischen LTE-Netzes. Die meisten LTE-Netze können per Software-Update für LTE-Cat-NB1 erweitert werden. Da AT&T in den USA Ende 2016 das GSM-Netz abgeschaltet hat, werden die Nordamerikaner wohl schnell in den Genuss von LTE-Cat-M1 kommen. Bis 2020 will Swisscom in der Schweiz das GSM-Netz außer Betrieb nehmen. Ähnliches passiert gerade in Singapur und Australien. In Deutschland ist trotz der Gerüchte eine Abschaltung von GSM nicht zu erwarten. Wer aber zukünftig in die USA und in die Schweiz liefern möchte, muss jetzt schon mit LTE-Cat-NB1 und LTE-Cat-M1 arbeiten. Im einfachsten Fall übernimmt der Entwickler die frei verfügbaren Schaltbilder der Arduino-Adapterplatine für Mobilfunkmodems für seine Platine.

Verlosung unter Embedded-World-Besuchern

Besucher der Embedded World 2017 haben an den Ständen der Firmen Antenova (Halle 3, Stand 329), Eurofins Product Service (Halle 3, Stand 431c) und Tekmodul (Halle 3, Stand 438) die Chance eines von vier Paketen (Gold, Silber, Bronze, Student Spezial Edition) mit einem akorIoT-Modul zu gewinnen. Die Teilnahmebedingungen – die Verlosung richtet sich an professionelle Anwender und Studenten – und der genaue Paketinhalt werden an den drei Messeständen aushängen.