Schwerpunkte

IoT-Funkknoten für LoRa

Nowi und Murata entwickeln energieautarke Referenzdesigns

27. Mai 2021, 13:45 Uhr   |  WEKA FACHMEDIEN, Newsdesk

Nowi und Murata entwickeln energieautarke Referenzdesigns
© Murata

Gemeinsam entwickeln Murata und Nowi Referenzdesigns und -plattformen mit denen Entwickler energieautarke LoRa-Funksensorknoten schneller realisieren können.

Referenzdesigns für IoT-Geräte, die per Energy Harvesting versorgt werden, wollen Murata und Nowi gemeinsam entwickeln. In einer strategischen Partnerschaft wollen beide Unternehmen so die Lebensdauer, Benutzerfreundlichkeit und Brauchbarkeit von IoT-Geräten verbessern.

Ziel der Zusammenarbeit von Murata und Nowi ist die Entwicklung energieautarker IoT-Referenzdesigns, die von Entwicklern in »Plug & Forget«-Manier eingesetzt werden können. Beide Unternehmen sehen den Einsatz von Energy Harvesting als Notwendigkeit in IoT-Geräten an. Diese Technik würde eine entscheidende Rolle spielen, um die Lebensdauer, Benutzerfreundlichkeit und Brauchbarkeit von IoT-Geräten zu verbessern.

Die gemeinsam entwickelten Referenz-Plattformen und Designs, die mit den kleinen und extrem wenig Strom brauchenden LoRa-Modulen von Murata bestückt sind, werden per Energy Harvesting mit Strom versorgt – auf der Basis des Stromversorgungs-IC von Nowi.

Das kompakte, nur 60 mm × 65 mm messende Modul bietet LoRa-Funkkommunikation mithilfe des eingebetteten Murata 1SJ-, oder ABZ-Moduls, das die Daten vom externen Sensor sendet, der am Sensor-Sockel angeschlossen ist. In Verbindung mit dem äußerst kleinen Energy-Harvesting-Stromversorgungs-IC des Typs NH2 von Nowi erlaubt das Referenzdesign die einfache und zügige Entwicklung kostengünstiger, energieautarker Geräte, die per LoRa vernetzt sind. Das Stromversorgungs-IC des Typs NH2 kann elektrische Energie, die aus Quellen in der Umgebung gewonnen wird, verarbeiten, um damit unterschiedliche Energiespeicher zu laden. Er bietet eine MPPT-Funktion (Maximum Power Point Tracking) und hilft Entwicklern mit einer unkomplizierten Implementierung.

Low Power Funkmodule

LoRa-Funkmodul im gemeinamen Referenzdesign von Murata und Nowi.
© Murata

Das LoRa-Funkmodul von Murata – 1SJ oder ABZ – findet auf dem unteren Modul Platz, darüber ist der Energy Harvester (PV-Zelle) mit Energiespeicher montiert.

Das Funkmodul 1SJ von Murata ist ein eigenständiges oder optional über AT-Befehle gesteuertes LoRaWAN-Modem. Mit Maßen von nur 10 mm × 8 mm × 1,6 mm ist es das kleinste, das derzeit weltweit angeboten wird. Es basiert auf dem Transceiver-IC SX1262 von Semtech, der zweiten Transceiver-IC-Generation, und unterstützt mehrere Low-Power-Betriebsarten, in denen die Uhr (Real Time Clock, RTC) in Betrieb bleiben kann, während die Stromaufnahme auf nur 1,3 µA abgesenkt wird. Im Gießharz-Gehäuse gegen mechanische Belastungen geschützt, erlaubt das Funkmodul 1SJ den Einsatz in einem Temperaturbereich von –40 °C bis +85 °C.

Als weiteres eigenständiges und kompaktes Funkmodul wird der Typ ABZ von Murata genutzt. Es verfügt über ein 12,5 mm × 11,6 mm × 1,76 mm großes Gehäuse mit Metallabschirmung und enthält den Spread-Spectrum-Funk-Transceiver SX1276 von Semtech, der extrem große Reichweiten ermöglicht.

Beide Module enthalten einen 32-bit-Mikrocontroller des Typs STM32L0 von STMicroelectronics, der über einen ARM-Cortex-M0+-Kern verfügt und mit 192 KB Flash-Speicher und 20 KB RAM ausgestattet ist. Er verfügt damit über genügend Speicher für Kunden-Applikationen und weitere Modulations-Stacks.

Koichi Sorada, Product Manager, IoT Connectivity Modules bei Murata: »Unsere Partnerschaft wird die Initiative unterstützen, Kunden bei der schnellen Entwicklung kompakter, energieeffizienter LoRa-Lösungen nach dem »Plug & Forget«-Prinzip zu helfen.«

Simon van der Jagt, CEO von Nowi B.V., ergänzt: »Unsere reizvolle Kooperation bietet Unternehmen durch Minimierung des Bauteileaufwands, der Abmessungen, der Kosten und der Komplexität die Möglichkeit zur schnellen Ausstattung ihrer Produkte mit energieautonomer Connectivity.«

Auf Facebook teilen Auf Twitter teilen Auf Linkedin teilen Via Mail teilen

Verwandte Artikel

Murata Power Solutions GmbH, SEMTECH GERMANY GmbH, STMicroelectronics GmbH