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