Saat ini, desain Internet of Things (IoT) yang canggih memerlukan solusi konektivitas nirkabel yang andal yang dapat memastikan efisiensi jaringan, optimalitas, dan interoperabilitas dalam lingkungan operasi yang heterogen. Diantaranya, lingkungan pengoperasian yang heterogen mencakup protokol Wi Fi, Bluetooth Low Energy (BLE), Thread, dan Matter. Platform solusi yang diterapkan harus dapat berintegrasi secara lancar dengan sensor dan periferal, dan juga memiliki ekosistem untuk mendukung perkembangan pesat mulai dari penilaian hingga penerapan, guna menerapkan perangkat yang bersertifikasi global.
Memenuhi persyaratan ini dengan solusi khusus yang dirancang dari awal masih merupakan tantangan, terutama karena kompleksitas frekuensi radio (RF) dan desain sinyal campuran, serta sertifikasi perangkat. Desainer membutuhkan pendekatan yang lebih terintegrasi.
Artikel ini memberikan gambaran singkat tentang tantangan konektivitas yang dihadapi oleh perancang perangkat nirkabel IoT. Kemudian perkenalkan platform nirkabel siap pakai yang disediakan oleh u-blox. Dengan mengurangi penundaan terkait debugging radio, integrasi protokol, implementasi keamanan, dan kepatuhan terhadap standar dan peraturan, platform ini dapat mempercepat desain IoT tingkat lanjut.
Bagaimana persyaratan konektivitas yang terus berubah mendorong pengembangan modul terintegrasi
Aplikasi yang muncul seperti sistem kontrol industri, otomatisasi bangunan komersial, dan ekosistem perangkat cerdas semuanya memerlukan solusi perangkat IoT yang fleksibel. Solusi ini dapat mendukung kebutuhan khusus dalam perangkat keras, perangkat lunak, dan komunikasi tanpa memengaruhi keamanan atau anggaran daya. Dengan semakin banyaknya aplikasi, perangkat IoT diharapkan mendukung berbagai solusi konektivitas. Setiap perangkat harus mampu menjaga kemampuan komunikasi yang andal di lingkungan frekuensi radio yang semakin padat dengan beragam sumber interferensi frekuensi radio (RFI) dan interferensi elektromagnetik (EMI).
Dalam aplikasi ini, protokol nirkabel yang berbeda sangat penting untuk memenuhi persyaratan aplikasi tertentu. Wi Fi 6 dual band telah meningkatkan kemampuan penjadwalan kualitas layanannya untuk mempertahankan throughput dalam jaringan padat; BLE mendukung persyaratan operasi berdaya rendah dalam komunikasi jarak pendek; Thread mendukung jaringan mesh IPv6 penyembuhan mandiri skala besar dengan otentikasi perangkat dan kemampuan enkripsi AES-128. Skema multi koneksi ini meletakkan dasar bagi protokol Matter. Protokol ini merupakan lapisan aplikasi berbasis IP yang dapat berjalan di jaringan Wi Fi atau Thread, dengan tetap mengandalkan BLE untuk distribusi perangkat dan akses jaringan yang aman.
Memenuhi semua persyaratan ini secara bersamaan telah menjadi tantangan teknis yang berat. Desain radio diskrit tradisional memerlukan banyak chipset, ujung depan RF, dan antarmuka host, namun hal ini meningkatkan kompleksitas tata letak, konsumsi daya, dan pekerjaan otentikasi. Saat melakukan pengujian kepatuhan atau menjalankan beberapa protokol, setiap antarmuka yang baru ditambahkan berpotensi menjadi titik kegagalan. Dengan semakin pendeknya kemajuan pengembangan dan meningkatnya persyaratan peraturan, semakin banyak tim Litbang yang mengadopsi modul unit mikrokontroler nirkabel (MCU) independen. Modul jenis ini mengintegrasikan sistem elektronik nirkabel, sumber daya pemrosesan, dan fungsi keamanan terintegrasi ke dalam satu komponen prasertifikasi.
Modul MCU seri u-blox IRIS-W10 adalah solusi terintegrasi yang dirancang khusus untuk mengatasi tantangan baru dalam desain IoT tingkat lanjut. Dengan memecahkan masalah koeksistensi berbagai protokol dan efisiensi jaringan di tingkat modul, serta mencapai perlindungan kode dan data, seri IRIS-W10 telah meletakkan landasan penelitian dan pengembangan yang andal bagi para insinyur, membantu mereka mengembangkan berbagai perangkat jaringan; Jenis perangkat jaringan ini hanya memiliki beberapa faktor yang tidak diketahui di seluruh proses mulai dari pengembangan prototipe hingga penerapan otentikasi.