Balize de urmărire de interior

7 NOIEMBRIE 2015

Balizele pot fi utilizate şi în mediul industrial. De când Apple a lansat anul trecut iBeacon, numeroşi specialişti au considerat că micile transmiţătoare ne vor schimba complet viaţa. Pentru că, spre deosebire de GPS şi telefoanele celulare, balizele de urmărire pot localiza o poziţie cu o precizie de ordinul decimetrilor – chiar şi în interiorul unei clădiri - și oferă nenumărate scenarii de aplicaţii. Acum, Nordic Semiconductor a lansat de asemenea o soluţie de balize.

de Bernd Hantsche, Director de marketing  – Wireless Departament
Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH


Rutronik_EA0915_Fig-1În mediul industrial, balizele pot fi utilizate pentru aplicaţii precum captare de poziţie şi timp, pentru a identifica modul de lucru al maşinii, incluzând captură cu utilizarea, sau pentru a proteja împo­triva furtului maşini de lucru valoroase, dispozitive şi materiale. Dacă un utilizator solicită instruc­ţiuni de operare sau un instalator are nevoie de un raport de eroare, baliza le poate furniza de asemenea. Micile transmiţătoare sunt de asemenea utilizate pentru a preveni apariţia coliziunilor între motostivuitoare fără şofer.
Balizele operează pe principiul transceiverului: după cum sugerează numele, baliza preia rolul de transmiţător. Dacă un receptor, precum un telefon inteligent, un dispozitiv portabil specific unui client, sau un motostivuitor dotat cu cipul cores­punzător Nordic, se mişcă în raza de acţiune a senzorului, el este capabil de a identifica ID-ul şi pute­rea semnalului transmiţătorului. Baliza îşi trimite simplu identitatea către telefonul inteligent, acti­vând datele asociate cu el pentru a fi preluate din Cloud prin intermediul unei aplicaţii sau prin serviciu direct. ID-ul poate fi utilizat pentru a declanşa acţiuni pe care apoi, telefonul inteligent să le execute.
De exemplu, el poate deschide o pagină de web, o foaie de prezentare sau un formular, sau poate rula un fişier video.
De exemplu, o baliză într-un motostivuitor poate să îşi trimită ID-ul către telefonul inteligent al unui angajat sau către un dispozitiv portabil. Acesta trimite ID-ul către serverul pe care există programarea de a stabili când angajatul este autorizat să utilizeze motostivuitorul. Serverul va elibera moto­stivuitorul pentru utilizare la momentul oportun. În acelaşi timp este făcută o înregistrare, precisă la secundă – cu cine a utilizat motostivuitorul.

Proiect de referinţă pentru iOS7 şi Android

Apple a stabilit fundamentul tehnologiei. Producă­torul a implementat funcţiile relevante în iOS7 pe baza standardului BLE (Bluetooth de joasă putere – Bluetooth Low Energy). Nordic Semiconductor a prezentat de curând un proiect de refe­rinţă pentru balizele inteligente Bluetooth (Bluetooth Smart Beacons). Kit-ul constă dintr-o soluţie completă hardware şi software care, împre­ună cu Nordic nRFBeacon App, permite o gamă completă de aplicaţii cu balize. Rutronik_EA0915_Fig-8Acestea pot utiliza fie standardul Apple iBeaconTM fie speci­ficaţii particulare bazate pe Bluetooth Smart. Kit-ul Bluetooth Smart Beacon se ba­zea­ză pe multi-protocolul – lider de piaţă la ora actuală – nRF51822 Bluetooth Smart şi 2.4GHz-SoC de la Nordic.
Kit-ul conţine o baliză care, cu un diametru de 20mm, este cu puţin mai mare decât o baterie buton CR1632 ataşată la capătul său din spate, aceasta din urmă alimentând bateria cu energia necesară pentru luni de zile. Aplicaţia relevantă “nRF Beacon App” este disponibilă pentru descărcare gratuită din ma­gazinul Google Play pentru Android, în vreme ce aplicaţia pentru dispozitivele Apple este disponibilă pentru descărcare manuală de pe site-ul Nordic la adresa: www.nordicsemi.com/eng/Products/nRFready-Demo-APPS/nRF-Beacon-for-iOS.
Rutronik_EA0915_Fig-9Baliza este apoi gata imediat pentru operare. Para­me­trizarea preinstalată este un scenariu de galerie de artă. Dezvoltatorii îl pot modifica rapid şi simplu pentru a face ca telefonul inteligent să afişeze, de exem­plu, instrucţiunile de operare pentru o maşină în loc de detaliile unei picturi celebre. Firmware-ul este disponibil la Nordic sub formă de cod sursă. Acest lucru face posibilă construirea de exemple de scenarii rapid şi uşor, astfel încât ideea produsului să poată fi testată. Serviciul de upgrade firmware prin aer (OTA-DFU) pentru nRF51822 permite actua­lizarea firmware-ului balizei chiar şi când aceasta se află în teren.
Rutronik_EA0915_Fig-2Noua versiune 7.0 a S110 SoftDevice permite de asemenea ca OTA să realizeze upgrade-uri de firmware flexibile, ceea ce nu este posibil pe soluţiile wireless alternative de sisteme pe cip ROM/OTP ULP. Astfel, upgrade-urile la pachete şi firmware-ul de aplicaţie pentru sistemele pe cip nRF51822 şi nRF51422 pot fi realizate rapid şi simplu prin conexiunea wireless proprie a dispozitivului. Funcţia OTA-DFU permite un upgrade complet pentru aplicaţii precum şi pachete de protocoale şi nu sunt restricţii la upgrade parţial şi depanare.
Pentru a determina distanţa, tehnologia de balize de la Nordic utilizează serviciul de proxi­mitate S110 SoftDevice realizat de Nordic. Acesta utilizează valo­rile de indicare a puterii semnalului recepţionat (RSSI) ale transceiverului nRF51822. Nivelul RSSI diferă în acord cu modelul de telefon inteligent, dar în ciuda acestui lucru, funcţia de reglare a kit-ului Smart Beacon asigură egalizarea performanţelor.
Baliza se evidenţiază de asemenea prin costul său de producţie redus, consumul energetic redus şi raza de transmisie de câţiva metri. Răspândirea largă a Bluetooth de putere redusă înseamnă o utilizare din ce în ce mai mare în multe domenii diferite.

[Panou]

nRF51822 – flexibilitate multi-talent
nRF51822 este un sistem pe cip (SoC) multi-protocol extrem de flexibil, proiectat special pentru aplicaţii Bluetooth de joasă putere şi wireless 2.4GHz de ultra joasă putere. El este bazat pe procesor CPU ARM® CortexTM M0 pe 32 de biţi cu memorie flash de 256kB sau 128kB şi o memorie RAM 16kB. Transceiverul integrat pe 2.4GHz suportă operare atât Bluetooth de joasă putere cât şi 2.4GHz. Atunci când transmite activ, dispozitivul economic ener­getic nRF51822 necesită numai 5,5mA. Cu transferul rapid de date şi modurile sale inactiv şi adormire (sleep), consumul energetic global este foarte redus. O singură sursă de tensiune este suficientă, iar dezvoltatorii pot alege între un stabilizator liniar de tensiune pe un singur cip (1,8-3,6V), o sursă de mod direct (1,8V) şi un convertor CC/CC – Coborâtor/ Ridicător de tensiune (2,1-3,6V). În timpul operării, acest convertor poate fi comandat dinamic, curentul de vârf fiind de sub 10mA (3V).
La Nordic, protocolul gratuit Bluetooth de Joasă Putere pentru operare pe partea comunicaţiei periferice este numit S110 şi în binar ocupă aproximativ 80kB din memorie. La 40kB sau 170kB, sunt disponibile celelalte memorii flash pentru aplicaţia curentă. Mulţumită celor 32 de intrări/ieşiri de uz general integrate (GPIO), care sunt individual atribuite diferiţilor pini, precum şi PWM, conversie analog/digitală şi alte caracteristici, un microcontroler suplimentar este de prisos. În acest fel se economiseşte spaţiu, bani şi energie ■

 


Rutronik_LogoRutronik Elektronische Bauelemente
www.rutronik.com

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre