Vevői fiók
A TE kosaradban
Regisztráció

Jól bevált vezeték nélküli kommunikációs megoldások az IQRF Tech-től

2020-12-10

IQRF

A világjárvány számos korlátozást szabott szakmai és társadalmi életünkre. Ez rávilágított a termékek, a gyártás és a folyamatok távfelügyeletének előnyeire. A vezeték nélküli kommunikációt azonban a legmagasabb biztonsági előírásoknak megfelelően kell megvalósítani. Ipari alkalmazások esetén ez különösen fontos. A TME az IQRF Tech s.r.o. moduljainak széles választékát kínálja, amely cég az IQRF vezeték nélküli kommunikációs technológiát biztosítja. Ez a cikk a következő kérdésekre ad választ:

  • Mi is az az IQRF technológia?
  • Melyek az IQRF technológia egyedülálló tulajdonságai?
  • Mik az IQRF technológia előnyei?
  • Hogyan segíti a gyártó az ügyfeleket a fejlesztési folyamatban?
  • Hogyan alkalmazhatók az IQRF termékek?

Mi is az az IQRF technológia?

Az IQRF® egy vezeték nélküli kommunikációs technológia, amelynek fejlesztése 2004 óta tart, és a Sub-GHz rádiósávban (433/868/916MHz) működik. Lehetővé teszi kis mennyiségű adat továbbítását minimális energiafogyasztás mellett. A választott opciótól függően az áramfogyasztás normál üzemmódban néhány mA vagy alacsony fogyasztású üzemmódban körülbelül 250uA. Az ilyen alacsony energiafogyasztás miatt a technológia tökéletesen megfelel az akkumulátorral működtetett alkalmazásokhoz és más, nagy energiamegtakarítást igénylő megoldásokhoz.

IQRF

1. ábra A TR 76D modul áramfogyasztásának grafikus ábrázolása a kiválasztott üzemmódtól függően.A modulok az alkalmazás típusától függően működhetnek POINT - POINT, STAR, PEER - PEER és MESH topológiákban. A MESH struktúrában akár 240 eszköz is működhet egyetlen hálózaton belül, biztosítva a biztonságos és megbízható működést, miközben a hálózati működés magas kényelmét biztosítja.

Az IQRF technológia főbb jellemzői

A piacon a modulok széles választéka áll rendelkezésre, melyek lehetővé teszik az eszközök vezeték nélküli kommunikációját. Érdemes azonban megjegyezni az IQRF technológia alkalmazásának előnyeit:

a) Az adatátvitel megbízhatósága

Az átvitel megbízhatósága közvetlenül az egyedi és szabadalmaztatott IQMESH protokoll használatából adódik. A hálózat létrehozásának szakaszában a protokoll aszinkron kommunikációt alkalmaz, amelynek célja a hálózat létrehozásának folyamatáról tájékoztató csomagok mielőbbi terjesztése. Létrehozása után a protokoll szinkron kommunikáció alapján működik. A koordinátor a hálózaton keresztül felügyeli az adatátviteli folyamatot. Ha a hálózat MESH felépítésű, akkor a hálózatba beépített modulok mindegyike képes szigorúan meghatározott időintervallumokban megismételni az adatcsomagokat az összes szomszédos eszközre. Egy ilyen megoldás megakadályozza a csomagok ütközését és egyúttal megvédi a felhasználót egy ideiglenes kommunikációs kimaradás esetén.

b) Gyors válasz parancs (FRC)

Az FRC rövidítésű Gyors Válasz Parancs protokoll használata lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy sokkal gyorsabban nyerjen információkat a hálózatról. Az FRC protokoll előre konfigurálható, ami azt jelenti, hogy a konfigurációkat koordinátor szinten kell végrehajtani. mielőtt ténylegesen alkalmazzák. Ily módon meghatározzák a visszacsatolás típusát. A protokoll gyakorlati működése hihetetlenül egyszerű. A helyes konfigurálás után a hálózati koordinátor küld egy kollektív csomagot, és a hálózati csomópontok a kívánt információt az adott csomagban, szigorúan meghatározott helyen helyezik el. Ennek köszönhetően a felhasználó a hálózat méretétől függően néhány, de legfeljebb húsz másodperc alatt információt kap a lekérdezéshez kapcsolódó paraméter állapotáról. Ez lehet pl. a világítótestek állapota (ki/be), az egyes alkatrészek hőmérséklete, feszültsége vagy áramértékei. Az FRC protokoll ideális a meghatározott kritikus paraméterek megfigyeléséhez egy adott alkalmazásban. A felhasználó szempontjából rendkívül fontos, hogy számos, különféle típusú parancs készíthető és küldhető el az adott alkalmazás igényeinek megfelelően. Az IQMESH és az FRC protokollok működési elvét az IQRF technológián alapuló termékeknek szentelt videók mutatják be. A videók a TME katalógus termékismertetőiben érhetők el („Multimédia” fül).

c) Háromszintű adatátviteli biztonság

Az első szintű védelem a felhasználói jelszó (hozzáférési jelszó), amely a hálózat létrehozása során lett megadva. Az eszközök hálózathoz való csatlakoztatásához a modulban megvalósított 16-karakteres jelszónak meg kell egyeznie a koordinátor jelszavával. Ha a jelszavak eltérnek, akkor az eszközt nem adják hozzá a hálózathoz. Ez biztosítékot jelent arra, hogy illetéktelen eszközök ne kerüljenek a hálózatba. A védelem második szintje a hálózati titkosítás. Minden modul egyedi, véletlenszerű, 192 b jelszóval van ellátva, amelyet a gyártási szakaszban egyedileg generálnak. A jelszó biztonságosan továbbításra kerül a csomópontként működő modulokhoz a hálózathoz való csatlakozás folyamata során, ezért a felhasználónak nemcsak a hálózati titkosítással, hanem a hálózati jelszavak kezelésével és hozzárendelésével sem kell foglalkoznia. A harmadik szintű védelem a felhasználói kulcsnak nevezett felhasználói jelszó. Ez egy opcionális, harmadik biztonsági intézkedés, amelyet egy további 16-karakteres biztonsági jelszó hozzárendelésével hajtanak végre. Ennek a megoldásnak köszönhetően a különösen érzékeny adatok további védelmet élveznek.

IQRF

2. ábra Hálózati titkosítás az adatátvitel során.

d) Közvetlen perifériás hozzáférési protokoll

A beépített közvetlen perifériás hozzáférés protokoll, rövidítve DPA, lehetővé teszi a fejlesztő számára, hogy lerövidítse a modul programozásához szükséges időt, ami szintén csökkenti a termék forgalomba hozatalának idejét. Ez a gyártó által rendelkezésre álló hardverprofilok használatának köszönhetően lehetséges. A megvalósítást követően az IQRF modul és a külső elem között kommunikáció megy végbe az SPI vagy az UART interfész használatával. Ilyen programozási útvonal mellett a rendszerfejlesztő feladata főként az eszköz végrehajtó elemének logikájának előkészítése, amely felelős bizonyos feladatok és funkciók végrehajtásáért. Természetesen a felhasználó továbbra is képes a modult a hagyományos módon programozni, és a teljes rendelkezésre álló alkalmazási területet a saját preferenciái szerint felhasználni. A hagyományos programozás és a DPA protokollt használó programozás közötti különbséget az alábbi ábra mutatja. IQRF

3. ábra Az IQRF modulok programozásának módszerei. A bal oldalon a DPA protokollal történő programozás látható, a jobb oldalon az alkalmazásréteg hagyományos programozása

IQRF IDE alkalmazás

Az IQRF® technológia sokkal több, mint egy vezeték nélküli modul. Az IQRF Tech számos megoldást kínál az Ön kényelme érdekében. Ezek közül az első a modulok által biztosított IQRF IDE alkalmazás. Ez egy ingyenes szoftver, amely lehetővé teszi a hálózat egyszerű létrehozását, vizualizálását és tág értelemben történő kezelését. A szoftver lehetővé teszi az átadott adatok megtekintését és olvasását is. Fejlett funkcionalitása miatt a szoftver ideális eszköz fejlesztők számára. Érdemes megjegyezni, hogy néhány fejlettebb funkció letiltása után akár a rendszer működésének általános koncepciójának bemutatóeszközévé is válhat az ügyfél számára. Ez a beépített és kényelmes funkciógomboknak köszönhető. Az IQRF IDE-nek köszönhetően frissíteni lehet a modulok operációs rendszerét, amely lehetővé teszi az ügyfelek számára a legújabb verziókban elérhető funkciók használatát. Az alkalmazás beépített RF-szkennerrel is rendelkezik az interferenciaszintek ellenőrzésére, és QR-kódok létrehozására képes, amelyek információkat tartalmaznak az adott hálózatban használt modulról. Ez alternatív lehetőségek kínál a felhasználó számára ahhoz, hogy egy eszközt hozzáadjon a hálózathoz egy korábban generált QR-kód olvasásával.

IQRF

4. ábra 10 csomópontból álló mintahálózat és az IQRF IDE alkalmazás koordinátorának megjelenítése. Az IQRF technológia lehetővé teszi a csökkentett energiafogyasztású és normál üzemmódban működő modulok hálózatra kapcsolását.

Az IQRF Tech ingyenes szoftverkódokat biztosít a fejlesztők számára. Ez jelentősen felgyorsítja a várható végső funkcionalitás létrehozását. Ezenkívül a rendelkezésre álló SDK (Software Development Kit) és IQRF Gateway Daemon a népszerű egykártyás számítógépek számára lehetővé teszi saját hozzáférési kapuk létrehozását, amelyek felszerelhetők nem szabványos portokkal, valamint fejlettebb funkciókkal rendelkező termékek és központi egységek létrehozását. A vállalat kínálatát átjárók, kábelek, antennák, csatlakozók, távirányítók, valamint egy projekt vagy annak egy részének a szolgáltatáson belüli megvalósításának lehetősége egészíti ki. Az ingyenes alkalmazáson és a fejlesztőknek szánt kódtöredékeken kívül a gyártó nagy figyelmet fordít a nap 24 órájában rendelkezésre álló csúcsminőségű technikai támogatásra. A projekt regisztrációját követően a gyártó, igény esetén ingyenes konzultációt biztosít a projektről (előzetesen aláírt titoktartási megállapodással), különös hangsúlyt fektetve a vezeték nélküli kommunikáció témakörére.

IQRF

5. ábra
Ez az ábra mutatja az antennák felszerelését. A bal oldalon egy pad-lyuk található, amelyhez külső antenna, U.FL csatlakozó és a modulba épített antenna csatlakoztatható.

Az IQRF Tech termékei kiváló alapot jelentenek az IoT és IIoT alkalmazások fejlesztéséhez. Támogatják a létrehozott hálózat teljes autonómiáját, és egyúttal biztosítják az interoperabilitást az összes létező kommunikációs szabvánnyal, például LoRa, Wi-Fi, GSM, Bluetooth vagy Ethernet hálózattal az átjáró szintjén. Az IQRF technológiát a világítási vagy hőszabályozási alkalmazásokban, az ipari- és épületautomatizálás, a mérőrendszerek és a gyártósorok automatizálása területén használják. Alkalmas termékek vagy gépek közötti kommunikációt igénylő projektekhez (M2M) és az Ipar 4.0 más projektjeihez.

Fedezze fel az IQRF Tech termékeit.

Szerző: Piotr Antończyk, IQRF Tech s.r.o

EZT IS OLVASD EL

A Te böngésződ már elavult, tölts le egy újabb verziót

Firefox Firefox Letöltés
Internet explorer Internet Explorer Letöltés