Diseño de dispositivos IoT: Cómo obtener el máximo rendimiento de tu dispositivo
Cuando se trata del diseño de dispositivos IoT y de elegir la tecnología inalámbrica perfecta, los desarrolladores de productos IoT tienen que responder a muchas preguntas por adelantado. ¿Dónde se utilizarán mis dispositivos? ¿Y la fuente de alimentación? ¿Qué alcances necesito? ¿Cómo es el entorno típico, abierto o blindado tras gruesos muros? NB-IoT ofrece exactamente lo que los desarrolladores quieren para los dispositivos IoT, especialmente en entornos difíciles: consume poca energía y es lo bastante robusto para funcionar incluso desde sótanos o contenedores.
NB-IoT, también llamada Narrowband IoT o LTE CAT NB1/NB2, es la tecnología para comunicarse incluso con los dispositivos IoT más pequeños del Internet de las Cosas. La tecnología de radio es tan económica y robusta que lleva la conectividad a cada farola o a la última botella de leche. Y de hecho, como tecnología, NB-IoT es la solución ideal para la conectividad en Smart City, Smart Energy, Smart Farming e incluso logística. Es decir, en cualquier lugar donde los sensores necesiten poder transmitir datos de la forma más fiable posible durante el mayor tiempo posible. Desde el sótano de un edificio, desde los cañones de las calles asfaltadas de las grandes ciudades o desde un contenedor que se transporta a algún lugar en una autopista.
Diseño de dispositivos IoT: Una planificación cuidadosa es crucial para el éxito
El rendimiento de un dispositivo IoT NB, además de otros factores, también puede depender en gran medida del propio diseño del dispositivo IoT. Esto incluye el uso del módem adecuado y un diseño de antena optimizado. Akoriot.com, un servicio de la empresa alemana Triptec HL UG y socio tecnológico de 1NCE, diseña antenas para la transmisión por radio en el IoT. También asesoran y forman a desarrolladores de productos para que los clientes saquen el máximo partido de los dispositivos IoT.
Desarrollo de productos NB-IoT: Todo empieza con la carcasa adecuada
El experto en IoT Harald Naumann y autor del "IoT Cookbook", que también publica en el blog akorIoT, da consejos prácticos y señala los errores típicos de los principiantes. Uno de estos consejos es considerar primero el diseño de la carcasa: Muchos desarrolladores de productos IoT se preocupan primero por el diseño de su placa y solo después se dan cuenta de que la antena necesaria ya no puede integrarse de forma óptima en el producto global. Aconseja empezar siempre por la planificación de la carcasa y la antena antes de crear el diseño de la placa de circuito impreso a su alrededor.
Presupuesto de enlace NB-IoT y duración óptima de la batería
La larguísima duración de la batería es lo que hace que NB-IoT sea tan atractiva, especialmente para sensores pequeños. Naumann demuestra en detalle que una planificación precisa de la potencia de la antena tiene un impacto directo en el ancho de banda disponible y la duración de la batería.
Así, NB-IoT recompensa una ganancia del sistema de +/- 3 dB con un rendimiento de datos de entre 6 y 15 kbps. El desarrollador de productos IoT puede influir fácilmente en estos 3 dB con dispositivos IoT de diseño adecuado. Y marcan la diferencia: 3 dB más o menos ya pueden reducir a la mitad o al doble la duración de la batería de un dispositivo, afirma Naumann. Y la duración de la batería tiene un impacto directo en los intervalos de mantenimiento y los costes operativos.
NB-IoT va bajo tierra
A veces, Naumann también lleva al extremo sus experimentos con la penetración de NB-IoT en edificios: o más exactamente, al subsuelo. El hecho de que las tecnologías LPWAN son muy adecuadas para espacios cerrados o sótanos es, después de todo, una vieja noticia. Quería saber más y probó la penetración de NB-IoT en el metro de Múnich. Equipado con un portátil y un receptor NB-IoT con antena monopolo, midió intensidades de campo de entre -89 dBm y -106 dBm en un caluroso día de verano en la estación de Goetheplatz. Incluso cerca del suelo, el dispositivo NB-IoT logró buenas intensidades de señal, a pesar de que el campo cercano de la antena ya está limitado debido a la colocación de la antena cerca del suelo, lo que generalmente conlleva mayores pérdidas.
Disponibilidad de NB-IoT
Ahora bien, de poco sirve el mejor diseño de dispositivo si falta disponibilidad de red. Pero aquí también se han dado grandes pasos en Alemania y en todo el mundo en los últimos meses. 1NCE puede ofrecer actualmente NB-IoT en siete países europeos (Austria, Alemania, Italia, España, Países Bajos, Grecia y Reino Unido), además de China continental. En un futuro próximo habrá más. La ventaja aquí: 1NCE ofrece sus servicios de conectividad por el mismo precio, sin importar dónde ni qué tecnología móvil se utilice. Esto hace que el despliegue transfronterizo de soluciones IoT sea más fácil y económico.
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