Bis 2025 sollen schätzungsweise 70 Milliarden vernetzte Geräte in Betrieb sein, darunter intelligente Beleuchtung, lernende Thermostate und Wearables. In einer aktuellen Studie geht McKinsey davon aus, dass diese Geräte in etwa 11 Billionen US-Dollar zur Weltwirtschaft beitragen, während Gartner schätzt, dass IoT-Technologie bis 2020 in 95 Prozent aller neuen Elektronikprodukte integriert sein wird.

Zu den gängigen Projektzielen bei der Entwicklung von IoT-Proof-of-Concepts zählen hohe Funktionalität, robuste Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit. Um diese ehrgeizigen Ziele zeitnah und kosteneffizient zu erreichen, sind Lösungen gefragt, die bei der Entwicklung professioneller Proof-of-Concepts auch Projekt-Zweckmäßigkeit bieten. Aktuelle System-on-Module-Starterkits (SoM) für das IoT helfen dabei, die Entwicklungsphase von Projekten zu beschleunigen. Der für die Leiterplatte ausgelegte Sensible-IoT-Sensorknoten von Sensi Edge ist ein Beispiel dafür.

Entwicklung mit dem Sensible-Sensorknoten

Bild 1: Das Sensible-IoT-SoM ist eine individuell anpassbare Lösung, ohne dass sich der Entwickler an der Hardwareentwicklung oder Fertigungslogistik beteiligen muss.

Bild 1: Das Sensible-IoT-SoM ist eine individuell anpassbare Lösung, ohne dass sich der Entwickler an der Hardwareentwicklung oder Fertigungslogistik beteiligen muss. Sensi Edge

Das Sensible-IoT-SoM (Bild 1) ist eine individuell anpassbare Lösung für Entwickler, die IoT-Produkte erstellen wollen, ohne sich an der Hardwareentwicklung oder Fertigungslogistik zu beteiligen. Entwickler können sich dabei auf ihre eigenen Anwendungen, ihr branchenbezogenes Know-how und ihre Kernkompetenzen konzentrieren anstatt sich mit der zugrunde liegenden Hardwareplattform oder Fertigungslogistik befassen zu müssen.

Bild 2: Die Hardwarefertige Konfiguration des SoM umfasst zahlreiche Sensoren, ein MEMS-Mikrofon, eine 32-Bit-MCU und viele serielle Schnittstellen.

Bild 2: Die hardwarefertige Konfiguration des SoM umfasst zahlreiche Sensoren, ein MEMS-Mikrofon, eine 32-Bit-MCU und viele serielle Schnittstellen. Sensi Edge

Die hardwarefertige Konfiguration umfasst einen 3-Achsen-Beschleunigungssensor, ein 3-Achsen-Magnetometer, 3-Achsen-Gyroskop sowie Sensoren für Druck, relative Feuchtigkeit und Temperatur. Ebenfalls enthalten sind ein MEMS-Mikrofon und ein Umgebungslichtsensor, eine rot-grüne LED, ein Summer und ein Taster, Bluetooth LE (Low Energy) Version 4.1, Flash-Speicher und ein 32-Bit-Mikrocontroller mit ARM-Cortex-M4-CPU und FPU (Floating Point Unit, mathematischer Coprozessor). Das Modul enthält auch viele serielle Schnittstellen wie SPI, I2C, UART, ADC, SDIO, PWM, CAN, USB und GPIO (Bild 2).

Sensible ist durch Hardware-Link-Layer-AES-128-Verschlüsselung/Entschlüsselung vor Cyberattacken geschützt. Die Stromversorgung erfolgt direkt mit einer gängigen 3-V-Knopfzelle, zwei AAA-Batterien oder einer anderen Stromquelle von 2 bis 7 V. All dies vereinfacht die Proof-of-Concept-Prototypentwicklung für IoT-Anwendungen, die Voice-to-Text, Aktivitätserkennung, Wearable-Sensoren oder Umgebungsanwendungen umfassen können.

Bild 3: Trotz seiner hohen Funktionalität besitzt das SoM einen Formfaktor von nur 20 mm × 30 mm.

Bild 3: Trotz seiner hohen Funktionalität besitzt das SoM einen Formfaktor von nur 20 mm × 30 mm. Sensi Edge

Mit Sensible können Entwickler eine Funkanbindung ohne HF-Wissen umsetzen und eine vollständige Funkplattform bereitstellen, die Sensormesswerte über BLE (Bluetooth Low Energy) an eine Smartphone-App und in die Cloud liefert. Das Kit ist CE- und FCC-zertifiziert, die Firmware, der Bluetooth-Stack und die Protokolle sowie Profile lassen sich problemlos integrieren. Trotz seiner hohen Funktionalität kommt das Modul im kleinen Formfaktor von nur 20 mm × 30 mm auf den Markt (Bild 3).

Das SoM basiert auf Sensoren und Bauteilen von ST Microelectronics und bietet ähnliche Funktionen wie das STM32-Nucleo-Entwicklungsboards – jedoch in einem kleineren Formfaktor. Es ist außerdem vollständig kompatibel mit dem STM32-Nucleo- und X-Nucleo-Ökosystem.

 

Details zur schnellen Cloud-Anbindung mit Hilfe des Kits und welche Lösungen Arrow dabei bietet beschreibt der Beitrag auf der nächsten Seite.

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