logotypen
 
 

IN FOCUS

Suojaa datasi kunnolla

SSD-levyt tarjoavat luontaisesti korkean luotettavuuden kaikentyyppisiin sovelluksiin, aina aloitustason kuluttajalaitteista kriittisiin järjestelmiin. Asianmukaiset tietosuojamekanismit voivat maksimoida levyn käyttöiän toteuttamalla ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä tarpeen mukaan, kertoo Silicon Motion artikkelissaan.

Lue lisää...

Kaikki eivät ole vielä kuulleetkaan Bluetooth-majakoista, mutta se muuttuu varsin pian. Sovelluskanta on jo laaja ja kattaa vähittäiskaupan, logistiikan, navigoinnin, autotekniikan ja kulutustekniikan sovellukset, ja lisää kehitetään kovaa vauhtia.

Artikkelin on kirjoittanut Toshiba Electronics Europella järjestelmäpiirien markkinoinnissa työskentelevä Heiner Tendyck.

Hyödyntämällä BLE-tekniikan (Bluetooth Low Energy) alhaista virrankulutusta ja tekniikan laajaa levinneisyyttä majakoilla on kyky lähettää lyhyitä viestejä paikallisverkossa, jonka avulla vastaanottajat saavat informaatiota ja jonka avulla he pääsevät käsiksi lisäarvoa tuottaviin palveluihin.

Tekniikalla on mahdollisuus käynnistää uusia liiketoimintoja luomalla uusia palvelumalleja, jotka tuovat uusia tulovirtoja. Jotta tekniikan potentiaali kävisi toteen, suunnittelijoiden täytyy tuottaa kompakteja, edullisia ratkaisuja, joiden toiminta-aika akkuvirralla on kuukausia tai jopa vuosia.

Tässä artikkelissa katsomme majakoiden sovelluksia sekä joitakin uusimpia tekniikoita ja tukityökaluja, joilla suunnittelijat voivat vastata tämän haastavan markkinan tarpeisiin.

Sovellukset ajavat uusia liiketoimintamalleja

Yksinkertaisimmin ilmaistuna Bluetooth-majakka on erillinen lähetin, joka voidaan sijoittaa oikeastaan minne tahansa, joko kiinteästi tai johonkin liikkuvaan kohteeseen kuten vaikkapa pakettiin. Hyödyllistä informaatiota kuten URL-osoite tai paikkasidonnaista tietoa voidaan sisällyttää majakan toistuvaan lähetykseen, joka voidaan vastaanottaa Bluetoothia tukevalla mobiililaitteella informaation sieppaamiseksi ja käyttäjän informoimiseksi.

Markkinaennusteet ovat valtavia. ABI Researchin mukaan markkina kasvaa vuonna 2015 toimitetusta 4 miljoonasta majakasta yli 565 miljoonaan vuonna 2021. Yksi tämän ratkaisun todellisia etuja on se, että jokainen älypuhelimen tai tabletin omistava käyttäjä kantaa jo mukanaan majakkayhteensopivaa vastaanotinta.

Datan toimittamisen näkökulmasta potentiaalisiin majakan käyttäjiin kuuluvat kaupalliset ja vähittäismyyntiyritykset, valmistavat yritykset sekä organisaatiot, jotka jakavat informaatiota vierailijoille. Tällaisia ovat esimerkiksi turistitoimistot, messujärjestäjät, tai kulttuurilaitokset kuten museot ja taidegalleriat.

Kuva 1. Bluetooth-majakoita voidaan käyttää hyvin monissa sovelluksissa.

Vaikka markkina on edelleen alkuvaiheissaan, ja monia uusia sovelluksia nousee tekniikan kehittyessä, tämänhetkisiin majakkasovelluksiin kuuluvat:

- Mainonta: Mainostajat voivat viestiä URL-osoitteita ja muuta informaatiota mahdollisille asiakkaille, jotka ovat fyysisesti lähellä kauppaa.
- Vähittäiskauppa: Liikkeet voivat viestiä sisällä olevien asiakkaiden kanssa ja analysoida tuotteiden sijoittelua ja tehdä myyntipäätemainontaa.
- Navigointi: Majakoita voidaan sijoitella eri puolille sairaalaa, kauppakeskusta, näyttelytilaa tai taidegalleriaa. Käyttäjien laitteissa oleva mobiilisovellus auttaa navigoimaan rakennuksen sisällä.
- Tavaroiden seuranta: Mihin tahansa fyysiseen esineeseen kiinnitetty majakka voidaan paikantaa nopeasti. Turvallisuutta voidaan parantaa hälytyksellä, mikäli tavara siirtyy määritellyn alueen ulkopuolelle.
- Valvonta: Majakoita kantavia lapsia, potilaita tai vanhuksia voidaan monitoroida kotona tai ennalta määritellyn majakkaverkon sisällä.
- Logistiikka: Majakoita voidaan kiinnittää arvokkaaseen inventaarioon varastossa, tai pakkauksiin ajoneuvossa, minkä ansiosta yksittäisiä tavaroita/esineitä voidaan tunnistaa ja paikantaa.
- Kaupunkiympäristö: Älykkäissä kaupungeissa majakoita voidaan käyttää ohjaamaan käyttäjät tiettyihin pisteisiin tai tuottamaan turisteille mielenkiintoista tietoa sekä sisätiloissa että ulkona.

Piirisarjojen valinta majakkasuunnitteluihin

BLE:n kehittäminen (standardin Bluetoothin jälkeen) oli avaintekijä majakkavallankumoukselle. Ensinnäkin se löytyy jokaisesta vuoden 2012 jälkeen myydystä älypuhelimesta, mikä tuo valtavan vastaanottimien armeijan. Lisäksi se keskittyminen matalan tehonkulutuksen lähetykseen pidentää akun toiminta-aikaa, joka osaltaan vie majakkoja menestykseen.

Vaikka majakoiden toteuttamiseen on jo useita järjestelmäpiirejä, kaikki ratkaisut eivät tarjoa samoja ominaisuuksia, kun majakkasovellukselle valitaan alustaa.

Järjestelmäsuunnittelijoiden vaatimuslistan kärjessä on yhteensopivuus Bluetooth-standardin kanssa. Se on keskeistä, jotta majakka voi toimia yhteen muiden laitteiden kanssa. Lisäksi integroitu SoC-piiri säästää piirikorttialaa ja vähentää materiaalikustannuksia, millä vastataan suunnittelun koko- ja kustannusvaatimuksiin. Lopulta mahdollisimman energiatehokas ratkaisu maksimoi toiminta-ajan akulla, mikä mahdollistaa majakan kuukausien tai jopa vuosien toiminnan ilman huoltoa.

Yleisesti tehonkulutus riippuu kahdesta keskeisestä tekijästä: valitusta integroidusta piiristä ja sovelluksesta. Kun majakka ei lähetä dataa, lepovirran pitää olla niin lähellä nollaa kuin mahdollista, ja lähetyksessä tarvitaan muutaman milliampeerin huippuvirtaa. Akun toiminta-aikaa määrittelee keskimääräinen virrankulutus, joka riippuu sekä lepo- että lähetysvirrasta, ja lähetysnopeudesta, minkä sovellus määrittelee.

Kuva 2. Majakat vetävät vain lyhytaikaisia huippuvirtoja akusta.

Toshiba keskittyi minimoimaan huippuvirran tarpeen TC3567x-sarjan BLE-piireissään, jotka on tarkoitettu majakoihin ja muihin pieniin Bluetooth-laitteisiin. Kun käytetään edistynyttä 65 nanometrin RFCMOS-prosessia ja alhaisen tehonkulutuksen piirisuunnittelua päästään uusimmissa TC35678-piireissä jopa 3,3, milliampeerin huippuvirtaan, mikä on johtavia lukemia tällä alueella. Tyypillisessä käytännön esimerkiksi keskimääräinen virrantarve olisi noin 5,5 mikroampeeria, mikä tarkoittaa että 230 milliampeeritunnin CR2023-nappiparistolla paristonvaihto pitäisi tehdä 41818 tunnin eli noin 4,77 vuoden välein.

TC35678-piirille on integroitu sertifioitu Toshiban Bluetooth-protokolla, joka on vakaa alusta suunnitteluille. Tämä helpottaa suunnittelua, mutta tarkoittaa myös sitä, ettei suunnittelijalla tarvitse olla mittavaa Bluetooth-osaamista saadakseen toteutetuksi markkinoille valmiin ratkaisun.

Uusin Bluetooth-majakkatekniikka

Toshiban TC3567x-järjestelmäpiireissä yhdistyvät Bluetooth-kantataajuus- ja RF-lohkot, ja ARM-prosessoriydin sekä tallennustila koodille ja datalle. Piirillä on myös DC/DC-muunnin tai LDO-regulaattori, yleiskäyttöinen AD-muunnin ja yleiskäyttöisiä I/O-liitäntöjä. Tämä virtaviivaistaa järjestelmän suunnittelua ja auttaa vähentämään ulkoisten komponenttien määrää samalla, kun yksinkertaistaa komponenttien sijoittelua piirikortilla.

Kun Bluetooth-standardi on kehittynyt, on myös Bluetooth-järjestelmäpiirien integrointiaste kasvanut. Uusin BLE 4.2 -yhteensopiva TC35678-piiri tarjoaa 3,3 milliampeerin huippuvirran 50 nanoampeerin lepovirralla. Piirille on integroitu myös kaikki RF-osat, joten kokonaisen suunnittelun toteuttaminen vaatii vain seitsemän ulkoista komponenttia. TC35678FSG-pohjainen suunnittelu vaatii 70 prosenttia vähemmän komponentteja kuin kilpailevat ratkaisut ja vie piirikortilla noin 20 prosenttia vähemmän tilaa. Koko ratkaisu voidaan toteuttaa vain 20 x 10 millin kokoisella alalla.

Kuva 3. TC35678 mahdollistaa majakan toteuttamisen mahdollisimman harvoilla ulkoisilla komponenteilla.

Toshiban TC35768-pohjainen referenssisuunnittelu on kokonainen CR2032-napista virtansa saava ratkaisu, joka mahdollistaa nopean laitetoteutuksen järjestelmän arviointiin ja kehitykseen.

Kuva 4. Toshiban majakka-referenssisuunnittelu on käyttövalmis.

Toshiban etuihin kuuluvat myös harvempien ulkoisten komponenttien tarve ja pienempi piirikorttiala erilaisilla ROM- ja RAM-vaihtoehdoilla sovellusten kustannusten pienentämiseksi.

Yhteenveto

Kuluttajat eivät vielä tunne Bluetooth-majakoita laajasti, mutta ne ovat huikea mahdollisuus sekä järjestelmien kehittäjille että kaupallisille organisaatioille, jotka voivat käyttää majakoita mainostamiseen ja uusien liiketoimintamallien ja tulovirtojen luomiseen.

Vaikka mahdollisuudet ovat jo nyt mittavat, ne vain lisääntyvät Bluetooth 5.0:n yleistymisen myötä, joka mahdollistaa pidemmät viestit, nopeamman datanlähetyksen ja pidemmät kantamat, joiden avulla käyttäjät voivat kehittää entistä edistyneempiä majakkatoimintoja, jotka parantavat kaupallisia mahdollisuuksia.

Tuottaakseen menestyvän majakan suunnittelijoiden pitää valita sopiva SoC-alusta, joka operoi äärimmäisen pienellä tehonkulutuksella ja tarjoaa suuren tason integraation, jolla voidaan minimoida suunnittelun koko ja monimutkaisuus.

Toshiba on luvannut esitellä ensimmäiset täysin Bluetooth 5 -yhteensopivat piirinsä tämän vuoden ensimmäisen neljänneksen aikana.

MORE NEWS

Nyt se tapahtui: BYD ohitti Teslan

BYD on ohittanut Teslan Euroopan myydyimpänä täyssähköautojen valmistajana ensimmäistä kertaa historiassa, kertoo tuore JATO Dynamicsin raportti. Huhtikuussa 2025 Euroopassa rekisteröitiin 7231 täyssähköistä BYD-mallia, kun Tesloja myytiin 7165 kappaletta.

Yksi piiri pidentää langattoman laitteen käyttöaikaa

Elektroniikan komponenttien jakelija Rutronik on lisännyt tuotevalikoimaansa Nordic Semiconductorin uuden nPM2100-virranhallintapiirin, joka on suunniteltu erityisesti ensisijaisilla paristoilla toimivien laitteiden energiatehokkaaseen virranhallintaan.

Autoon tulee tekoäly ja suoja kvanttihyökkäyksiä vastaan

Autojen ohjelmistoistuminen ja jatkuva verkkoyhteys tekevät niistä alttiita yhä kehittyneemmille kyberuhille. NXP:n uusi OrangeBox 2.0 -kehitysalusta vastaa tähän haasteeseen yhdistämällä tekoälypohjaisen kyberturvan, kvanttikestävän salauksen ja ohjelmisto-ohjatun verkkoinfrastruktuurin yhteen järjestelmään.

Näin otat tekoälyn käyttöön teollisuudessa

Vaikka monet organisaatiot ovat jo ottaneet käyttöön perinteisiä tekoälyagentteja, tie täysin autonomisiin tekoälyagentteihin voi sisältää haasteita. Tekemällä strategisia investointeja ja omaksumalla metodisen lähestymistavan agenttien skaalaamiseen, sekä niiden erityisten roolien määrittelyyn, teollisuusyritykset voivat päästä loputtomalta tuntuvien kokeilujen yli ja alkaa nauttia tekoälyagenttien hyödyistä todellisessa elämässä, kirjoittaa teollisuuden ohjelmistoja kehittävän IFS:n tekoälyjohtaja Bob De Cuax.

Kaikista Intelin prosessoreista löytyi täysin uusi haavoittuvuus

Tietoturvatutkijat Sveitsin ETH Zürichin yliopistosta ovat löytäneet uuden, vakavan haavoittuvuuden Intelin prosessoreista. Kyseessä on täysin uusi haavoittuvuusluokka, jota kutsutaan nimellä Branch Privilege Injection. Se perustuu tapaan, jolla prosessorit ennakoivat tulevia laskentatehtäviä suorituskyvyn parantamiseksi.

Suomesta halutaan kvanttiturvallinen

Suomi ottaa merkittävän askeleen kohti kvanttiturvallista digitaalista tulevaisuutta. Uusi laaja tutkimushanke, Beyond the Limits of Post-Quantum Cryptography (BLimPQC), pyrkii varmistamaan, että suomalainen yhteiskunta ja teollisuus kykenevät puolustautumaan kvanttitietokoneiden aiheuttamia tietoturvauhkia vastaan.

Suosittu kehittäjäkortti sai neljä ydintä ja grafiikkaprosessorin

BeagleBoard.orgin tunnettu PocketBeagle-kehittäjäkortti on saanut merkittävän päivityksen uudessa PocketBeagle 2 -versiossa. Uudistuksessa laitteeseen on lisätty neliytiminen suoritin ja ensimmäistä kertaa myös grafiikkaprosessori, mikä avaa entistä laajempia mahdollisuuksia sulautettujen järjestelmien kehittämiseen.

Tehoa ja tarkkuutta teolliseen skannaukseen

Saksalainen piirivalmistaja iC-Haus tuo markkinoille uuden iC-LFMB-lineaarikuvakennon, joka vastaa teollisuuden kasvaviin vaatimuksiin tarkkuuden, suorituskyvyn ja helpon integroitavuuden osalta. Uutuustuote esitellään Laser World of Photonics 2025 -messuilla Münchenissä.

Lidarin moottori yhdelle sirulle

Analogiatekniikan edelläkävijä Silanna Semiconductor on lanseerannut uuden FirePower-sarjan laserajuripiirit, jotka yhdistävät ensi kertaa korkean jännitteen latauksen ja laserin laukaisun yhdelle sirulle. Uutuus mahdollistaa merkittävän tilansäästön ja tehohäviöiden pienentämisen esimerkiksi autojen ADAS-järjestelmien lidareissa.

Virve 2 saa suojatut ryhmävideopuhelut

Erillisverkkojen operoima viranomaisverkko Virve 2 saa merkittävän lisäpalvelun, kun Modirumin kehittämä NSC3 Group Video Service otetaan käyttöön. Kyseessä on reaaliaikainen, tietoturvallinen ryhmävideopalvelu, joka on suunniteltu erityisesti viranomaisten ja muiden turvallisuustoimijoiden tarpeisiin.

Kenttälaitteita helposti teollisuusverkkoon

STMicroelectronics on julkaissut uuden modulaarisen IO-Link-kehityspaketin, jonka tavoitteena on tehdä älykkäiden kenttälaitteiden liittäminen teollisuusverkkoon helpommaksi kuin koskaan. Uusi P-NUCLEO-IOD5A1-paketti tarjoaa kaiken tarvittavan IO-Link-yhteensopivan sensorin tai toimilaitteen (aktuaattorin) kehittämiseen – sekä laitteiston että ohjelmiston.

Silmää seuraavat lasit teollisuuteen

Tukholmalainen teknologiayritys Tobii on lanseerannut uuden Glasses X -silmänseurantatuotteen, joka on suunnattu erityisesti teollisuuden ja muiden vaativien alojen tarpeisiin. Uutuuslaseilla voidaan seurata käyttäjän katsetta reaaliajassa, mikä tarjoaa yrityksille arvokasta tietoa esimerkiksi koulutuksen, laadunvalvonnan ja turvallisuuden kehittämiseen.

Kovien olojen läppäri laitetaan kovaan testiin

Panasonicin kenttäkäyttöön suunniteltu Toughbook G2 altistetaan äärimmäiselle rasitukselle, kun seikkailujuoksija Jukka Viljanen juoksee halki Islannin suurimman jäätikön, Vatnajökullin, ilman tukitiimiä. Hänellä on ainoana henkilökohtaisena varusteenaan mukana kyseinen kannettava tietokone.

Kvanttitason salaus laitetasolla

Tietoturvassa valmistaudutaan kvanttikauteen. Microchip Technology on julkaissut uuden MEC175xB-sarjan sulautetut ohjaimet, jotka sisältävät laitetasolla toteutettua kvanttiturvallista salausta. Uutuustuote vastaa nopeasti kehittyvän kyberturvallisuusympäristön tarpeisiin, kun kvanttitietokoneiden mahdollinen uhka nykyisille salausmenetelmille kasvaa.

Useimmista VPN-protokollista löytyy lopulta haavoittuvuuksia

Nykyiset VPN-protokollat, vaikka ne tarjoavat vahvaa salausta tämän päivän standardien mukaan, eivät välttämättä kestä tulevaisuuden kvanttitietokoneiden laskentatehoa. Asiantuntijoiden mukaan kvanttilaskennan kehittyessä suurin osa perinteisistä salausmenetelmistä altistuu ennen pitkää murtamiselle. Tämä on johtanut siihen, että VPN-palveluntarjoajat ryhtyvät toimiin uuden sukupolven uhkia vastaan.

Uuden sukupolven eSIM tuo helpon mobiiliyhteyden

STMicroelectronics on saanut GSMA-sertifioinnin uudelle ST4SIM-300 eSIM-piirilleen, joka hyödyntää tuoretta SGP.32-standardia. Sertifiointi takaa sujuvan ja turvallisen mobiiliyhteyden erityisesti IoT-laitteille, joissa on rajoitettu käyttöliittymä tai yhteystekniikka, kuten NB-IoT.

IQM kasvattaa 300 kubittiin jo vuoden 2027 lopulla

Suomalainen kvanttiteknologiayritys IQM Quantum Computers toimittaa VTT:lle 300-kubittisen suprajohtavan kvanttitietokoneen vuoteen 2027 mennessä. Tulevaa konetta kehutaan maailman suorituskykyisimmäksi.

Microsoft muuttaa tekoälyn koodaajan assistentista kumppaniksi

Microsoftin Build 2025 -kehittäjätapahtumassa yhtiö esitteli merkittäviä uudistuksia GitHub Copilotiin ja Azure AI Foundryyn, joiden myötä tekoäly siirtyy ohjelmistokehittäjän yksinkertaisesta avustajasta täysimittaiseksi kehitystyön kumppaniksi.

Nokialle pitkästä aikaa hyviä uutisia – RAN-markkina yllätti kasvulla

Mobiiliverkkojen markkinoilta kantautuu vihdoin positiivisia uutisia myös Nokialle. Dell’Oro Groupin tuoreen raportin mukaan radioverkkojen (RAN) globaali liikevaihto kääntyi kasvuun vuoden 2025 ensimmäisellä neljänneksellä – ensimmäistä kertaa kahteen vuoteen.

Unikie haluaa Pohjoismaiden johtavaksi AI-laboratorioksi

Teknologia- ja innovaatioyhtiö Unikie ilmoittaa merkittävästä panostuksesta tekoälyyn perustamalla uuden AI-laboratorion, jonka tavoitteena on nostaa yhtiö Pohjoismaiden johtavien tekoälytoimijoiden joukkoon. Laboratoriota johtaa yhtiön teknologiajohtaja Niko Haatainen, ja mukaan yhtiön kehitykseen sijoittaa tunnettu tekoälyvaikuttaja, Silo AI:n perustaja Peter Sarlin.

Virran mittaus onnistuu piirilevyjohtimien avulla

ETN - Technical articleKun suunniteltavassa elektroniikkapiirissä tarvitaan virran mittaamista, siihen käytetään yleensä erillistä mittausvastusta. Joskus houkutteleva vaihtoehto on käyttää virtamittaukseen piirilevyn omia johtimia eli kupariliuskoja. Se onnistuu, mutta hyödyntämiseen liittyy joitakin kompromisseja.

Lue lisää...

Näin otat tekoälyn käyttöön teollisuudessa

Vaikka monet organisaatiot ovat jo ottaneet käyttöön perinteisiä tekoälyagentteja, tie täysin autonomisiin tekoälyagentteihin voi sisältää haasteita. Tekemällä strategisia investointeja ja omaksumalla metodisen lähestymistavan agenttien skaalaamiseen, sekä niiden erityisten roolien määrittelyyn, teollisuusyritykset voivat päästä loputtomalta tuntuvien kokeilujen yli ja alkaa nauttia tekoälyagenttien hyödyistä todellisessa elämässä, kirjoittaa teollisuuden ohjelmistoja kehittävän IFS:n tekoälyjohtaja Bob De Cuax.

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
 
R&S -seminaari: Calibration
Tampereella 22.5.2025 (rekisteröidy)
 
R&S -seminaari: Aerospace & Defence Testing
Tampereella 5.6.2025. Tiedustelut asiakaspalvelu@rohde-schwarz.com
 

 

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 
 
article