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

Yksinkertainen ratkaisu kasvattaa sähköauton akun eliniän jopa 19-kertaiseksi

Korelaisten POSTECHin (Pohang University of Science and Technology) ja Sungkyunkwanin yliopiston tutkijat ovat löytäneet uuden tavan pidentää sähköautojen litiumioniakkujen käyttöikää jopa 19-kertaiseksi – ilman uusia materiaaleja tai teknologioita. Ratkaisu on yksinkertainen: siinä pitää välttää akun täydellistä tyhjentämistä.

GaN tekee moottorinohjauksesta tehokkaampaa

GaN-teknologian edelläkävijä Navitas Semiconductor on julkistanut uuden GaNSense Motor Drive IC -piirisarjan, joka mullistaa moottorinohjauksen tehokkuuden ja integraation. Uusi ratkaisu yhdistää kaksi galliumnitridi-FET-transistoria (GaN FET), ohjauksen, suojaukset ja virranmittauksen yhteen, täysin integroituun piiriin.

DigiKey alkaa myymään vakiotyökaluja

DigiKey on lanseerannut oman, yksinoikeudella myytävän tuotesarjansa nimeltä DigiKey Standard. Uusi vakiokomponenttien valikoima koostuu sähkö- ja elektroniikkasuunnittelun perustyökaluista ja tarvikkeista, jotka ovat heti saatavilla nopeaan toimitukseen.

Kuutiosentin kokoinen projektori AR-laseihin

Itävaltalainen teknologiayhtiö TriLite tuo markkinoille uuden, vallankumouksellisen Trixel 3 Cube -projektorin, joka esitellään ensi kertaa yleisölle Display Week 2025 -tapahtumassa San Josessa, Kaliforniassa. Trixel 3 Cube on maailman pienin ja kevyin laserkeilaukseen perustuva projektionäyttö.

Lightning-liitäntä katosi Suomesta

Älypuhelinmarkkina Suomessa on käännekohdassa, kun sekä kuluttajakäyttäytyminen että uusi EU-lainsäädäntö muovaavat sitä nopeassa tahdissa. Vuoden 2025 ensimmäisellä neljänneksellä puhelinten ja oheislaitteiden myynti laski kappalemäärissä 1,1 %, mutta myynti euroissa nousi 2,7 prosenttia verrattuna edellisvuoden vastaavaan aikaan.

200 miljoonan käyttäjän avoin ODF täyttää 20 vuotta

Open Document Format (ODF), maailman ainoa laajasti käytetty avoin standardi toimistodokumenteille, on täyttänyt 20 vuotta OASIS-järjestön virallisena standardina. Yli 200 miljoonaa käyttäjää turvautuu ODF:ään arjessaan.

Realme näyttää, että kännykkäakuissa on paljon kehitettävää

Älypuhelinvalmistaja realme julkaisee ensi viikolla uudet realme 14 5G- ja realme 14T -mallit, jotka nostavat erityisesti akunkeston uudelle tasolle. Uutuusmallit on suunniteltu tarjoamaan poikkeuksellisen pitkän käyttöajan, ja ne haastavat kilpailijat keskiluokan älypuhelinmarkkinoilla.

EU:n Chips Act saa kovaa kritiikkiä: tavoitteet epärealistisia

Euroopan tilintarkastustuomioistuin on esittänyt voimakasta kritiikkiä EU:n puolijohdestrategiaa, eli niin sanottua Chips Actia, kohtaan. Tuoreessa raportissaan tuomioistuin toteaa, että ohjelman keskeinen tavoite – nostaa EU:n osuus kehittyneiden ja energiatehokkaiden puolijohteiden maailmanlaajuisesta tuotannosta 20 prosenttiin vuoteen 2030 mennessä – on nykymenolla saavuttamattomissa.

C++ sopii piirien suunnitteluun, mutta ei aina

Diplomi-insinööri Sakari Lahden tuore väitöskirjatutkimus Tampereen yliopistosta osoittaa, että korkean tason synteesi voi jopa puolittaa piirien kehitystyöhön kuluvan ajan verrattuna manuaaliseen RTL-suunnitteluun. Erityisesti FPGA-pohjaisissa projekteissa HLS tarjoaa huomattavan tuottavuushyödyn, kun aikaa vievät mikroarkkitehtuurin yksityiskohdat jätetään automaattisen työkalun huoleksi.

Uudenlainen valoanturi kiihdyttää optisen datansiirron nopeuden jopa 10-kertaiseksi

Elektroniikka- ja materiaaliteknologiayhtiö TDK on esitellyt vallankumouksellisen uuden valoanturin, joka lupaa kiihdyttää optisen datansiirron nopeuden jopa kymmenkertaiseksi nykyisiin teknologioihin verrattuna. Kyseessä on Spin Photo Detector – niminen muunnoselementti, joka yhdistää optiikan, elektroniikan ja magneettisuuden täysin uudella tavalla.

Tämän piti olla melkein mahdotonta – Wi-Fi 7 tulee IoT-käyttöön

Synaptics on rikkonut odotuksia tuomalla Wi-Fi 7 -teknologian kevyisiin ja vähävirtaisiin IoT-laitteisiin. Yhtiön uusi Veros-sarjan piiri tarjoaa huippunopeuden, matalan latenssin ja monipuolisen yhdistettävyyden, mikä avaa uusia mahdollisuuksia älylaitteille.

Uusi eSIM tulee Telenorin IoT-verkkoon

Telenor IoT ottaa käyttöön uuden sukupolven SGP.32-eSIM-standardin syksyllä 2025, vahvistaen asemaansa edelläkävijänä teollisen IoT-yhteyksien hallinnassa. Uusi standardi tuo merkittäviä parannuksia skaalautuvuuteen, hallinnan helppouteen ja energiankulutuksen optimointiin verrattuna aiempiin eSIM-ratkaisuihin.

Olisiko UWB parempi kuulokkeisiin kuin Bluetooth?

UWB-teknologia, joka lähettää dataa nopeina purskeina erittäin laajalla taajuusalueella (3,1–10,6 GHz), tarjoaa useita etuja perinteiseen Bluetoothiin verrattuna. Siinä missä Bluetoothin parhaatkin koodekit, kuten aptX Lossless ja LDAC, jäävät 1–1,2 megabitin sekuntinopeuksiin, UWB voi teoriassa tarjota yli 100 Mbps siirtonopeuden jopa 10 metrin säteellä.

Click-lisäkortti tarkkaan moottorinohjaukseen

MIKROE on julkaissut uuden Power Step 2 Click -lisäkortin, joka tuo erittäin tarkan ja tehokkaan moottorinohjauksen osaksi mikroBUS-ekosysteemiä. Uutuus sopii vaativiin sovelluksiin, kuten robotiikkaan, lääkintälaitteisiin, antennien suuntaukseen sekä turvajärjestelmiin.

​Intelin uusi pomo laittaa tuulemaan – joka viides saa lähteä

Intel on ilmoittanut suunnittelevansa vähentävänsä jopa yli 20 prosenttia henkilöstöstään. San Francisco Chroniclen raportoimat vähennyksen olisivat samalla yhtiön historian suurin irtisanomisaalto.

Lenovo jäähdyttää GPT-laskentaa nesteellä

Lenovo on julkaissut uuden sukupolven tekoälyratkaisun, jossa yhdistyvät hyperkonvergoitu infrastruktuuri (HCI), generatiivinen tekoäly ja ensi kertaa myös nestejäähdytys. Yhtiön uusi ThinkAgile V4 -sarjan laitekokonaisuus esittelee maailman ensimmäisen nestejäähdytetyn HCI-alustan, jonka tavoitteena on tehostaa tekoälylaskentaa ja pienentää energiankulutusta jopa 25 prosentilla edellisiin sukupolviin verrattuna.

Ransomware kasvaa hurjaa vauhtia

Kiristyshaittaohjelmahyökkäysten määrä kasvoi alkuvuonna 2025 peräti 126 prosenttia edellisvuoteen verrattuna, kertoo Check Point Researchin tuore raportti. Tammi-maaliskuussa kiristyshaittaohjelmaryhmät ilmoittivat yhteensä 2289 uhrista – enemmän kuin koskaan aiemmin yhden vuosineljänneksen aikana.

Kalle Härkki on VTT:n uusi toimitusjohtaja

Tekniikan tohtori Kalle Härkki on nimitetty Teknologian tutkimuskeskus VTT:n uudeksi toimitusjohtajaksi 13.8.2025 alkaen. Härkki siirtyy VTT:lle Resand Oy:n toimitusjohtajan paikalta, jossa hän on työskennellyt vuodesta 2021 lähtien.

USBC-liitännästä aiempaa viileämpi

Brittiläinen tehonmuunnospiirejä kehittävä Pulsiv julkaisee uuden sarjan 65–70 W:n USB-C-moduuleja, jotka on kehitetty erityisesti asennettaviin sovelluksiin, kuten pistorasioihin, työpöytiin ja huonekaluihin. Nämä erittäin kompaktit ja täysin koottavat moduulit saavuttavat maailman alhaisimman käyttölämpötilan.

Joka neljännellä on tili, joka on murrettu heikon salasanan takia

Salasanojen huono hallinta jatkaa tietoturvariskien kasvattamista myös vuonna 2025. Tuoreen Panda Securityn tutkimuksen mukaan joka neljäs ihminen on kokenut tilimurtoja, joissa heikko salasana on ollut syynä.

Rekoistakin pitää tulla hiilivapaita

Maantiekuljetukset ovat elintärkeitä talouselämälle. Kuorma-autoilla kuljetetaan ruokaa, tarvikkeita, materiaaleja ja monia muita tavaroita mihin tahansa paikkaan. Vaikka keskiraskaiden ja raskaiden kuorma-autojen osuus maailman ajoneuvoista on vain neljä prosenttia, niiden osuus tieliikenteen hiilidioksidipäästöistä on 40 prosenttia, tehden niistä kasvihuonekaasupäästöjen päälähteen, joka on otettava huomioon pyrittäessä kohti hiilivapautta.

Lue lisää...

Kovaa käyttöä kestävät koneet voi ostaa palveluna

Kenttätyö vaatii kovia koneita – ja nyt ne saa palveluna. Panasonicin uusi Toughbook Mobile-IT As-A-Service (MaaS) -ratkaisu mullistaa tavan, jolla liikkuvaa työtä tukevat laitteet ja IT-palvelut hankitaan ja hallitaan. Ei enää isoja kertahankintoja, pitkiä IT-projekteja tai laitteiden elinkaaren miettimistä – nyt saat kaiken tarvittavan helposti ja kuukausimaksulla.

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
 
R&S -seminaari: 6G
Oulussa 13.5.2025 (rekisteröidy)
Espoossa 14.5.2025 (rekisteröidy)
 
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