logotypen
 
 

IN FOCUS

IP suojaan ulkoiseen muistiin

Monet markkinoilla olevat mikro-ohjaimet tarjoavat tallennuskapasiteettia muutamien megatavujen verran, mikä vaikuttaa merkittävästi tuotteen hintaan. Sopiva vaihtoehtoinen ratkaisu on käyttää ulkoista muistia, jota voidaan hankkia suuremmissa määrissä selvästi edullisempaan hintaan ja useilla eri kapasiteettivaihtoehdoilla – yleensä muutamasta megatavusta satoihin megatavuihin.

Lue lisää...

Ensin internet yhdisti ihmiset. Sen jälkeen vuorossa on toinen vallankumous. 4G- ja IPv6-tekniikan yhdistelmä tuottaa uuden, älykkään M2M-kommunikaation koneiden välille.

Kirjoittaja Ramanuja Konreddy on Microchipin vanhempi tuotemarkkinoinnista vastaava insinööri. Hänen vastuullaan on Microchipin 32-bittisten mikro-ohjainten markkinointi.

Internet on jo mullistanut tavan, jolla ihmiset ovat yhteydessä toisiinsa. Nyt se on valmis toiseen vallankumoukseen: koneiden väliseen älykkääseen yhteydenpitoon. Teknologiat, jotka mahdollistavat älykkäät kone-kone -yhteydet (M2M) ovat nopea langaton 4G-yhteys sekä internet-protokollan 6-versio eli IPv6. Yhdessä nämä tekniikat auttavat suunnittelijoita luomaan maailman, jossa älykkäät laitteet mahdollustavan aivan uudenlaisten M2M-palvelujen kehittämisen.

Näitä mahdollisuuksia on paljon. Älypuhelimeen voisi tulla hälytys ja sijaintitieto, jos omistajan auto varastetaan. Kamera voisi keskustella GPS-paikannuslaitteen kanssa paikallisista kauniista kuvauskohteista. Jääkaappi voisi lähettää tekstiviestin, joka muistuttaisi voin loppuneen. Korjausta kaipaava kone voisi lähettää hälytyksen käyttäjälle. Kaiken tämän älykäs M2M-kommunikaatio mahdollistaa.

Kuva 1 näyttää M2M-tekniikan keskeisten elementtien yhteydenpidon. Nämä elementit auttavat järjestelmää saamaan dataa päätelaitteesta ja lähettämään tämän datan tietoliikenneverkossa sovellusohjelmistolle, joka prosessoi ja muuntaa datan tunnistettavaksi informaatioksi sovellukselle. Tyypillisesti M2M-verkot lähettävät dataa GSM- tai GPRS-verkon kautta, tai sähkölinjoja tai satelliittilinkkejä pitkin.


Kuva 1. M2M-liikenteen keskeiset elementit.

Teollisuuden sovellusten suunnittelijat ovat nopeasti nähneet M2M-liikenteen potentiaalin. Tehokkaiden anturien, edistyneiden sulautettujen mikro-ohjaimien ja langattomien verkkojen yhdistelmä on mahdollistanut uuden tason kontrollin esimerkiksi teollisuuslaitteiden etämonitoroinnin ja kuljetuskaluston seurannan sovelluksissa. Näiden kahden sovelluksen tarkempi tarkastelu paljastaa, kuinka M2M-kommunikaatio voi muuttaa sen, miten maailma toimii. Sen lisäksi M2M pienentää kustannuksia, parantaa tehokkuutta ja vähentää manuaalista työtä.

Etämonitorointi

Teollisuuslaitteiden etämonitorointijärjestelmä voi hyödyntää tärinää, nestevuotoja, lämpötilaa, mekaanista kulumista ja meteliä aistivien antureiden yhteisvaikutusta arvioidessaan laitteen tilaa. Kuva 2a näyttää jokaisen anturisolmun sijainnin keltaisella pisteellä. Ne on liitetty tähtitopologialla verkkokoordinaattoriin, jota kuvaa sininen piste. Yhdessä solmut ja verkkokoordinaattori muodostavat PAN-verkon(Personal Area Network).

PAN-koordinaattori toimii M2M-yhdyskäytävänä PAN- ja GPRS-verkkojen välillä lähettäen dataa etävalvonta-asemalle. Mikäli anturi havaitsee parametrin, jonka arvo on normaalien toiminta-arvojen ulkopuolella, etävalvonta-asema lähettää hälytyksen, jonka ansiosta ennaltaehkäisevään huoltotyöhön voidaan ryhtyä.

Varoittamalla mahdollisista laitteiden virhetoiminnoista etukäteen M2M-yhteyksiä voidaan käyttää vähentämään suunnittelemattomien toimintapysähdysten aiheuttamia kustannuksia. Samalla paranee ennaltaehkäisevien huoltoaikataulujen tehokkuus.

Anturisolmut ja PAN-koordinaattori

Anturisolmun ja PAN-koordinaattorin lohkokaaviot on esitetty kuvissa 2b ja 2c.

Kuva 2. Etävalvonnan toteutus.

Laitteen anturiparametrit lähetetään 4-20 milliampeerin virtasilmukalla, mikä on kestävä teollisuuden prosessien ja ohjauksen signalointistandardi. Mikroprosessori vastaanottaa parametrit piirillä integroidun AD-muuntimen läpi. Mikroprosessori käyttää PAN-protokollapinoa - kuten esimerkiksi MiWiä - liitäntään IEEE 802.15.4 -vastaanottimen kanssa, joka lähettää prosessoidun anturidatan PAN-koordinaattorille.

Koko PAN-verkon kommunikointia ajaa sulautettu mikro-ohjain PAN-koordinaattorin sisällä. Tämä mikro-ohjain liittyy sekä IEEE 802.15.4 -lähettimeen että GPRS-moduuliin sarjaporttien välityksellä. Mikro-ohjaimen flashmuistia käytetään koko MiWi PAN -verkon tallentamiseen, verkko-osoitteiden osoittamiseen ja yhteyksien muodostamiseen uusille anturisolmuille. Se myös kääntää PAN-protokolladatan GPRS-muotoon niin, että se voidaan lähettää GPRS-verkon yli.

Mikro-ohjain kontrolloi GPRS-moduulia AT-komennoilla (Attention), joilla dataa lähetetään. Mikro-ohjaimen valinnan pitäisi perustua suorituskykyyn, riittävään muistiin ja laajaan valikoimaan oheislaitteita, jotka tukevat suoraa pääsyä muistiin (DMA, direct memory access). Kentällä testattu ja kestävä langaton protokollapino, kuten Microchipin MiWi ja pääsy GPRS-kirjastoihin ovat myös hyödyllisiä, kun halutaan varmistaa vakaa yhteys PAN- ja GPRS-verkkojen välillä. Kehityskortin - kuten kuvassa 3 esitetyn Microchipin PIC32 Wi-Fi Comm Boardin - avulla voidaan nopeuttaa langattoman sovelluksen kehitystä.

Kuva 3. Microchipin M2M-demokortteja.

Kuljetusaluston M2M-seuranta

Ajoneuvo- tai kuljetuskaluston hallinnasta on tullut suosittu M2M-sovellus. GPS-paikantimilla varustettuja ajoneuvoja seurataan ja niiden sijainti viestitään monitorointijärjestelmään GPRS- tai GSM-moduulin välityksellä. GPS-moduuli tuottaa ajoneuvon paikkakoordinaatit. CAN-väylää käytetään keräämään dataa ajoneuvon eri moduuleista kuten ABS-järjestelmästä, moottorin ECU-ohjausyksiköstä ja turvatyynyistä.

32-bittinen mikro-ohjain ohjaa CAN/GPRS-yhdyskäytävää liittymällä CAN-väylään sekä GPRS- ja GPS-moduuleihin. Se myös kääntää CAN-datan GPRS-formaattiin ennen kuin data lähetetään GPRS-verkon yli kaluston hallintakeskukseen. Microchipin M2M PICtail -tytärkortti sisältää GPS- ja GSM/GPRS-moduulit, jotka on varustettu useilla AT-komennoilla sekä kuvassa 3b esitetyillä laajoilla toiminnoilla.

M2M PICtail -kortti sisältää kaiken tarvittavan laitteistoinformaation, binäärikoodit protokollapinoa myöten, tuotantotestipenkin suunnittelun ja testausohjelmiston, sertifioinnin, koulutuksen ja dokumentoinnin M2M-ratkaisun nopeaan toteutukseen ja markkinoille tuomiseen. Sen avulla voidaan kehittää langaton, erittäin pienikokoinen, vähän tehoa kuluttava tietoliikenneratkaisu, joka on helppo integroida suurivolyymisiin kulutus-, teollisuus- ja autoelektroniikan suunnitteluihin.

Koneiden älykkäämpi maailma

Nopeiden 4G-yhteyksien ja IPv6:n myötä koneiden välisistä yhteyksistä tulee yhtä yleisiä kuin ihmisten välisestä kommunikaatiosta. Tietoliikenneverkkojen nopea leviäminen ja puolijohderatkaisujen joustavuus merkitsevät sitä, että pian internetiin liittyneiden koneita ja laitteiden määrä ylittää nettiin liittyneiden ihmisten määrän. Suunnittelijoiden kannalta tämä tarkoittaa, että M2M-kommunikaation kaikkia mahdollisuuksia hyödyntävien tuotteiden saaminen ensimmäisenä markkinoille on yhä tärkeämpää.

MORE NEWS

Tekoäly alkaa valvoa Pohjoismaihin tulevaa dataa

Tiedon valtaväylistä Pohjoismaissa vastaava GlobalConnect ottaa käyttöön kehittyneen tekoälypohjaisen valvontajärjestelmän. Yhtiö investoi ScienceLogicin alustan käyttöönottoon, jonka avulla voidaan reaaliaikaisesti seurata verkon toimintaa ja ratkaista ongelmia ennen kuin ne ehtivät vaikuttaa käyttäjiin.

Uusi fotonipiiri kiihdyttää tekoälyn prosessoinnin huippunopeuteen

Amerikkalainen teknologia-alan yritys Lightmatter on julkaissut uudenlaisen fotoniikkaan perustuvan superpiirin, joka lupaa mullistaa tekoälyn infrastruktuurin. Passage M1000 -niminen piiri mahdollistaa ennennäkemättömän nopean tiedonsiirron tekoälylaskennassa, avaten tien entistä suuremmille ja tehokkaammille AI-malleille.

Trumpin politiikka voi nostaa seuraavan iPhonen hintaa jopa 40 prosenttia

USA Todayn mukaan Applen iPhonet saattavat kallistua jopa 43 prosenttia Yhdysvaltain presidentin Donald Trumpin uusien tullien seurauksena. Trump ilmoitti keskiviikkona laajasta uudesta tullisuunnitelmasta, jonka tavoitteena on vauhdittaa yhdysvaltalaista tuotantoa. Tämä sisältää 34 prosentin lisätullit Kiinasta tuotaville tuotteille, mikä nostaa kokonaistullin 54 prosenttiin – korkeimmaksi Yhdysvaltain historiassa Kiinaa kohtaan.

Tänä vuonna jo joka viides uusi auto kulkee sähköllä

Sähköautojen suosio jatkaa kasvuaan haasteista ja epäilyksistä huolimatta. Uusimpien tilastojen mukaan vuonna 2025 jo 18 % maailmanlaajuisista autokaupoista kohdistuu sähköautoihin – kolme kertaa enemmän kuin viisi vuotta sitten.

Microsoft lähti liikkeelle 50 vuotta sitten BASIC-tulkista

Microsoft juhlii tänä vuonna 50-vuotista taivaltaan, ja juhlan kunniaksi yhtiön perustaja Bill Gates julkaisi alkuperäisen ohjelmakoodin, joka käynnisti koko teknologiayrityksen – Altair BASIC -tulkin. Gatesin mukaan kyseessä on "siistein koodi, jonka olen koskaan kirjoittanut".

Rohde lisäsi tehoa EMC-mittauksiin

Rohde & Schwarz on julkaissut päivitetyn version ELEKTRA-ohjelmistostaan, joka tuo lisää tehoa ja automaatiota EMC-mittauksiin. Uusi ohjelmistoversio tukee kaikkia ajankohtaisia EMC-standardeja eri toimialoilla – mukaan lukien kaupallinen elektroniikka, autoteollisuus, langattomat järjestelmät, puolustus ja ilmailu.

Tekoäly vaikuttaa lähes joka toiseen työpaikkaan

Tekoäly on nopeasti nousemassa maailman talouksien uudeksi moottoriksi – ja murroksen keskiössä ovat työmarkkinat. YK:n kauppa- ja kehitysjärjestön (UNCTAD) tuoreen Technology and Innovation Report 2025 -julkaisun mukaan jopa 40 prosenttia maailman työpaikoista on alttiina tekoälyn vaikutuksille. Se voi tarkoittaa joko työn automatisointia tai sitä, että työtehtävät muuttuvat perustavalla tavalla.

Tamperelaissiru purkaa useampia audiovirtoja kuin mikään muu prosessori

Tamperelainen VLSI Solution on julkaissut uuden sukupolven audioprosessorin, joka asettaa uudet standardit äänenkäsittelylle sulautetuissa järjestelmissä. VS1073-uutuuspiiri pystyy purkamaan ja käsittelemään enemmän äänenpakkausmuotoja kuin mikään muu prosessori markkinoilla – mukaan lukien uudet tuetut formaatit kuten ALAC, DSD, Opus ja AC-3.

Uusi LUMI-supertietokone yllättää: kylkeen tulee kvanttitietokone

Suomeen rakennetaan maailman tehokkainta tekoälysupertietokonetta, ja sen rinnalle kehitetään nyt myös täysin uusi kvanttilaskenta-alusta. LUMI AI Factory -hankkeen johtaja Pekka Manninen vahvistaa, että uusi huippuluokan laskentaympäristö käynnistyy keväällä 2027.

Samsungin uusin tuo tekoälyn jäässä oleville tablettimarkkinoille

Tablettimarkkinat hakevat suuntaa, mutta Samsung uskoo tekoälyyn. Yhtiö julkaisi 2. huhtikuuta uuden Galaxy Tab S10 FE -sarjan, joka tuo älykkäät ominaisuudet yhä useamman käyttäjän ulottuville. Vaikka markkina kokonaisuudessaan junnaa lähes paikallaan, Samsung pyrkii herättelemään sitä AI-pohjaisella tuottavuudella ja kevyellä muotoilulla.

Trumpin tullit aiheuttavat suurta epävarmuutta puolijohdealalla

Yhdysvaltain presidentti Donald Trump on ilmoittanut uusista tullipolitiikoista, jotka uhkaavat horjuttaa puolijohdeteollisuuden globaaleja toimitusketjuja. Trumpin hallinto on määrännyt 10 prosentin perustullin kaikkiin tuontituotteisiin ja jopa 32 prosentin tullit valikoiduille maille, kuten Taiwanille. Vaikka Taiwanin puolijohteet ovat toistaiseksi tullivapaita, alan toimijat elävät epävarmuudessa mahdollisista tulevista muutoksista.

Maailman ensimmäisessä MEMS-kompassissa ei ole liikkuvia osia

Ranskalainen teknologiayritys SBG Systems on esitellyt maailman ensimmäisen MEMS-pohjaisen gyrokompassin, joka kykenee määrittämään suunnan ilman GNSS-apua ja täysin ilman liikkuvia osia. Tämä inertianavigoinnin läpimurto avaa uuden luvun tarkassa ja kompaktissa paikannuksessa, erityisesti merenkulun ja robotiikan sovelluksissa.

Cadence demosi eurooppalaisvoimin kehitettyä ajoneuvojen SoC-piiriä

Euroopassa pitäisi vähentää riippuvuutta sekä kiinalaisesta että amerikkalaisesta tekniikasta. Muutaman viikon takaisilla Nürnbergin Embedded World -messuilla nähtiinkin tähän suuntaan kasvavia versoja. Esimerkiksi Cadence ja saksalainen Dream Chip Technologies esittelivät uuden sukupolven älykkään SoC-järjestelmäpiirin ajoneuvosovelluksiin.

LUMI-tekoälytehdas on yksi ensimmäisiä Euroopassa

LUMI-tekoälytehdas avaa uuden luvun eurooppalaisessa tekoälyn kehityksessä yhdistämällä huipputeknologian, asiantuntijuuden ja yhteistyön ainutlaatuiseksi kokonaisuudeksi. Tekoälyhubin fyysiset tilat sijoittuvat Espoon Otaniemeen Aalto-yliopiston yhteyteen, ja laskennan ydin toimii Kajaanissa, missä nykyinen LUMI-supertietokone tarjoaa maailmanluokan suorituskykyä tekoälykehitykselle.

Jyväskylän ylioppilaskylään maailman nopein opiskelijanetti

Kotimainen valokuituyhtiö Lounea toteutti Jyväskylän yliopiston ylioppilaskunnan Soihtu-asuntoihin huippumodernit nettiyhteydet. Opiskelijakylä nousi kerralla maailman kärkeen tarjoamalla asukkailleen poikkeuksellisen nopeat verkkoyhteydet. 

Painetun elektroniikan tutkija TactoTekin teknologiajohtajaksi

Oululaistaustainen elektroniikkayhtiö TactoTek on nimittänyt tekniikan tohtori Pälvi Apilon uudeksi teknologiajohtajakseen. Apilo on ollut osa TactoTekin asiantuntijatiimiä vuodesta 2018 ja toiminut viimeksi yhtiön ennakoinnin ja tutkimuksen johtajana.

Linuxista tulee parempi pelaajille

Linux-kernelin tuore 6.14-päivitys lupaa merkittäviä suorituskykyparannuksia Windows-pelejä pelaaville Linux-käyttäjille. Ytimeen on tuotu parannettu NTsync-ajuri, jonka ansiosta Wine- ja Proton-yhteensopivuuskerrosten kautta ajettavat pelit voivat hyötyä jopa satojen prosenttien teholisästä tietyissä tilanteissa.

Eficoden aprillijuttu oli hieno

Yli 600 koodaajan ohjelmistotalo Eficode päätti tänä vuonna aprillipäivän kunniaksi viedä kehittäjähuumorin uudelle tasolle julkaisemalla kuvitteellisen SUAMI-järjestelmän – Single Unified AI Metrics Indicator – joka mittaa kehittäjien tuottavuutta sielunmaiseman, eksistentiaalisen ahdistuksen ja astrologian avulla.

Maksupäätteen kosketusnäyttö vaatii vahvan tietoturvan

Kosketusnäyttö on olennainen osa jokaista nykyaikaista maksujärjestelmää ja myyntipisteen POS-päätettä (point of sale terminal). Sen tietoturvaan on kiinnitettävä erityistä huomiota.

Taivuteltavien älypuhelimien markkina kutistuu ensimmäistä kertaa

Taivuteltavien älypuhelimien maailmanlaajuinen markkina kutistuu tänä vuonna ensimmäistä kertaa historiassaan, kertoo Counterpoint Researchin tuore ennuste. Vuonna 2025 odotetaan neljän prosentin laskua, mikä katkaisee segmentin tähän asti kasvaneen trendin.

Maksupäätteen kosketusnäyttö vaatii vahvan tietoturvan

Kosketusnäyttö on olennainen osa jokaista nykyaikaista maksujärjestelmää ja myyntipisteen POS-päätettä (point of sale terminal). Sen tietoturvaan on kiinnitettävä erityistä huomiota.

Lue lisää...

Tekoäly vaikuttaa lähes joka toiseen työpaikkaan

Tekoäly on nopeasti nousemassa maailman talouksien uudeksi moottoriksi – ja murroksen keskiössä ovat työmarkkinat. YK:n kauppa- ja kehitysjärjestön (UNCTAD) tuoreen Technology and Innovation Report 2025 -julkaisun mukaan jopa 40 prosenttia maailman työpaikoista on alttiina tekoälyn vaikutuksille. Se voi tarkoittaa joko työn automatisointia tai sitä, että työtehtävät muuttuvat perustavalla tavalla.

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
 
 R&S -seminaari: 5G Advanced & Beyond
Oulussa 13.5.2025
Espoossa 14.5.2025
 
R&S -seminaari: Calibration
Tampereella 22.5.2025

Seminaareihin ilmoittautuminen ja tiedustelut:
asiakaspalvelu@rohde&schwarz
 

 

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 

ETNinsta

THIS SPACE TEMPORARILY LEFT BLANK
 
article