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...

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

Jättirahoitus GenAI-softakehitykseen

Business Finland on myöntänyt Jyväskylän yliopistolle merkittävän, 840 000 euron rahoituksen tutkimushankkeelle, jonka tavoitteena on tutkia generatiivisen tekoälyn (GenAI) hyödyntämistä ohjelmistokehityksen eri vaiheissa. Hanke kantaa nimeä Generative AI for the Software Development Life Cycle, ja sen kokonaisbudjetti Jyväskylän yliopiston osalta on 1,2 miljoonaa euroa, josta 30 prosenttia katetaan yliopiston omarahoituksella.

Raidejokerin lähestymisestä varoitetaan sanallisesti

Helsingin kaupungin innovaatioyhtiö Forum Virium Helsinki on käynnistänyt vuoden mittaisen pilottikokeilun, jossa testataan uudenlaista varoitusjärjestelmää Viikin pikaraitiotien ylityspaikalla. Järjestelmä varoittaa jalankulkijoita ja pyöräilijöitä sekä äänimerkein että sanallisesti lähestyvästä raidejokerin junasta.

Ensimmäistä kertaa grafiikka- ja AI-laskenta samalla RISC-V-prosessorilla

Imagination Technologies on esitellyt uuden E-Series-arkkitehtuurin, joka yhdistää grafiikka- ja tekoälylaskennan ensimmäistä kertaa samaan RISC-V-prosessoriin pohjautuvaan IP-lohkoon. Uutuus avaa tietä tehokkaammille, joustavammille ja energiaa säästäville reunalaitteille – älypuhelimista robottiautoihin.

Aurinkokennokalvo voi tehdä rakennuksista sähköntuottajia

Rakennusten ikkunat ja julkisivut voivat tulevaisuudessa toimia sähköntuottajina, kiitos Luulajan teknillisen yliopiston tutkimukselle. Uudenlainen ohut aurinkokennokalvo yhdistää sähköntuotannon, ympäristöystävällisyyden ja läpinäkyvyyden – ilman kompromisseja rakennusten estetiikassa tai luonnonvalon hyödyntämisessä.

Kenelle Samsungin veitsenterävä uutuus on tarkoitettu?

Samsungin odotettu Galaxy S25 Edge on virallisesti julkaistu, ja 5,8 millimetrin paksuisena se ottaa haltuunsa tittelin "maailman ohuimpana täysiverisenä älypuhelimena". Kyse on hienosta insinööritaidon näytöstä: titaanirunko, keraaminen lasi ja huipputason kamera- sekä tekoälyominaisuudet on mahdutettu hämmästyttävän solakkaan koteloon.

Selain on yritysten tietoturvan sokea piste

Yritykset nojaavat yhä enemmän verkkoselaimiin päivittäisessä työssään, mutta samalla altistuvat vakaville tietoturvauhille. NordLayerin kyberturva-asiantuntijan mukaan perinteiset selaimet muodostavat tietoturvan sokean pisteen, jota on vaikea valvoa ja suojata – erityisesti pienemmissä organisaatioissa, sanoo NordLayerin asiantuntija Edvinas Buinovskis.

FakeUpdates vaikutti 6 prosentissa organisaatioita

Tietoturvayritys Check Point Software Technologies on julkaissut huhtikuun 2025 haittaohjelmakatsauksensa. Raportin mukaan FakeUpdates jatkoi maailman yleisimpänä haittaohjelmana, vaikuttaen 6 prosenttiin organisaatioista maailmanlaajuisesti. Suomessa sen esiintyvyys oli 4,02 prosenttia.

Yksi ainoa molekyyli parantaa kennon suorituskykyä 0,6 prosenttia – ja sillä on merkitystä

Uusi kansainvälinen tutkimus osoittaa, että synteettinen molekyyli nimeltä CPMAC voi merkittävästi parantaa perovskiittipohjaisten aurinkokennojen tehokkuutta ja käyttöikää. Vaikka hyötysuhde parani vain 0,6 prosenttia, sillä on todellista merkitystä: suuressa mittakaavassa, kuten yhden gigawatin aurinkovoimalassa, se voi tuottaa tarpeeksi lisäenergiaa jopa 5000 kotitaloudelle.

Intel katkaisee linkin grafiikan ja CPU:n väliltä

Intel on virallisesti lopettanut Deep Link -teknologiansa kehityksen ja tuen, lopettaen näin kunnianhimoisen yrityksen yhdistää prosessorin ja näytönohjaimen voimat tiiviimmäksi kokonaisuudeksi.

Autojen tutkapiiri kutistui, teho kasvoi kaksinkertaiseksi

NXP Semiconductors on julkaissut uuden sukupolven tutkapiirin, joka mullistaa autonomisten ajoneuvojen tutkajärjestelmät. Uusi S32R47-imaging-tutkaprosessori tarjoaa jopa kaksinkertaisen suorituskyvyn edeltäjäänsä verrattuna ja mahtuu silti 38 prosenttia pienempään fyysiseen tilaan.

Vuoden lopulla jo 240 watin USB-lataus suoraan pistokkeesta

Pistorasiaan integroitava USB-lataus on siirtymässä täysin uudelle aikakaudelle. Brittiläinen tehoelektroniikkayritys Pulsiv on kehittänyt ensimmäisen valmiin ratkaisun, joka mahdollistaa jopa 240 watin USB-C-latauksen suoraan tavallisesta seinäpistokkeesta. Kyseessä on merkittävä tekninen läpimurto, joka voi muuttaa tapaa, jolla kannettavat tietokoneet, älypuhelimet ja jopa pienet kodinkoneet tai sähkötyökalut ladataan kotona ja työpaikoilla.

Omdia: Puolijohteet uuteen ennätykseen

Vuosi 2024 oli puolijohdeteollisuudelle historiallinen, sillä alan liikevaihto nousi Omdian mukaan 25 prosenttia edellisvuodesta ja ylsi ennätykselliseen 683 miljardiin dollariin. Kasvun moottorina toimi erityisesti tekoälyyn liittyvä kysyntä, joka nosti muistipiirien myynnin huikeaan 74 prosentin kasvuun.

Uusi standardi parantaa Bluetoothin tietoturvaa

Bluetooth-teknologia on saanut merkittävän päivityksen, joka parantaa käyttäjien yksityisyyttä ja laitteiden virrankulutusta. Bluetooth Special Interest Group (SIG) on julkaissut uuden Bluetooth Core Specification 6.1 -version, jossa keskeisenä uutuutena on satunnaistettu laiteosoitteiden päivitys – askel kohti vaikeammin jäljitettävää langatonta viestintää.

Tesla kiertää työsaartoa Ruotsissa suomalaisyrityksen kautta

Tesla on ajautunut erikoiseen selkkaukseen Ruotsin ay-liikkeen kanssa, ja yhtiö on nyt ryhtynyt kiertämään työtaistelutoimia suomalaislähtöisen yrityksen avulla. Kyseessä on ahvenanmaalainen ACS-konserni (Automation & Charger Solar), joka on aloittanut Teslan superlatureiden asennukset Ruotsissa kesken laajaa ay-liikkeen tukemaa saartoa.

Tehoelektroniikan PCIM oli suurempi kuin koskaan aikaisemmin

Nürnbergissä tällä viikolla järjestetty PCIM Expo & Conference 2025 ylitti odotukset niin laajuudeltaan kuin sisällöltään. Tapahtuma kasvoi tänä vuonna kuuteen näyttelyhalliin ja kattoi yhteensä 41 500 neliömetriä – enemmän kuin koskaan aiemmin. Näyttely houkutteli paikalle 685 näytteilleasettajaa ja noin 16 500 kävijää eri puolilta maailmaa.

Tuki uudelle USB4:lle laajenee

Testaus- ja simulaatiojärjestelmistään tunnettu Keysight Technologies on julkaissut päivitetyn version System Designer for USB -työkalustaan. Uusin versio tukee nyt USB4 v2-standardia, mikä mahdollistaa uusimpien USB-teknologioiden hyödyntämisen jo suunnitteluvaiheessa.

Python jyrää: Suosio ennätyslukemissa

Python ei ole vain suosituin ohjelmointikieli maailmassa – se on nyt suositumpi kuin yksikään kieli yli 20 vuoteen. Samalla kieli kehittyy entisestään, sillä toukokuussa julkaistu Python 3.14 -beta tuo mukanaan nipun merkittäviä uudistuksia, jotka tekevät kielen käytöstä entistäkin miellyttävämpää ja tehokkaampaa.

RedCap vie IoT:n todelliseen 5G-aikaan

5G RedCap -teknologia on suunniteltu kuromaan umpeen kuilua energiatehokkaiden ja erittäin nopeiden verkkojen välillä, avaten tien uuden sukupolven IoT-laitteille. Tutustu, miten tämä teknologia mullistaa 5G-ekosysteemin ja vie IoT-sovellukset täysin uudelle tasolle.

Infineon sai vihreää valoa Dresdenin uudelle tehtaalle

Infineon Technologies on saanut Saksan liittovaltion talousministeriöltä lopullisen rahoituspäätöksen uuden, huipputeknologiaan keskittyvän puolijohdetehtaan rakentamiseksi Dresdeniin. Yritys investoi Smart Power Fab -nimiseen tuotantolaitokseen yli viisi miljardia euroa omia varojaan. Hanke tuo arviolta 1000 uutta työpaikkaa alueelle.

Nokian uusi kuituratkaisu korvaa kuparikaapelit

Nokia on julkistanut uuden Aurelis Optical LAN -ratkaisunsa, joka tarjoaa yrityksille kehittyneen ja pitkäikäisen vaihtoehdon perinteisille kuparipohjaisille lähiverkoille. Uusi kuitutekniikka vähentää merkittävästi kaapelointia ja energiankulutusta, tarjoten samalla huippunopeaa ja luotettavaa verkkoyhteyttä tulevaisuuden tarpeisiin.

RedCap vie IoT:n todelliseen 5G-aikaan

5G RedCap -teknologia on suunniteltu kuromaan umpeen kuilua energiatehokkaiden ja erittäin nopeiden verkkojen välillä, avaten tien uuden sukupolven IoT-laitteille. Tutustu, miten tämä teknologia mullistaa 5G-ekosysteemin ja vie IoT-sovellukset täysin uudelle tasolle.

Lue lisää...

Selain on yritysten tietoturvan sokea piste

Yritykset nojaavat yhä enemmän verkkoselaimiin päivittäisessä työssään, mutta samalla altistuvat vakaville tietoturvauhille. NordLayerin kyberturva-asiantuntijan mukaan perinteiset selaimet muodostavat tietoturvan sokean pisteen, jota on vaikea valvoa ja suojata – erityisesti pienemmissä organisaatioissa, sanoo NordLayerin asiantuntija Edvinas Buinovskis.

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