IoT-teknologia on nousemassa keskeiseksi työkaluksi kestävän kehityksen ratkaisuissa. Vaikka laitteiden valmistus ja käyttöönotto vaativat energiaa, pitkän aikavälin säästöt ylittävät kulut moninkertaisesti. Tuoreiden analyysien mukaan IoT voi säästää jopa kahdeksankertaisesti sen energiamäärän, jonka se itse kuluttaa elinkaarensa aikana.
Edistyvä IoT-teknologia muuttaa nopeasti energia- ja kaukolämpösektoria. Koko toimialan kannattavuus paranee. Vaikka järjestelmäarkkitehdit pitkään harkitsivat superälykkäiden IoT-järjestelmien integrointia aiemmin, se ei koskaan ollut taloudellisesti mahdollista. Tekniikka oli yksinkertaisesti liian kallista. Nyt on toisin.
Moni fyysisen kunnon ja terveyden seurantaan tarkoitettu laite sisältää erilaisia elintoimintojen mittauksia, mutta niiden tarkkuus ja luotettavuus eivät täytä terveydenhoidon ammattilaisten vaatimuksia. Pitkälle integroidun AFE-piirin avulla voidaan kuitenkin rakentaa jopa iholle kiinnitettävän tarralapun muotoon mittausjärjestelmä, joka hoitaa kaikki tärkeät elintoimintojen mittaukset kliinisellä tasolla.
Epävarmoista taloudellisista ja geopoliittisista näkymistä huolimatta vuosi 2022 osoittautui erinomaiseksi elektroniikka-alan innovointitoiminnan osalta ja sama trendi tuntuu jatkuvan myös kuluvana vuonna IC- ja elektroniikkajärjestelmien suunnittelussa. Tässä artikkelissa nostetaan esiin joitakin alan megatrendejä, joita on syytä tarkastella lähemmin.
Monessa sovelluksessa haluttaisiin hyödyntää tekoälyä, mutta datan siirtäminen pilveen ja takaisin ei tule kysymykseen. Mutta miten voi tehdä hermoverkkolaskentaa mikro-ohjaimilla, joilla on vähän muistia ja laskentatehoa. Vastaus on TinyML.
Nokia on globaali teknologiayritys, joka toimii yli 130 maassa ja jonka liikevaihto vuonna 2022 oli yli 24,9 miljardia dollaria. Nokia toimittaa kriittisiä verkkoja teknologiajohtajuuden ja luotettujen kumppanuuksien avulla vastatakseen joihinkin maailman vaikeimpiin haasteisiin, kuten ilmastonmuutos, digitaalinen kahtiajako ja tuottavuuden kasvun pysähtyminen
Verkon viipaloinnin avulla voidaan tuoda uusia ominaisuuksia 5G-verkkoja käyttäville tahoille sekä tarjota eritasoista palvelulaatua eri sovelluksille. Tämä edellyttää uudenlaista lähestymistapaa verkon ja laitteiden palvelutason testaamiseen. Tähän vaaditaan aivan uusia testausmenetelmiä laitteiden ja sovellusten yhteensopivuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksi.
Lidarien eli valotutkien tekniikkaa käsittelevän artikkelin toisessa osassa esitellään käytettyjen laserin tyyppejä ja tekniikkaa. Laserien kustannukset ja piirien tarjonta määräävät lopulta, mitkä lidarit menestyvät markkinoilla.
Tarkkojen laadunohjauksen menettelyjen noudattaminen on tärkeää missä tahansa tuotantotiloissa raaka-aineiden käsittelystä alkaen. Monilla teollisuuden aloilla mutta etenkin lääkkeiden, kosmetiikan, ruoan ja juomien valmistuksessa on erityisen tärkeää kiinnittää huomiota siihen, että epäpuhtaudet eivät pääse tunkeutumaan tuotantoprosessiin – eivät edes ne kaikkein pienimmät ja ihmissilmälle näkymättömät epäpuhtaudet. Esimerkiksi mitättömän pieni epäpuhtaus älypuhelimen litiumioniakussa voi haitata suoritustehoa, aiheuttaa kuumentumista tai jopa tulipalon.
Edistyneet kuljettajaa avustavat järjestelmät (ADAS) ja autonominen ajo voivat onnistua, kun ajoneuvoa ympäröivä ympäristö tunnistetaan tehokkaasti autonomisen navigoinnin mahdollistaviin algoritmeihin. Tässä käytetään useita anturimenetelmiä, joiden tiedot yhdistetään yhteen täydentämään toisiaan ja tarjoamaan redundanssia. Näin jokainen tekniikka voi hyödyntää omia vahvuuksiaan ja tarjota paremman yhdistetyn ratkaisun.
Nykyisin on käytössä useita erilaisia langattoman tiedonsiirron standardeja ja protokollia, jolloin saattaa olla vaikea valita oikeanlainen, tiettyyn sovellukseen soveltuva teknologia. Tässä artikkelissa tuodaan esiin eräitä tärkeimpiä kriteerejä, joita on syytä ottaa tarkastelun kohteeksi, kun valittavana on neljä suosittua vaihtoehtoa: Wi-Fi, Bluetooth Low Energy, valmistajakohtainen RF-tekniikka ja Connectivity Standards Alliancen protokolla Green Power.
Tulevaisuuden ajoneuvot toimivat ohjelmistopohjaisesti. Tämä kehitys asettaa kuitenkin autoteollisuudelle kovia haasteita. Koko teollisuusalan yhteistyö on menestyksen kannalta ratkaisevan tärkeä tekijä. Siinä tulisi hyödyntää avoimia standardeja sekä jakaa parhaita käytäntöjä ja tuloksia kaikkien kesken.
Älykkäät hilaohjaimet tuovat paljon etuja tehoelektroniikan suunnitteluun. Uudet UL-sertifioidut ohjaimet integroivat kaikki piiriosat, joita tarvitaan tehopiirien DESAT-vianilmaisuun ja Miller-lukitukseen. Ohjaimet skaalautuvat sekä perinteisiin IGBT- ja pii-MOSFET-kytkentöihin että huippunopeisiin SiC MOSFET -sovelluksiin.
Ohjelmistopohjaisen radion synty juontaa juurensa 1970-luvulle ja rajoittui alun perin sotilassovelluksiin. Kuitenkin edistysaskel FPGA- ja DSP-signaalinkäsittelytekniikoissa, IC-pohjaisten radiolähetinvastaanottimien kehitys ja pienisoluisten langattomien verkkojen kehitys johtivat tekniikan käytön yleistymiseen 2000-luvun alussa.
Intel Xeon D -suorittimien integrointi COM-HPC-palvelinmoduuleille congatecin kaltaisten valmistajien toimesta mahdollistaa sen, että palvelimia voidaan asentaa verkon reunalle, pois ilmastoitujen palvelinhuoneiden tiukoista lämpörajoitteista. Ensimmäistä kertaa ne voidaan nyt asentaa minne tahansa, missä vaaditaan suurta tiedonsiirtoa mahdollisimman pienillä latenssiajoilla – aina deterministiseen reaaliaikaisuuteen asti.
Kekseliäisyys ja inspiraatio ovat olleet sveitsiläisen LEM-yhtiön iskusanoja viimeisten 50 vuoden aikana, kun yhtiö on laajentanut sähköisen mittaustekniikan rajoja ja noussut johtavaan asemaan koko maailmassa. Elektroniikkapiirien ja järjestelmien suunnittelijat esimerkiksi autoteollisuuden, automaation, uusiutuvan energian ja latausjärjestelmien parissa ovat päättäneet luottaa LEM:n mittausratkaisuihin, joissa yhdistyvät optimaalinen suorituskyky sekä ainutlaatuinen luotettavuus ja turvallisuus.
Lääkintälaitteiden internet (IoMT) yhdistää diagnostiikan, puettavat anturit ja sairaalalaitteet pilvipohjaisiin järjestelmiin. Etävalvonta, reaaliaikainen data ja koneoppiminen lupaavat parempaa hoidon laatua ja kustannussäästöjä, mutta samalla ratkaistavaksi jäävät yhteentoimivuus, sääntely ja tietoturva.
Tesla ei muutu itseajavaksi sillä, että siitä poistetaan ratti. Yhtiö on aloittanut ratittoman Cybercabin sarjatuotannon, mutta ratkaiseva komponentti puuttuu edelleen: toimiva itseajaminen, jota ei tarvitse valvoa, kirjoittaa Elektroniktidningenin Jan Tångring.
Moni fyysisen kunnon ja terveyden seurantaan tarkoitettu laite sisältää erilaisia elintoimintojen mittauksia, mutta niiden tarkkuus ja luotettavuus eivät täytä terveydenhoidon ammattilaisten vaatimuksia. Pitkälle integroidun AFE-piirin avulla voidaan kuitenkin rakentaa jopa iholle kiinnitettävän tarralapun muotoon mittausjärjestelmä, joka hoitaa kaikki tärkeät elintoimintojen mittaukset kliinisellä tasolla.
Lääkintälaitteiden internet (IoMT) yhdistää diagnostiikan, puettavat anturit ja sairaalalaitteet pilvipohjaisiin järjestelmiin. Etävalvonta, reaaliaikainen data ja koneoppiminen lupaavat parempaa hoidon laatua ja kustannussäästöjä, mutta samalla ratkaistavaksi jäävät yhteentoimivuus, sääntely ja tietoturva.
