Erittäin nopeiden datansiirron laitteiden suunnittelu säilyy hyvin haasteellisena myös tulevaisuudessa. Hyödyntämällä joustavia ohjelmoitavia matriiseja, sirupohjaisia IP-lohkoja ja monipuolista suunnitteluohjelmistoa voidaan kehittäjien työtä kuitenkin merkittävästi helpottaa.
Esineiden internet eli IoT avaa laitteille mahdollisuuden tehdä älykkäitä ratkaisuja, jotka helpottavat ihmisten elämää. Arkimaailmamme ei ole kuitenkaan digitaalinen. Nykyaikaiset järjestelmät nojaavat siihen, että anturit syöttävät takaisin informaatiota ympäristöstä ja sen avulla laitteet voivat tehdä päätöksiä. Kun suunnitellaan ”älykkäitä” laitteita, anturin valinta on keskeisessä osassa.
Ferrosähköinen RAM-muisti eli FRAM yhdistää sekä RAM-muistin että haihtumattoman muistin hyödyt. Kyse on nopeasti kirjoittavasta, kestävästä ja vähävirtaisesta haihtumattomasta muistista, joka käyttää ferrosähköisyyttä datan tallentamiseen. Tämä tekee siitä sopivan luotettavaan datan tallennukseen, kun käytössä ei ole jatkuvaa virransyöttöä.
Automaatiojärjestelmien suunnittelijat etsivät jatkuvasti tunnistusratkaisuja. Jo markkinoilla olevien anturien suuri määrä kertoo siitä, miten suunnattoman monenlaisia esineitä, materiaaleja ja nesteitä on havaittava. Tämän lisäksi on tehtävä valintoja, jotka koskevat liitäntää muihin järjestelmiin sekä sitä, miten anturin käyttöympäristö vaikuttaa kotelon valintaan.
Väärennetyt komponentit aiheuttavat laitevalmistajille jatkuvaa päänsärkyä, kustannusten kasvua ja huolta maineen menettämisestä. Väärennösten havaitseminen on jatkuvaa kilpajuoksua väärentäjien kanssa. Avuksi joudutaan ottamaan entistä kehittyneempiä ja kalliimpia tutkimusmenetelmiä.
Artikkelissa kuvataan, miten SoC-piirille suunnitellaan datankeruuseen, analyysiin ja ohjaukseen tarkoitettu IoT-solmu käyttäen Adesto Technologiesin SmartEdge-alustaa. Suunnittelussa paneudutaan erityisesti ohjaussilmukoiden nopeuttamiseen yhdistettynä tehokkaaseen tiedonsiirtoon ja parempaan turvallisuuteen.
Tulevaisuudessa V2I- (vehicle to infrastructure) ja V2V-yhteydet (vehicle to vehicle) saavat rinnalleen V2X-tietoliikenteen (vehicle to everything). Kyse on miljardin dollarin markkinoista, joka kiinnostaa kuluttajaakin yhä enemmän. Yksi tavoite V2X-yhteyksissä on vähentää onnettomuuksia informaation vaihdon avulla.
Suunnittelijan kannalta olisi erittäin hyödyllistä löytää helppo ja kustannustehokas tapa mitata kehitettävän laitteen lämpötilaa tarkasti. Varsinkin jos olisi mahdollista samalla seurata ja tallentaa tietoa siitä, miten asiakkaat käyttävät tuotetta koko sen elinkaaren aikana. EEPROM-muistilla varustetun digitaalisen lämpöanturin avulla tämä onnistuu.
Nykynuoret käyttävät sujuvasti älykästä tekniikkaa, mutta osaavatko he ratkoa ongelmia? Ehkäpä kaikille lapsille pitäisi opettaa tietotekniikasta tuttua laskennallista ajattelua.
Teollista internetiä (IIoT) käyttämällä voidaan parantaa ei-tuotannollisiin hankintoihin liittyviä MRO-prosesseja (Maintenance, Repair, Operating) eurooppalaisen Teollisuus 4.0 -ohjelman määrittämissä raameissa. Artikkelissa luodaan katsaus eräisiin IIoT-teknologioihin ja sovelluksiin, jotka ovat avainasemassa tässä murroksessa. (Artikkelin 1-osa ilmestyi marraskuussa.)
Langattomia IoT-laitteita pidetään merkittävänä uhkana teollisuuden tietoverkkojen turvallisuudelle. Tietoturvassa voidaan kuitenkin päästä roimasti paremmalle tasolle soveltamalla TLS-suojausmenettelyn virtaviivaistettua johdannaista, jonka avulla ei-IP-pohjaiset IoT-solmut voidaan turvallisesti liittää IP-pohjaisiin verkkoihin. Vahva tietoturva voidaan näin kattaa koko verkkojärjestelmän päästä päähän.
Teollisesta internetistä tai IIoT:stä on puhuttu jo pitkään, mutta kyse on aidosti teknologioista, jotka tulevat mullistamaan organisaatioiden toiminnan. IIoT mullistaa niiden huollon, korjaamisen kuin ylläpidonkin.
Kun polymeerihybridikondensaattoreita tutkii datalehtien perusteella, ne muistuttavat usein toisiaan kuin kaksi marjaa. Jos haluaa löytää parhaiten sovellukseensa sopivan komponentin, kannattaakin kiinnittää huomiota datalehtien lisäksi valmistajien ja jälleenmyyjien tarjoamaan asiantuntijuuteen. Eroja kyllä löytyy.
Korjausdatan avulla jopa senttimetriluokan tarkkuuteen yltävät paikannusmenetelmät yleistyvät pian myös massasovelluksissa. Tarkkaa paikannusta voidaan silloin tarjota mantereenlaajuisesti miljoonille laitteille. Luotettava tarkkuus riittää myös turvakriittisiin sovelluksiin kuten itseohjautuviin ajoneuvoihin ja lentolaitteisiin.
Pärjätäkseen IoT-markinoilla laitevalmistajien täytyy oppia innovoimaan nopeammin. IoT-sovelluksien kirjo on loppumaton ja menestyvät yritykset antavat kehittäjilleen mahdollisuuden jatkuvasti tunnistaa ja toteuttaa uusia ja yhä hyödyllisempiä tapoja valjastaa käyttöön antureita, monitoroida erityyppistä dataa ja ohjata laitteiden ekosysteemejä.
Integroitujen piirien kehitys on ottanut jatkuvasti isoja kehitysaskelia. Viivanleveys on pienentynyt ja laskentaytimet ovat kehittyneet, kun tavoitteena on ollut suurempi laskenta nopeus ja pienempi tehonkulutus. Uusimmatkaan pienen tehonkulutuksen mikro-ohjaimet eivät itse asiassa ole kovinkaan energiatehokkaita.
Pyrkimys lyhentää vasteaikoja ja pienentää energiankulutusta dataliikenteessä aiheuttaa painetta lisätä laskentatehoa verkossa siellä, missä sitä kulloinkin tarvitaan. Sulautetut järjestelmät ja palvelintekniikat kannattaa viedä paikan päälle eli mahdollisimman lähelle näitä laskentatehoa vaativia kohteita. Siis verkon reunalle.
Erittäin nopeiden datansiirron laitteiden suunnittelu säilyy hyvin haasteellisena myös tulevaisuudessa. Hyödyntämällä joustavia ohjelmoitavia matriiseja, sirupohjaisia IP-lohkoja ja monipuolista suunnitteluohjelmistoa voidaan kehittäjien työtä kuitenkin merkittävästi helpottaa.
Ferrosähköinen RAM-muisti eli FRAM yhdistää sekä RAM-muistin että haihtumattoman muistin hyödyt. Kyse on nopeasti kirjoittavasta, kestävästä ja vähävirtaisesta haihtumattomasta muistista, joka käyttää ferrosähköisyyttä datan tallentamiseen. Tämä tekee siitä sopivan luotettavaan datan tallennukseen, kun käytössä ei ole jatkuvaa virransyöttöä.
Nykynuoret käyttävät sujuvasti älykästä tekniikkaa, mutta osaavatko he ratkoa ongelmia? Ehkäpä kaikille lapsille pitäisi opettaa tietotekniikasta tuttua laskennallista ajattelua.
Teollisesta internetistä tai IIoT:stä on puhuttu jo pitkään, mutta kyse on aidosti teknologioista, jotka tulevat mullistamaan organisaatioiden toiminnan. IIoT mullistaa niiden huollon, korjaamisen kuin ylläpidonkin.
Kun polymeerihybridikondensaattoreita tutkii datalehtien perusteella, ne muistuttavat usein toisiaan kuin kaksi marjaa. Jos haluaa löytää parhaiten sovellukseensa sopivan komponentin, kannattaakin kiinnittää huomiota datalehtien lisäksi valmistajien ja jälleenmyyjien tarjoamaan asiantuntijuuteen. Eroja kyllä löytyy.
Pyrkimys lyhentää vasteaikoja ja pienentää energiankulutusta dataliikenteessä aiheuttaa painetta lisätä laskentatehoa verkossa siellä, missä sitä kulloinkin tarvitaan. Sulautetut järjestelmät ja palvelintekniikat kannattaa viedä paikan päälle eli mahdollisimman lähelle näitä laskentatehoa vaativia kohteita. Siis verkon reunalle.
