Technologie LPWAN Murata - Module CMWX1ZZABZ-078

Les technologies matures comme le Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth et Cellular ont un rôle à jouer pour faire fonctionner l'Internet des objets pour de nombreuses entreprises et applications. Cependant, il y a aussi des limitations dans le déploiement pour certaines applications, comme la portée réduite ou la faible autonomie des batteries. Le Wi-Fi et le Bluetooth sont bien établis dans les SmartPhones et les tablettes et sont largement utilisés dans les produits de consommation, mais ils ne supportent pas l'utilisation à longue distance. Alors qu'un Modem Cellulaire utilisé dans une application M2M supportera des débits de données élevés, cela se fait aux dépens de la consommation d'énergie et nécessite une couverture appropriée de la part de l'Opérateur de Réseau. Le désir de certaines applications dans le monde de l'IoT d'avoir une longue portée et une faible consommation d'énergie a été un facteur clé dans l'émergence des technologies LPWAN maintenant disponibles. Néanmoins, il est très improbable qu'une seule technologie puisse offrir une solution unique pour toutes les circonstances.

La technologie LPWAN est utilisée et développée selon différentes normes. Pour chacune de ces normes, les avantages qui s'offrent aux utilisateurs sont les suivants:

Faible consommation d'énergie - permettant aux nœuds de capteurs alimentés par piles d'avoir une longue durée de vie utile.

Longue portée - avec une portée de l'ordre du kilomètre
Coût réduit - en termes de besoins potentiels de nœud final et d'infrastructure

Pour ces technologies LPWAN, le compromis par rapport à ces avantages est que les différents standards prennent en charge des débits de données inférieurs à ceux du Wi-Fi ou du Cellulaire classique, avec des débits de données en Kbps (kilobits par seconde) plutôt qu'en Mbps (mégabits par seconde).

Afin d'offrir des solutions de produits pour le marché émergent du LPWAN, Murata s'est associé à Semtech et STMicroelectronics pour développer une solution de module qui tire parti des forces des trois partenaires pour cette technologie. La technologie LoRa de Semtech fournit la capacité RF de base pour répondre à de nombreuses exigences d'applications en IoT; le microcontrôleur de STMicroelectronics supporte l'application requise par les utilisateurs comme approche standard de l'industrie; et les forces de Murata dans le développement et la fabrication de modules RF de petite taille - se combinent pour offrir aux utilisateurs un module de petite taille hautement intégré qui peut prendre en charge à la fois la pile et l'application dans le module en tant que partie majeure d'un nœud d'extrémité de capteur autonome.

Bloc-diagramme 1:  Module CMWX1ZZABZ-078 Murata

Le Module, référence CMWX1ZZZABZ-078, a été conçu pour supporter le fonctionnement dans les bandes ISM sous GHz avec un support pour le fonctionnement en 868MHz (UE), 915MHz (USA) et 920 / 925MHz (APAC). La puissance de sortie du module supporte jusqu' à +14dBm en fonctionnement normal et inclut une fonction PA boost pour une puissance de sortie plus élevée, jusqu' à +18.5dBm, dans les régions où cela est permis et ceci est fourni par une broche de sortie d'antenne de 50W sur le module. STMicroelectronics a développé une carte Discovery Board dédiée basée sur le module Murata et l'outil d'extension logicielle I-CUBE-LRWAN est disponible pour diverses solutions, dont le module Murata. L'appareil se trouve dans un boîtier blindé de 12,5 mm x 11,6 mm x 1,7 mm et un nombre minimal de composants externes est requis dans la conception de référence. La certification radio a été réalisée par Murata pour FCC/IC en tant que Limited Modular Certification, est conforme à la norme EN 300 220 pour l'Europe et possède la certification LoRa AllianceTM.

Bien que le développement de cette solution Module par Murata ait été principalement axé sur le support du marché LoRaWAN, le matériel sera également compatible avec d'autres protocoles basés sur la technologie FSK et permettra de passer d'un protocole à l'autre si nécessaire. L'Open MCU Module supportera également l'utilisation avec Sigfox et le développement d'une version dédiée du Firmware pour le Module Murata, qui est en phase finale de développement et sera disponible au milieu du premier trimestre 2018. Ceci peut donner aux utilisateurs la flexibilité de développer une application générique à utiliser avec les réseaux LoRaWAN ou Sigfox en utilisant une solution matérielle commune.

La solution LPWA de Murata qui libère votre activité IoT.