nRF91 - Nordic apresenta uma nova solução de baixo consumo para IoT

Em 2018, a Nordic Semiconductor organizou uma "prévia" da próxima solução de IoT celular de baixa potência classificada série nRF91 SiP. Durante o evento em Oslo (Noruega), a companhia também demonstrou o dispositivo operando na Verizon Wireless Network nos EUA e na rede da Telia na Noruega.

 

 

A proposta é oferecer ao mercado uma solução SiP (System in Package) compacta e de baixo consumo para LTE-M e NB-IoT em uma ampla gama de aplicações (Logistics and asset tracking, Smart City, Smart Agriculture, Industrial & Predictive maintenance, Wearables and Medical).

 

Através da alta integração e pré-certificação para operação global, esta série promete resolver os complexos desafios de conectividade sem fio, bem como um conjunto abrangente de qualificações necessárias para utilizar a tecnologia celular.

 

Um dos itens é o nRF9160 que oferece um processador ARM Cortex-M33 moderno e potente com flash e RAM integradas, modem LTE completo, front end RF e gerenciamento de energia e clock em um pacote de 10 x 16 x 1.2 mm (a Nordic Semiconductors afirma ser a solução mais compacta para IoT no mercado).

 

Diagrama de blocos do nRF9160
Figura 1 - Diagrama de blocos do nRF9160

 

O Roadmap desta série conta também com outros part numbers com suporte a GPS integrado (combinando dados de localização da rede celular com trilateração de satélite GPS para permitir o monitoramento remoto da posição do dispositivo).

 

Funcionalidades

 

1. Modem LTE-M e NB-IoT

  • Suporte nas bandas de 700 MHz a 2.2 GHz
  • Operação mundial
  • Potência de saída de até 23 dBm
  • Sensibilidade de recepção do LTE-M de -108 dBm
  • Interface de antena (1 pino) 50 Ω
  • eDRX, PSM
  • SMS, IPv4/IPv6
  • TCP/UDP, TLS/DTLS

2. Processador Aplicação

  • ARM Cortex-M33
  • TrustZone
  • Co-processor Crypto cell
  • Periféricos Low Power
  • Gerenciamento de clock e alimentação em hardware
  • 32 GPIOs (com flexibilidade de mapeamento)

3. Software Development kit

  • LWM2M client
  • CoAP, MQTT, HTTP
  • Secure FOTA (para aplicação e modem)
  • Bibliotecas / Drivers disponíveis para os periféricos
  • Exemplo de aplicações disponíveis

 

No site da companhia podemos acompanhar o status da disponibilidade de produto (amostras para os clientes em Q4/2018 e produção em Q1/2019).

 

O LTE-M e NB-IoT são padrões abertos criados pelo 3GPP para permitir a ampla implantação de nós de rede, aproveitando a infraestrutura de telefonia celular existente (a operadora de telefonia celular Claro aposta nesta iniciativa e anunciou a expansão de sua rede de cobertura LTE-IoT Ready para 80% do território brasileiro até o final do ano).

 

Ambas as tecnologias operarão em bandas licenciadas que já estão sendo usadas para comunicação celular e, a utilização da infraestrutura existente para redução do custo operacional é a grande aposta das operadoras de telefonia celular para os serviços de conectividade IoT no futuro.

 

Tabela 1 - Comparação entre LTE-M e NB-IoT

 

LTE-M

NB-IoT

Also known as

eMTC”,”LTE Cat-M1”

LTE Cat-NB1”

Max Throughput

360 kbps

30/60 kbps

Range

Up to 4x

Up to 7x

Mobility/cell re-selection

Yes

Limited

Frequency deployment

LTE In-band

LTE In-band, guard band and GSM re-purposing

Deployment density

Up to 50,000 per cell

Module size

Suitable for wearables

Power consumption

Up to 10 year of battery lifetime

Você encontra a documentação completa nos seguintes links:

https://www.nordicsemi.com/eng/Products/Low-Power-Cellular-IoT/nRF91-SiP-Series

https://www.nordicsemi.com/eng/Products/Low-Power-Cellular-IoT

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Leandro Santos
Engenheiro Elétrico com sólida experiência em desenvolvimento de circuitos eletrônicos de baixa e alta complexidade para hardware e firmware (linguagem C, VHDL e Verilog) em sistemas embarcados. Atualmente trabalha com prospecção e benchmark para soluções em IoT, desenvolvimento de MVPs para conectividade (IEEE 802.11, Bluetooth/BLE e LPWAN), pesquisa de tendências tecnológicas para novas oportunidades de produtos / clientes, análise de viabilidade técnica e comercial dos produtos. É também entusiasta do movimento maker, da cultura DIY, ama compartilhar o conhecimento (principalmente com as crianças e jovens) e músico católico.

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