Connectivity

Trådet connectivity: Ethernet, USB og Power over Ethernet

Afhængigt af miljøet vælger vi den transmission, der giver bedst mening. I nogle produkter er en trådet forbindelse det rigtige valg. Det kan være en klassisk industriel dataforbindelse, Ethernet, USB eller en løsning, hvor data og strøm kombineres i samme kabel, for eksempel med Power over Ethernet. Trådet connectivity kan være oplagt, når produktet kræver høj stabilitet, lav latency, høj datarate eller fast installation i et industrielt miljø.

Trådløst: Bluetooth, Wi-Fi, LoRaWAN og mobilnet

I andre produkter giver en trådløs forbindelse mere mening. Det kan være Bluetooth Low Energy til lokal kommunikation, onboarding, service eller forbindelse til en mobiltelefon. Det kan være Wi-Fi, når produktet skal sende større datamængder via et eksisterende netværk. Det kan være LoRa eller LoRaWAN, når små datamængder skal sendes over lange afstande med lavt strømforbrug. Og det kan være LTE, LTE-M eller Narrowband IoT, når produktet skal fungere uafhængigt af kundens lokale netværk og sende data via mobilnettet.

Datamængden afgør valget

Omvendt findes der applikationer, hvor lav latency og høj datarate er vigtigere end lavt strømforbrug. Det kan være realtime-styring, industriel monitorering, kamera- eller visionløsninger, avanceret datalogning eller produkter, hvor brugeren forventer øjeblikkelig respons. Her skal connectivity-arkitekturen designes til hastighed, stabilitet og kapacitet fra starten.

Strømforbrug og kommunikationsmønster

Strømforbrug er en af de største designfaktorer i trådløse produkter. Hver måling, opvågning, handshake og datapakke bruger energi. Derfor designer vi ikke kun hardwaren, men også produktets kommunikationsmønster. Skal produktet være online hele tiden, eller kan det vågne, måle, sende og gå i sleep mode igen? Skal data sendes løbende, ved hændelser eller i intervaller? Den type valg kan være forskellen på et produkt, der holder få dage, og et produkt, der holder flere år på batteri.

Antenne, print og kabinet skal spille sammen

Antenneplacering er en anden klassisk udfordring. En radiochip eller et færdigt modul er ikke nok i sig selv. Antennen skal fungere i det færdige produkt, sammen med print, batteri, kabinet, kabler, metaldele og omgivelserne. Derfor skal radio, antenne, mekanik og printlayout tænkes sammen tidligt i designet. Hvis connectivity først lægges på til sidst, opdager man ofte for sent, at signalet ikke kan komme ordentligt ud.

Dækning, markeder og failover

Der skal også tages højde for, hvor produktet skal fungere. Mobilnet, frekvensbånd, roaming, LoRaWAN-dækning og kundens lokale netværk varierer fra land til land og fra miljø til miljø. Et produkt, der virker fint i Danmark, fungerer ikke nødvendigvis på samme måde i Tyskland, USA, Asien, en kælder, en fabriksbygning eller et stålkabinet. Derfor kan det være nødvendigt med failover, for eksempel Wi-Fi med mobil backup, lokal Bluetooth-serviceadgang eller en gateway-løsning.

Satellit og connectivity i remote områder

I meget remote områder kan connectivity kræve en anden alternativ tilgang. Hvis produktet skal fungere langt fra almindelig infrastruktur, for eksempel offshore, i landbrug, på byggepladser, i forsyningsnet eller på mobile anlæg kan satellitbaseret kommunikation være relevant. Det kan være gennem dedikerede satellitmoduler direkte i produktet eller via en gateway, der samler data lokalt og sender det videre over satellit. Her bliver det ekstra vigtigt at designe datamodellen rigtigt. Satellit og LoRaWAN egner sig typisk bedst til korte, prioriterede beskeder, status, alarmer og måledata men ikke store datamængder. Derfor skal produktet ofte opsamle, filtrere og komprimere data lokalt, så forbindelsen bruges effektivt. Samtidig skal der tages højde for antenneplacering, strømforbrug, latency, abonnement omkostninger og krav til driftssikkerhed, fordi et produkt i et remote miljø sjældent er let at tilgå fysisk, når først det er installeret.

Modulær connectivity på tværs af markeder

I nogle produkter giver det mening at gøre connectivity modulær. Det betyder, at samme produktplatform kan udstyres med forskellige kommunikationsmoduler afhængigt af kunde, marked eller use case. Én kunde har måske brug for LTE-M, en anden for Wi-Fi, og en tredje for en trådet industriel forbindelse. Modulær connectivity kan reducere udviklingsomkostninger og gøre produktet mere fleksibelt på tværs af markeder.

Connectivity som en integreret del af produktet

Hos Move Innovation udvikler vi connectivity som en integreret del af produktet. Vi ser på data, strøm, antenner, mekanik, firmware, sikkerhed, cloud, gateway, PLC-integration og produktion samlet. Målet er ikke bare at få forbindelse. Målet er at vælge den forbindelse, der virker stabilt, effektivt og økonomisk i den virkelighed, produktet skal leve i.