Shield Arduino NB-IoT: la nuova generazione di LPWAN

2nd March 2018
Posted By : Enaie Azambuja
Shield Arduino NB-IoT: la nuova generazione di LPWAN

Avnet Silica ha annunciato una nuova scheda di sviluppo a basso costo che offre funzioni di connettività LPWAN (Low Power Wide Area Network) rivolte alle applicazioni M2M e IoT. Il nuovo Shield NB-IoT di Avnet Silica, compatibile con le schede con connettore Arduino UNO R3, è una scheda multiprotocollo che supporta gli standard LTE Cat M1 e NarrowBand-IoT (LTE Cat.NB). Inoltre, la scheda garantisce anche la retro-compatibilità con lo standard E-GPRS.

Questi nuovi standard di comunicazione cellulare LPWAN sono stati concepiti per connettere dispositivi IoT e M2M che necessitano di trasferire, in maniera sicura e a bassi consumi energetici, piccole quantità di dati, a frequenza ridotta e a velocità medio/bassa.

La velocità di trasferimento dati raggiunge 1Mbps con Cat M1 (full-duplex), mentre con NB-IoT si arriva fino a 100kbps. Queste tecnologie consentono inoltre di aumentare in modo significativo la durata della batteria (fino a 10 anni per molte applicazioni) rispetto alle tecnologie cellulari standard come 2, 3 o 4G.

Queste nuove soluzioni di connettività IoT sono ideali per un'ampia gamma di applicazioni, come ad esempio rilevatori di gas o sensori ambientali impiegati nei settori industriale o agricolo, nei sistemi di servizi pubblici come contatori per acqua o gas, o ancora smart cities come unità per parcheggi intelligenti.

Il nuovo Sensor Shield NB-IoT di Avnet Silica si basa sul modem Quectel BG96 M1/NB-IoT, un modulo a bassi consumi che supporta Cat M1 e Cat.NB1 con fall-back E-GPRS (850/900/1800/1900MHz).

La scheda monta anche un connettore SIM e supporta il Voice-Over LTE (VoLTE) – solo in modalità Cat M1 – che può essere utile ad esempio, in applicazioni di protezione o di sicurezza.

Sono previsti come opzione i servizi di localizzazione basati su GNSS (Global Navigation Satellite System) con supporto per segnali da sistemi GPS, GLONASS, BeiDou/Compass, Galileo e QZSS. La scheda presenta un consumo molto basso che arriva a circa 10 mA in modalità risparmio energetico.

Aspetto fondamentale della nuova scheda è la compatibilità con schede Arduino, grazie alla presenza di un connettore UNO R3. Sfruttando l'enorme ecosistema di schede compatibili, il connettore Arduino offre agli sviluppatori un livello elevatissimo di flessibilità.

Ciò consente agli utenti di combinare la scheda con il microcontrollore che meglio si adatta alla propria applicazione, così come l’aggiunta di altri shields, come sensori ed altre periferiche.

Per esempio, è possibile sviluppare una soluzione completa combinando le schede Nucleo-64 STM32 (scheda base microcontrollore) e X-NUCLEO-IKS01A2 (shield con diversi sensori) di STMicroelectronics. La scheda NB-IoT monta anche un connettore Pmod estendendo la compatibilità con molte altre schede di sviluppo.

La scheda supporta tutti i principali sistemi operativi, inclusi Android, Linux e Windows. Dispone inoltre di un proprio stack di rete (incluso protocolli SSL) e comprende un’interfaccia a comandi AT che rende semplice lo sviluppo di applicazioni embedded.

Progetti di esempio sono inoltre disponibili per ARM mbed OS, una piattaforma che fornisce uno sviluppo rapido, integrato e semplice, grazie a stack di rete gratuiti come COAP e MQTT.

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