Tecnología LPWAN de Murata – Módulo CMWX1ZZABZ-078
Las tecnologías más desarrolladas como Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth y Celular desempeñan un papel importante para permitir que Internet of Things pueda funcionar en muchas aplicaciones. Sin embargo existen algunas limitaciones en algunas aplicaciones, como son la falta de autonomía o el poco tiempo que duran las baterías. Los patrones de comunicación por Wi-Fi y Bluetooth tienen un uso generalizado entre los smartphones y tablets, también tienen un amplio uso en los productos de consumo, aunque no alcanzan grandes distancias. Por otra parte, los Módems Celulares utilizados en aplicaciones M2M soportan grandes velocidades de datos, esto supone mucho consumo, al igual que se necesita una cobertura adecuada que depende del operador de red.
El deseo de que algunas aplicaciones del mundo IoT tuvieran un largo alcance y un bajo consumo fue decisivo para desarrollar las tecnologías LPWAN hoy disponibles. No obstante, resulta difícil encontrar una tecnología capaz de proporcionar una única solución para todas las circunstancias.
La tecnología LPWAN está siendo utilizada y desarrollada en diferentes aplicaciones. En cualquiera de estas aplicaciones, los beneficios que pueden aprovechar los usuarios son:
- Bajo consumo - permitiendo que sensores a batería tengan una vida de útil larga.
- Largo alcance - con un alcance de varios kilómetros.
- Bajo coste - en términos de nodos y requisitos de infraestructuras.
Para estas tecnologías LPWAN, el balance entre estos beneficios es que varios estandartes soportan bajas velocidades de datos, como es el caso del Wi-Fi o del convencional Celular, utilizando datos Kbps (kilobits por segundo) antes que Mbps (megabits por segundo).
Para ofrecer productos y soluciones adaptadas al emergente mercado LPWAN, Murata se ha asociado a Semtech y STMicroelectronics, para desarrollar módulos con los beneficios que pueden ofrecer estos fabricantes para esta tecnología. La tecnología LoRa de Semtech proporciona al núcleo RF la capacidad de satisfacer muchas de las necesidades de las aplicaciones IoT; los microcontroladores de STMicroelectronics son compatibles con los estandartes impuestos por la industria; y las fortalezas de Murata en el desarrollo y fabricación de módulos RF de pequeño tamaño, que combinan encapsulados integrados, tamaños reducidos con capacidad para soportar tanto el ‘Stack’ como la ‘Aplicación’ en el módulo como la mayor parte de los nodos finales autónomos de los sensores.
Diagrama 1: Diagrama de bloques del módulo CMWX1ZZABZ-078 de Murata.
El módulo, con referencia de fabricante CMWX1ZZABZ-078, ha sido diseñado para funcionar en bandas sub-GHz ISM de 868MHz (EU), 915MHz (USA) y 920 / 925MHz (APAC). La salida de potencia del módulo soporta hasta +14dBm en tareas normales e incluye una función boost para aumentar la potencia de salida, hasta +18.5dBm, en las regiones en las que está permitido y se proporciona una antena de 50W en la salida del módulo. STMicroelectronics ha desarrollado una placa Discovery basada en el módulo de Murata y el software de expansión I-CUBE-LRWAN disponible para varias soluciones, entre las que se incluyen el módulo de Murata. El dispositivo viene en un encapsulado shield de 12.5mm x 11.6mm x 1.7mm con tan solo los componentes externos básicos que necesitan para su diseño. La certificación de radio la ha realizado Murata para FCC/IC como una Certificación Modular Limitada de acuerdo con la norma EN 300 220 y tiene certificación LoRa AllianceTM.
El foco de atención más importante de los módulos de Murata se centra en responder a las necesidades del mercado LoRaWAN, pero también se centra en el hardware para adaptarse a otros protocolos basados en la tecnología FSK o para cambiar entre los dos si resulta necesario. El módulo MCU de código abierto también se puede usar con Sigfox y una versión de Firmware dedicada al módulo de Murata, que está en las etapas finales de su desarrollo y se lanzará a mediados del primer trimestre del 2018. Esto ofrecerá la flexibilidad de desarrollar una aplicación genérica para usar con redes LoRaWAN o Sigfox usando una solución de hardware común.
Solución LPWA de Muarata para impulsar su negocio IoT.