Einfache und flexible Prozessorwahl

Breites Applikationsspektrum

Dieses Setup macht LoRa zu einer der interessantesten LPWAN-Technologien für viele Applikationen. Profiteure dieser Technik sind vor allem IoT- und M2M-Installationen in smarten Städten und industriellen Anwendungen wie in der Landwirtschaft, Infrastruktur, in Versorgungseinrichtungen und der Logistik. EXPEMB entwickelte für solche LoRa-Netzwerke ein modulares und skalierbares Multiservice-Gateway, das sowohl für kommerzielle als auch für raue Industrieumgebungen konzipiert ist und sich in verschiedenen Applikationen einsetzten lässt – von Schaltschränken in Anlagen über Schaltanlagen in Energienetzen bis hin zu mobilen Basisstationen für Infrastrukturen in smarten Stadt- und Landwirtschaftsprojekten. Das FlexGate Gateway, welches von Actility für ThingPark genehmigt wurde, enthält einen echten LoRa-Konzentrator, der um einen dedizierten Semtech SX1301 Chip gebaut wurde. Mit diesem besteht die Möglichkeit gleichzeitig acht Kanäle zu hören, um mit mehreren tausend verbundenen Knoten zu kommunizieren. Zudem wird eine Anbindung an die zentrale Cloud mit 1GBit Ethernet-Verbindung, WiFi, 3G / 4G und Bluetooth geboten. Alle Verbindungen sind zeitgleich auf dem Gateway verfügbar und ein Fallback lässt sich nach verschiedenen Skripten einstellen. Dieser Ansatz gewährleistet eine zuverlässige Kommunikation unabhängig von der lokalen Topologie. Eine breite Palette von Feld-I/Os wie zwei USB-Ports, einer seriellen Schnittstelle und GPIOs ermöglichen die Anbindung anderer lokaler Geräte mit vernetzter Kommunikation für jeden Geschmack, einschließlich der Modbus-Feldbusunterstützung. Durch die ausschließliche Integration industrieller Komponenten ohne bewegliche Teile wie Lüftern oder Festplatten eignet sich das Gateway für den 24/7-Betrieb. Es wird durch DC oder PoE+ versorgt, wobei letzteres die Verkabelung reduziert. Outdoor-Konfigurationen unterstützen den erweiterten Temperaturbereich und IP67-Schutz mit zugehörigen wasserdichten Steckverbindern. Die applikationsfertigen Plattformen bieten Managementdienste basierend auf einem modularen Linux-Framework, das sich speziell für IoT-Anwendungen eignet. Diese offene Architektur ermöglicht eine einfache Integration aller neuen Dienste. Dienste, die bereits Bestandteil der Standardkonfiguration sind, umfassen gesicherte Kommunikationsschichten sowie einen Open Packet Forwarder, der RF-Pakete, die vom Konzentrator empfangen werden, über eine IP/UDP-Verbindung an einen Server weiterleitet und Pakete ausgibt, die vom Server gesendet werden. Über die umfangreiche LoRa-Netzwerkunterstützung hinaus bietet das Gateway eine flexible Cloud-to-Field-Konnektivität, um die lokale Konfigurationen einfach anzupassen und jeden benötigten Service von der Feldbereitstellung über die operative Überwachung und das Management erleichtern zu können. Zusätzlich werden auch FOTA-Funktionen (Remote Firmware Upgrade) geboten.

Schnell und einfach integriert

Da die Produktlinie alle Anforderungen von LoRa-Gateway-Implementierungen erfüllt, kann die Systemfamilie alle gängigen Prozessortechnologien unabhängig von der Mikroarchitektur integrieren. Damit kann der Integrator seine Technologie in vielen Kundenprojekten anbieten. „Wir wollten unsere LoRa-Kernkompetenz nicht auf eine bestimmte Prozessortechnologie beschränken, da dies unser Marktpotential zu stark einschränken würde. Wir haben daher eine doppelte Architektur entwickelt, die sowohl ARM- als auch x86-Technologien betreiben kann, so dass wir an allen Ausschreibungen teilnehmen können“, erklärt Jean-Christian Rerat, CEO von EXPEMB. Die aktuellen Produkte sind mit einer flexiblen Rechenleistung ausgestattet, die auf zwei Hauptprozessorfamilien basiert: Eine ist die Freescale i.MX6 Low-Power-Multi-CPU-Cores. Die andere ist die Intel Atom E3800 Produktfamilie mit ein bis vier Kernen. Beide flexiblen Architekturen bieten eine Rechenleistung, die aufgrund der breiten Leistungsskalierbarkeit bis hin zu Fog- und Edge-Server Intelligenz leicht an unterschiedliche Applikationsfälle angepasst werden kann. Hardwareplattform als auch Leistungsflexibilität wurden durch die Integration von Qseven Computer-on-Modules ermöglicht, die beide Architekturen, ARM und x86 unterstützen. Durch den Einsatz solcher Module ist es möglich, die beiden Prozessorfamilien auf den neuesten Stand der Technik zu bringen, ohne das Hardwaredesign ändern zu müssen. So kann die Plattform länger als der Lebenszyklus der Prozessoren eingesetzt werden, also 15 Jahre für Freescale und 7+ Jahre für Intel. Darüber hinaus können auch zukünftige Prozessoren wie die nächste Intel Atom Generation implementiert werden.

Fazit

Gerade die persönliche Integrationsunterstützung freute den französischen Embedded-System-Spezialisten am meisten an der Zusammenarbeit mit Congatec. „Wir fühlten uns so gut beraten, als ob wir es mit den Geschäftsführern eines kleinen Ingenieurbüros zu tun gehabt hätten. Sie sind engagiert, sie kennen ihre Produkte und sie haben die Antworten, die das Problem lösen“, lobt J.C. Rerat das Integrations-Support-Team des Unternehmens. Die Herausforderung bestand darin, ein mehr oder weniger identisches funktionales Setup für die verschiedenen Architekturen zu erhalten, um eine effiziente Skalierung unserer Lösungen zu ermöglichen. Zu diesem Zweck bietet der COM-Anbieter perfekte Plattformunterstützung, um einheitliche Familien mit sowohl x86 als auch ARM zu bauen. „Die meisten Standard-Computer-on-Module-Anbieter haben Experten für jede Architektur. Bei Congatec hatten wir den gleichen Experten für beide Architekturen. Das machte die Kommunikation sehr effizient“, schließt JC Rerat.

Seiten: 1 2Auf einer Seite lesen

Ausgabe:
congatec AG
www.congatec.com

Das könnte Sie auch Interessieren