Il gruppo prodotti Dust Networks® di Linear Technology presenta le famiglie SmartMesh LTC5800 (system-on-chip) e LTP5900 (modulo), i prodotti per reti di sensori wireless conformi alla specifica IEEE 802.15.4e a più bassa potenza disponibili sul mercato. I circuiti integrati e i moduli SmartMesh consentono di progettare i “mote” dei sensori con una durata della batteria di oltre 10 anni, mentre i componenti di rete complementari permettono lo sviluppo di reti WSN (wireless sensor network) molto solide e sicure.

Le reti SmartMesh utilizzano tecnologie mesh wireless “triple-play”: diversità temporale, diversità di frequenza e diversità fisica per garantire affidabilità, resilienza, scalabilità, flessibilità della sorgente di alimentazione e facilità di utilizzo. Il cuore di questa tecnologia è una rete mesh intelligente con algoritmi e tecnologie di risparmio energetico avanzate che rendono possibili potenti funzionalità di altri provider WSN, incluse gestione e ottimizzazione deterministiche della potenza, configurazione automatica, tecnologia mesh a risoluzione automatica degli errori, scambio di pacchetti a bassa potenza e senza collisioni, scalabilità per reti estese, dense e profonde.

Sono supportati due standard di comunicazione: la versione SmartMesh IP è conforme allo standard 6LoWPAN e offre l’indirizzamento IPv6 nativo per ciascun nodo. I nuovi prodotti SmartMesh WirelessHART conformi allo standard IEC62591 raddoppiano la durata della batteria rispetto alla versione precedente.

La famiglia SmartMesh è composta da vari prodotti che semplificano lo sviluppo del sistema. Il dispositivo LTC5800 system-on-chip (SoC) include un potente software per reti di sensori in un package QFN a 72 pin, di 10 x 10mm, facile da integrare. L’LTC5800 integra tutti i componenti di circuiti radio, inclusi un amplificatore di potenza onboard e un microprocessore ARM Cortex M3 a 32 bit, che richiedono solo alimentazione, messa a terra e un’antenna per una potente connessione wireless. I moduli “mote” LTP5901/LTP5902 forniscono una scheda PCB a montaggio superficiale, facile da integrare, provvista delle certificazioni FCC, CE e IC Modular Radio. Il modulo LTP5901 include un’antenna con chip onboard, mentre il modulo LTP5902 integra un connettore per antenna MMCX.

Joy Weiss, presidente del gruppo prodotti Dust Networks di Linear Technology, ha dichiarato: “Il nostro obiettivo principale è consentire ai clienti di posizionare i sensori ovunque sia necessario raccogliere dati. L’introduzione dei sistemi SmartMesh WirelessHART e l’aggiunta delle reti di sensori wireless con supporto IP rispecchiano il costante impegno di Linear Technology in questa direzione“.

Bob Karschnia, vice presidente, Wireless for Emerson Process Management, e responsabile della linea di prodotti SmartWireless, ha commentato: “Dust Networks è fortemente concentrata sull’offerta di soluzioni a bassissima potenza e reti wireless ad alta affidabilità. Gli strumenti SmartWireless di Emerson vantano oltre un miliardo di ore di funzionamento sul campo utilizzando i componenti SmartMesh WirelessHART di Dust Networks. Siamo entusiasti di quanto promette l’LTC5800: durata doppia della batteria e nuove applicazioni nel settore dei processi industriali.

Mark Housley, CEO di Vigilent, ha detto: “L’ambiente del data center è estremamente difficile per la radiofrequenza e i nostri clienti chiedono che la gestione dell’energia e i sistemi di analisi siano implementati con un’interruzione minima delle attività. I sensori wireless basati su Dust Networks supportano la tecnologia Vigilent, che offre soluzioni per le strutture mission‑critical senza impatto sulle attività del data center“.

SmartMesh WirelessHART è stato fabbricato per soddisfare i requisiti di bassa potenza e affidabilità del mercato dei processi industriali. Questi attributi rispondono alle esigenze di molte applicazioni diverse e SmartMesh IP mantiene prestazioni comparabili e la conformità allo standard 6LoWPAN standard.

Il professor Steven Glaser, insieme alla University of California, Berkeley, è responsabile dell’ambizioso programma SierraNet (http://systems.berkeley.edu/wsn/), che consente di misurare temperatura, umidità, profondità della neve, umidità del suolo e livelli di radiazione solare in ambienti remoti utilizzando sensori che supportano SmartMesh. Ha dichiarato: “Il nostro obiettivo è fornire il monitoraggio remoto preciso per tenere traccia della fornitura d’acqua in California. Con un nodo di routing SmartMesh IP IPv6 in grado di funzionare con un consumo di corrente inferiore a 50μA, SmartMesh IP rappresenta un nuovo paradigma per le reti di sensori, in quanto combina facilità di programmazione via web, lunga durata e affidabilità dei prodotti industriali Dust Networks“.

Tutte le reti SmartMesh sono gestite a livello centrale, cosa che fornisce sicurezza completa e funzionalità di gestione della rete. SmartMesh WirelessHART Manager (LTP5903) supporta fino a 500 nodi per rete, i moduli di gestione IP SmartMesh supportano fino a 100 nodi per rete ed è possibile implementare più istanze affiancate di sottoreti SmartMesh per creare reti molto estese.

Caratteristiche delle famiglie LTC5800 e LTP5900

  • Reti sincronizzate, a salto di canale che offrono potenza ultrabassa e alta affidabilità negli ambienti complessi
  • Reti mesh a configurazione e risoluzione dei problemi automatiche
  • Corrente Rx: 4,5mA
  • Corrente Tx @ 0dBm: 5,4mA
  • Corrente Tx @ +8dBm: 9,7mA
  • IEEE 802.15.4, 2.4GHz (2400-2483.5MHz), spettro di diffusione a sequenza diretta
  • Crittografia AES a 128 bit
  • Aggiornamento software “over-the-air”
  • Timestamp preciso al di sotto del millisecondo disponibile su ciascun nodo della rete
  • Integrazione RF completa su chip, incluso amplificatore di potenza, circuito di matching balun e antenna
  • Processore ARM Cortex M3 a 32 bit
  • Package QNF (LTC5800) a 72 pin, 10 x 10mm
  • Modulo PCBA (LTP5901) di 42 x 24mm con antenna su chip onboard
  • Modulo PCBA (LTP5902) di 37,5 x 24mm con connettore per antenna MMCX
  • LTP5903 WirelessHART Network Manager, modulo PCBA da 102,9 x 55,6mm con connettore per antenna MMCX. Richiede 150mA in media a 5V

Informazioni complete di tutti i prodotti SmartMesh WirelessHART e SmartMesh IP, inclusi i moduli di schede a circuiti stampati “mote” Mote-on-Chip e i Network Manager sono disponibili alla pagina www.linear.com/products/wireless_sensor_networks.