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Novo chip de comunicação IoT auto-suficiente e económico

Num mundo da Internet das Coisas ou das Coisas na Internet (IoT), quando tudo estiver interligado em rede, os transceptores de comunicação rádio para o acesso à rede precisam de ser económicos, extremamente discretos e de muito baixo consumo. No recente simpósio de tecnologia e circuitos VLSI que decorreu no Havai, o professor assistente de engenharia eléctrica Amin Arbabian, da Universidade de Stanford, demonstrou um chip miniatura totalmente integrado, desenvolvido em colaboração com a Universidade de Berkeley na Califórnia.

A operação do dispositivo parece semelhante à da tecnologia das etiquetas RFIS, onde a etiqueta é alimentada por um sinal RF externo e responde posteriormente com a transmissão do seu endereço único usando energia retirada directamente do sinal RF externo. Este novo dispositivo tem mais capacidade de processamento do que os dispositivos RFID simples, permitindo ler dados de sensores e transmitir a informação quando necessário.

Na primeira fase, a equipa responsável pelo projecto demonstrou um chip único com um sistema de rádio passivo na banda de 24 GHz / 60 GHz, encapsulado num CMOS de 65 nanómetros. Este chip é totalmente auto-suficiente, sem extensões ou componentes externos e mede apenas alguns milímetros. Integra antenas de recepção e transmissão e garante comunicações a uma distância até 50 cm. Um transmissor M-PPM modificado a 60 GHz (6-bits por slot) é usado para comunicar sequências de dados assim como a referência de temporização no local. A sinalização de impulsos permite obter informação da posição do chip recorrendo a informação time-of-flight. O chip é capaz de despertar de um estado de standby para operação com um consumo de apenas 1,5 µW, retirado neste caso do próprio leitor.

Os técnicos de Stanford esperam assim conseguir oferecer uma solução de comunicação eficiente que possa ser ainda mais miniaturizada e com custos na ordem dos centavos, para potenciar os controladores ou sensores da Internet das Coisas. Tendo em conta que a maior parte da infraestrutura necessária ao controlo de sensores e dispositivos já existe, com a Internet a comunicar comandos a nível global e os nossos computadores e smartphones para emissores desses comandos, este novo chip de comunicação sem fios é exactamente a peça que falta para poder potenciar todo o tipo de sistemas e dispositivos. Tal como o próprio Amin Arbabian explica, “como será possível colocar controlo wireless bidireccional em todas as lâmpadas? Integrando todos os elementos essenciais de um sistema de comunicações rádio num único chip que custe centavos a produzir. O custo aqui é crítico, uma vez que estamos a falar de conectar milhões de milhões de dispositivos”.

O consumo deste dispositivo consegue também ser tão reduzido que, uma única pilha AAA daria para o alimentar durante mais de um século. Mas a solução nem sequer usa bateria porque recebe toda a energia que necessita directamente dos sinais de rádio recebidos. Baseado neste projecto que beneficiou de vários importantes desenvolvimentos em termos de electrónica, a empresa de semicondutores STMicroelectronics fabricou 100 destes chips de rádio para as demonstrações promovidas por Amin Arbabian. Como os sinais não se transmitem a grandes distâncias, são precisos muitos chips destes para criar um sistema capaz de cobrir a divisão de uma casa.
 
  > Saber mais sobre a tecnologia destes chips de rádio IoT

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Posted in Hobby & Modelling Posted Sep 4, 2014 8:21:55 PM
Novo sistema de automação PLC modular, compacto e flexível

A RS Components (RS) confirma que, a partir do mês de Outubro de 2014, o popular controlador lógico programável Simatic S7-200 (PLC) da Siemens deixará de ser fabricado e será substituído pela nova geração Micro-SPS Simatic S7-1200, que oferece vantagens significativas a nível de preço e rendimento em relação ao modelo anterior. O controlador Simatic S7-1200 da Siemens combina tecnologia avançada com um interface de comunicações que proporciona um arranque rápido e um controlo ainda mais preciso.

O Simatic S7-1200 foi projectado para responder à crescente importância de soluções hardware flexíveis, modulares e escalonáveis, proporcionando potentes funções integradas fáceis de utilizar. Esta solução oferece cinco tipos diferentes de CPU e um desenho modular que se pode expandir com entradas e saídas adicionais. O sistema pode ser expandido através da instalação de painéis de sinal directamente no interface para aumentar facilmente o número de entradas/saídas digitais ou analógicas, sem afectar o tamanho físico do controlador.

As entradas e saídas do CPU também estão desenhadas para aplicações de controlo de movimento integrando a flexibilidade no módulo básico. As funções tecnológicas integradas incluem o controlo PID de processos em circuito fechado, movimento e controlo axial.

O controlador Simatic S7-1200 configura-se com o software STEP 7 Basic no Portal TIA (Totally Integrated Automation). Isto significa que os utilizadores têm acesso a uma ferramenta integral padrão para as suas operações de lógica, HMI e redes com o mesmo editor. Toda a navegação, símbolos e menus são comuns a todas as visualizações, o que faz com que o software seja intuitivo e de fácil aprendizagem.

O S7-1200 conta ainda com um interface Profinet integrado, standard em todos os CPUs e desenhado como interface de comutação de duas portas nos modelos maiores, suportando arquitecturas de distribuição com as suas entradas e saídas, HMI, drivers e outros dispositivos de campo Profinet. Esta característica é particularmente útil se o controlador funcionar em rede ou para ligar mais do que um dispositivo. Os módulos de expansão para comunicação Profibus estão disponíveis em separado.

Há também um módulo GPRS que suporta o acesso remoto desde praticamente qualquer ponto da instalação. É particularmente útil durante o tempo de actividade da instalação já que permite monitorizar e detectar falhas de forma remota, para que os responsáveis de manutenção possam obter antecipadamente informação dos diagnósticos transmitidos, ou solicitar os componentes de hardware necessários antes das visitas de manutenção.
 
A gama Simatic S7-1200 da Siemens está disponível na RS Online.
 
  > Visitar a RS Online para mais informação

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Posted in Microcontrollers Posted Aug 28, 2014 6:27:52 PM
Ersa apresenta novas estações de soldadura compactas i-CON

A marca alemã Kurtz Ersa acaba de confirmar a disponibilidade global da sua nova estação de soldadura i-CON NANO. Parte da família de produtos Ersa i-CON, a nova i-CON NANO é a primeira estação de soldadura industrial ultra-compacta de 80W do mundo, tendo uma dimensão de apenas 145 x 80 mm. Para as necessidades dos entusiastas da electrónica existe ainda a versão i-CON PICO, fisicamente semelhante.

Apesar das dimensões compactas, as novas estações de soldadura da ERSA têm especificações profissionais e a i-CON NANO tem mesmo protecção contra descarga electroestática (ESD), sendo simplemente uma versão mais prática para necessidades de solda em aplicações de produção, bancadas de desenvolvimento, reparações e manutenção. Sem comprometer a fiabilidade pela qual a Ersa é conhecida, esta estação de soldadura usa o mesmo ferro de soldar i-Tool NANO ultra-leve, com apenas 30 gramas. Estão igualmente disponíveis aproximadamente 40 pontas diferentes da série i-Tip 102 para adaptar a esta ferramenta universal. E tal como todos os restantes modelos da gama Ersa i-CON, trata-se de uma estação que garante acabamentos de qualidade graças à tecnologia superior de aquecimento, capaz de atingir a temperatura definida em apenas 9 segundos.

O sensor de detecção e o controlo preciso de temperatura da ponta de soldadura é outro dos factores importantes nesta nova i-CON NANO. Esta nova estação de soldadura permite a troca independente dos elementos de aquecimento e vida prolongada das pontas, com modos de standby e estados dormentes que garantem a maior eficiência e menores custos de operação e/ou gastos de consumíveis. Tal como o modelo i-CON PICO, a nova estação de soldadura Ersa i-CON NANO tem um ecrã LCD e dois botões de controlo permitindo um configuração simples das três temperaturas fixas e configuração de outros parâmetros, os quais podem também ser programados através de um cartão de memória microSD e software para PC. A capacidade de aquecimento destas estações da Ersa permite um controlo preciso da temperatura da ponta, com variações de +/- 2°C.

A única diferença na nova estação de soldadura Ersa i-CON PICO (igualmente de 80W) está no facto de ter sido desenhada para bancadas onde não é necessária a protecção ESD.
 
  > Ver mais informações no website da Kurtz Ersa

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Posted in Hobby & Modelling Posted Aug 28, 2014 6:27:52 PM
Kit de Desenvolvimento de Sensores da Silicon Labs para Aplicações IoT

A Internet das Coisas ou coisas ligadas à Internet é um campo de desenvolvimento que entusiasma cada vez mais empresas, profissionais e entusiastas da electrónica, sendo um tipo de desenvolvimento que beneficia bastante de soluções como as que a Silicon Labs acaba de disponibilizar e que respondem potencialmente também aos dispositivos de tipo “wearables” ou que se podem usar.

Apresentados no certame IIC China Power Management 2014, em Shenzhen, os dois novos kits de desenvolvimento da Silicon Labs são soluções económicas, fáceis de usar e que permitem acelerar bastante a criação de novas aplicações baseadas em sensores biométricos e ambientais, tal como soluções IoT (Internet of Things).

As aplicações possíveis com estes novos kits incluem sistemas de segurança doméstica, pequenos termóstatos, detectores de fumo, estações meteorológicas, relógios e dispositivos de fitness com ligações à Internet, monitores cardíacos, auriculares e outros “sistemas de usar”.

Estes novos kits têm como objectivo acelerar o desenvolvimento de aplicações com base nos circuitos integrados de sensores da Silicon Labs, incluindo soluções avançadas para medição de humidade, temperatura, luz ambiente, índice de exposição UV e sensores de proximidade. Com estes sensores e estes kits, complementados pelas ferramentas de software Simplicity Studio, torna-se possível criar projectos mais simples e em menos tempo, sendo mesmo possível colocar novos conceitos no mercado mais rapidamente.

O primeiro destes kits da Silicon Labs é o sistema de desenvolvimento ambiental SLSTK3201A, congregando igualmente aplicações de reconhecimento gestual aos sensores ambientais já referidos. Este kit de desenvolvimento combina um microcontrolador (MCU) EFM32 Zero Gecko com uma placa de expansão para sensores e inclui igualmente uma estação meteorológica com controlo gestual que é capaz de monitorizar humidade relativa, temperatura e UV como aplicação prática. O código fonte completo está disponível na plataforma de desenvolvimento Simplicity Studio da Silicon Labs, reduzindo substancialmente o tempo de desenvolvimento.

O segundo kit de desenvolvimento da Silicon Labs tira partido de sensores biométricos, criando uma plataforma de desenvolvimento ideal para experiências com batidas cardíacas, níveis de oxigénio no sangue (Sp02), assim como índice de exposição UV, humidade relativa e temperatura. A platforma inclui igualmente a placa de expansão BIOMETRIC-EXP-EVB com sensores ópticos Silicon Labs Si114x e de humidade e temperatura Si701x/2x. A placa de sensores liga-se directamente ao kit de iniciação que integra um MCU EFM32 Wonder Gecko. A Silicon Labs prevê também a placa opcional HRM-GGG-PS para este kit de desenvolvimento, optimizada para aplicações “wearable” e com suporte para monitorização numa correia de pulso e ligação à placa de sensores biométricos através de interface I2C e um cabo mini-flex.

O firmware de demonstração biométrico para os microcontroladores EFM32 Wonder Gecko está disponível gratuitamente em www.silabs.com/biometric-exp-evb. O módulo de biblioteca e o algoritmo de medição cardíaca e ficheiros de configuração estão também disponíveis gratuitamente, eliminando a necessidade de desenvolver drivers para sensores biométricos de raiz.

Os kits com sensores ambientais e biométricos funcionam com simples pilhas de tipo relógio, demonstrando o baixo consumo dos MCUs e CI de sensores da marca em aplicações IoT e wearables. Cada placa de expansão de sensores inclui igualmente o conversor de corrente CC/CC (boost) Silicon Labs TS3310 para ajudar a minimizar o consumo de energia.

“As capacidades de medição ambientais e biométricas com sensores de alta precisão são críticas nas actuais aplicações IoT e wearables, assim como o consumo reduzido dos MCUs e a conectividade com os principais padrões wireless”, explica Ross Sabolcik, vice presidente e director geral da divisão de Sistemas Analógicos, Alimentação e Sensores da Silicon Labs.
 
  > Ver mais informação sobre os sensores e os kits de desenvolvimento da Silicon Labs

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Posted in Test & Measurement Posted Aug 28, 2014 6:27:52 PM
Mercado global WLAN continua a crescer em 2014

Já há muito tempo que os vossos equipamentos Wi-Fi lá em casa e no escritório são os mesmos? Então a probabilidade de ainda estarem a usar redes sem fio obsoletas,  baseadas na norma 802.11bg (limitada a 54Mbit/s) ou mesmo 802.11n (na casa dos 100Mbit/s em média) é bastante grande. E basta mudarem o router para os equipamentos mais recentes poderem usufruir de cadências de dados na ordem dos 500 megabits por segundo, graças à nova tecnologia 802.11ac – cujos routers e pontos de acesso custam menos e são bastante mais eficientes em termos energéticos. Além disso, podem funcionar na banda de 5GHz, para além dos habituais 2,4GHz!

Felizmente, parece que há mais gente ciente disso mesmo do que parece, porque o sector das redes locais sem fio (WLAN) continua a crescer a bom ritmo.

De acordo com a empresa de estudos de mercado International Data Corporation (IDC), o mercado de redes empresariais sem fio WLAN vai continuar a crescer, sendo no entanto a combinação de crescimento no sector doméstico o que ajuda a explicar o crescimento continuado neste segmento nos primeiros trimestres de 2014 e, até ao final do ano.

De acordo com o último relatório da IDC, o crescimento combinado no mercado global de redes sem fio de área local (WLAN) de consumo e empresarial, registou uns impressionantes 9,2% de ano para ano, no segundo trimestre de 2014. De acordo com as conclusões preliminares do estudo Worldwide Quarterly WLAN Tracker da IDC, o segmento empresarial continuou a crescer de forma sustentada e aumentou em 7,7% em relação ao mesmo período do ano passado. Enquanto o ritmo de crescimento no mercado WLAN empresarial continua a arrefecer de forma persistente nos últimos trimestres, o mercado WLAN continua a ser um dos de crescimento mais rápido na área das tecnologias de rede.

“Embora o crescimento empresarial tenha estabilizado, as necessidades das empresas em termos de mobilidade e de aplicações em cloud, assim como a emergência da Internet das Coisas (IoT), estão a conduzir a actualizações das redes e a instalações de raiz. Juntamente com uma adopção rápida do novo padrão 802.11ac, essas tendências estão a ajudar a sustentar o crescimento do mercado WLAN a médio prazo”.

A transição do padrão 802.11n (de 2009) para o novo padrão 802.11ac mais recente (aprovado apenas em Janeiro de 2014) está avançar rapidamente e a superar todas as expectativas no sector empresarial, onde as necessidades de largura de banda e velocidade são naturalmente superiores, dado o maior número de utilizadores. Depois de quatro trimestres de disponibilidade dos produtos baseados neste padrão, a tecnologia 802.11ac representa já cerca de 19% dos pontos de acesso enviados para o mercado e 30% das receitas. Trata-se de uma velocidade de adopção notavelmente mais rápida do que aconteceu com os anteriores padrões 802.11a/b/g e a transição para 802.11n há anos atrás. As principais razões para esta tendência está relacionada com os preços agressivos praticados actualmente pelos principais fabricantes e pelo facto de os equipamentos 802.11ac estarem disponíveis a preços equivalentes ou mesmo inferiores aos produtos 802.11n existentes, tendo em conta os benefícios inerentes para ambientes cada vez mais complexos e com maior densidade de utilização.

O mercado WLAN doméstico registou um excelente segundo trimestre de 2014, com um crescimento de 10,9% de ano para ano. Os ganhos no segmento WLAN de consumo beneficiam da transição em curso da anterior norma 802.11n para equipamentos mais recentes e mais rápidos 802.11ac, em particular com um crescimento surpreendente nos mercados emergentes, onde a China, actualmente o segundo maior mercado WLAN depois dos Estados Unidos, cresceu 36,9% de ano para ano, em receitas, e uns impressionantes 81,3% em equipamentos vendidos.

“O crescimento continuado a nível global dos equipamentos e instalações WLAN em diferentes segmentos verticais demonstra a importância das redes locais sem fio nas empresas actuais e o crescimento da importância das aplicações móveis para o negócio das empresas”, explica Rohit Mehra, Vice Presidente, Network Infrastructure, da IDC. “Embora o ritmo de crescimento tenha estabilizado, as necessidades das empresas relacionadas com a mobilidade e as aplicações em cloud, assim como a emergência da Internet das Coisas, estão a conduzir a actualizações e novas instalações de redes. Juntamente com a rápida adopção da norma 802.11ac, prevemos que o mercado WLAN continue a registar um crescimento sustentado”.

Em termos geográficos, o mercado WLAN empresarial portou-se especialmente bem na América Latina, com crescimentos de 35,4% de ano para ano. A liderar esta tendência está naturalmente o Brasil (que cresceu 61,5% de ano para ano) e a Argentina (51,3% de ano para ano). A região da Europa, Médio Oriente e África cresceu 20,7% de ano para ano e de forma uniforme na região, incluindo bons desempenhos nas grandes economias da Europa Ocidental. A América do Norte foi a única região onde o crescimento das redes locais sem fio registou uma contracção, com -1,2% no segundo trimestre de 2014 em relação ao trimestre equivalente do ano passado.

Segundo Petr Jirovský, Research Manager, Worldwide Networking Trackers da IDC, “Embora o crescimento em 2014 tenha sido modesto para alguns dos fabricantes tradicionais e nos mercados mais avançados, o mercado WLAN empresarial continua forte à medida que as inovações tecnológicas, juntamente com a pressão crescente sobre as redes locais, conduz a investimentos continuados em infraestrutura de redes.

Entre as empresas que estão a ser mais fortemente afectadas neste segmento estão nomes tradicionais como a Cisco que viu os seus resultados no segmento WLAN reduzidos em -2,3%, embora mantendo uma quota de mercado de 46,8% em 2Q14 (era de 51,6% no segundo trimestre de 2013) e a HP que diminui 17,5% de ano para ano, apesar de ter crescido 15,4% no trimestre. A quota de mercado da HP está actualmente em 4,5%, diminuindo de 5,8% no mesmo trimestre de 2013. Entre os fabricantes com maiores índices de crescimento está a Aruba (19,1%) e a Ruckus (27,7%), ambas empresas que apostaram forte na renovação de equipamentos para a norma 802.11ac.

O estudo de mercado da IDC fornece dados detalhados deste sector e é bastante interessante, não tanto pelas previsões, mas sobretudo pela análise detalhada de um segmento que é normalmente “mascarado” nos dados comerciais dos fabricantes de equipamentos de infraestrutura de rede em geral. E todos sabemos como os equipamentos “sem fio” são cada vez mais usados.
 
  > Visitar o website da IDC para mais informações

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Posted in Education & Information Posted Aug 28, 2014 6:27:52 PM

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