InVentia zastosowała układ scalony Nordic do zarządzania zasilaniem w zdalnym monitorowaniu temperatury i wilgotności

Rozwiązanie polskiej firmy InVentia, przeznaczone do monitorowania temperatury i wilgotności, oparte jest na technologii komórkowej IoT i Bluetooth LE.  Układ scalony Nordic ma zapewnić bezpieczne warunki przechowywania produktów farmaceutycznych i łatwo psujących się produktów spożywczych.

Oprócz modułu SiP nRF9160 i układu SoC nRF52832 firmy Nordic, system CoolSens firmy InVentia wykorzystuje układ PMIC nPM1300, który upraszcza projektowanie systemu i zapewnia dłuższy czas pracy oraz wydajne ładowanie baterii.

InVentia wprowadziła na rynek system zdalnego monitorowania temperatury i wilgotności przeznaczony do stosowania w chłodniach i urządzeniach chłodniczych. System „CoolSens” składa się z „węzłów CoolSens”, które mogą wykorzystywać czujniki wewnętrzne lub zewnętrzne do pomiaru temperatury (w zakresie od -80°C do 150°C) lub wilgotności, a także z „CoolSens CloudHub” – który pełni funkcję połączonego czujnika i koncentratora danych i jest w stanie mierzyć lokalnie temperaturę, wilgotność i ciśnienie.

Podwójne rozwiązanie komórkowe IoT i Bluetooth LE

Każdy węzeł jest zasilany przez układ SoC nRF52832 firmy Nordic, co umożliwia mu gromadzenie i przesyłanie danych do CloudHub za pośrednictwem Bluetooth LE®. Hub, który może również gromadzić dane z własnych czujników wewnętrznych lub zewnętrznych, wykorzystuje zarówno układ SoC do odbierania danych z węzłów, jak i łączność komórkową modułu SiP nRF9160 o niskim poborze mocy do przekazywania danych do platformy „CoolSens Cloud”.

– System ten służy przede wszystkim do monitorowania i zapewnienia odpowiednich warunków przechowywania produktów farmaceutycznych i medycznych. Pomaga to chronić ich jakość i zapewnić zgodność z normami regulacyjnymi. Nadaje się również do stosowania w wielu innych sektorach, takich jak szpitale, laboratoria, logistyka, przemysł spożywczy, hotele, restauracje, ochrona dziedzictwa kulturowego, rolnictwo i produkcja wina – oznajmił Andrzej Paszkowski, właściciel produktu CoolSens.

Komunikacja komórkowa z chmurą jest możliwa dzięki modemowi multimodalnemu LTE-M/NB-IoT nRF9160. Dane są następnie dostępne zdalnie, co pozwala zapewnić, że monitorowane towary pozostają w zakresie zdefiniowanych progów temperatury, za pośrednictwem platformy CoolSens Cloud lub dedykowanej aplikacji na Androida. Platforma chmurowa zapewnia szereg narzędzi monitorujących, w tym tabele, wykresy i pulpity nawigacyjne. Użytkownicy mogą filtrować dane według typu, lokalizacji lub statusu oraz generować automatyczne raporty w wybranych odstępach czasu. Można również skonfigurować niestandardowe alerty, aby powiadamiać użytkowników za pomocą powiadomień push, e-maili lub SMS-ów, gdy odczyty temperatury lub wilgotności wykraczają poza określone progi. System obsługuje zdalną konfigurację, umożliwiając użytkownikom dostosowanie interwałów pomiarów, progów alarmowych i częstotliwości transmisji danych.

– Bardzo wysoko oceniamy nRF Connect SDK i korzystaliśmy z niego podczas całego procesu rozwoju. Naszym zdaniem Zephyr RTOS – wraz z bibliotekami dostarczonymi przez Nordic – oferuje najlepsze środowisko do tworzenia wysoce energooszczędnych aplikacji – powiedział Andrzej Paszkowski.

nPM1300 upraszcza projektowanie systemu i zarządzanie energią

Węzły CoolSens są zasilane baterią pastylkową CR2477, natomiast CloudHub oferuje dwie opcje zasilania — dwie baterie litowe AA o wysokim natężeniu prądu lub baterię litowo-jonową używaną w połączeniu z układem zarządzania zasilaniem Nordic nPM1300 (PMIC). Układ PMIC nPM1300 upraszcza projektowanie systemów, integrując podstawowe funkcje wymagane wbudowanych projektów LTE-M/NB IoT w jednym niewielkim pakiecie, co pozwala na wydłużenie żywotności baterii i wydajniejsze ładowanie przy mniejszej liczbie komponentów.

Układ nRF9160 obsługuje zarówno tryby oszczędzania energii PSM, jak i eDRX, które pozwalają mu pozostawać w stanie uśpienia przez dłuższy czas. Zarówno w przypadku LTE-M, jak i NB-IoT, prąd minimalny PSM wynosi zaledwie 2,7 µA, a przy interwale eDRX wynoszącym 655 s średni prąd wynosi 6 µA dla LTE-M.

– Opracowaliśmy własny kod aplikacji zarówno dla CoolSens Node, jak i CloudHub, korzystając z zestawu nRF Connect SDK firmy Nordic. Bardzo wysoko oceniamy zestaw nRF Connect SDK i korzystaliśmy z niego podczas całego procesu rozwoju. Naszym zdaniem system operacyjny czasu rzeczywistego Zephyr RTOS – wraz z bibliotekami dostarczonymi przez firmę Nordic – oferuje najlepsze środowisko do tworzenia aplikacji o wysokiej efektywności energetycznej – dodał Paszkowski.