Modulo long-range Sigfox per reti IoT a partire da 2 dollari


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Continuano a ritmo serrato gli annunci di nuovi accordi e nuovi prodotti nell’ambito delle reti che garantiscono connettività wireless long-range ai dispositivi per l’Internet of Things e che, al momento, vede protagoniste le tecnologie Sigfox, LoRaWAN e NB-IoT.

L’ultima news in ordine di tempo è quella – rilasciata da Sigfox – relativa ad un nuovo modulo adatto ad operare con la rete della società francese, il cui costo parte dall’incredibile prezzo di 2 dollari. Si tratta probabilmente di un record storico per un dispositivo in grado di garantire una comunicazione device-cloud e che proprio per questa ragione dovrebbe fornire una significativa spinta verso l’adozione e la diffusione delle reti Low Power Wide Area Network (LPWAN), in particolare della rete Sigfox. Questo mercato sta crescendo al ritmo del 90% all’anno con una previsione di un valore complessivo di 24,5 miliardi di dollari entro il 2021.

Per riuscire ad ottenere un prezzo così basso, Sigfox ha lavorato con i suoi partner per ottimizzare ogni aspetto del design e delle specifiche, fino al livello del silicio; inoltre, in questo caso, contrariamente al solito, Sigfox non ha preteso alcuna royalty, proprio al fine di garantire il più basso prezzo possibile.

Il modulo RCZ1 (SFM10R1) misura 13,0 x 15,0 x 2,21 mm e contiene un SoC (System-On-Chip) prodotto da On Semiconductor il modello AX-SFEU-1-01. Il modulo viene invece prodotto dalla società coreana Wisol

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Il modulo SFM10R1 in esposizione a electronica2016.

Il SoC AX-SFEU-1-01 è frutto della tecnologia AXSEM, società recentemente acquisita da ON Semiconductor. La versione europea del modulo offre una potenza massima di +14 dBm e una sensibilità di –127 dBm @600bps per un budget link totale di 141 dBm

Le caratteristiche energetiche e di alimentazione rientrano nei parametri previsti da Sigfox e pertanto, nel caso di alimentazione a batteria, è garantita un’autonomia compresa tra 10 e 20 anni. Il modulo – che ovviamente implementa lo stack Sigfox – comunica con comandi AT standard tramite una doppia porta UART.

Questo modulo è attualmente disponibile per campionature, con la produzione di massa che partirà a brevissimo, entro la fine di quest’anno.

Anche se con prezzi leggermente più alti, sono in arrivo numerosi altri moduli con caratteristiche simili, tra questi quelli della InnoComm basati su chip NXP, la cui produzione in volumi inizierà a partire da marzo 2017.

Dal canto suo, Atmel – con i suoi prodotti basati sul chip ATA 8520 – potrebbe anch’essa diventare un player importante qualora Microchip (che ha recentemente acquisito Atmel) spingesse in questa direzione.

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Demoboard Atmel/Microchip per tecnologia Sigfox.

Tutto questo fermento, con annunci di nuovi prodotti e nuove partnership, è dovuto alla comparsa all’orizzonte di un concorrente temibilissimo per Sigfox: la tecnologia Narrow Band-IoT recentemente standardizzata da 3GPP, l’ente che definisce regole e standard tecnici in ambito telecomunicazioni.

Con la release 13 gli operatori di telefonia mobile – che notoriamente hanno una copertura capillare a livello mondiale – possono introdurre questa tecnologia con un semplice upgrade software delle infrastrutture esistenti, mentre i produttori di moduli dispongono ora delle features necessarie per realizzare prodotti in grado di connettersi a qualsiasi provider. Alcuni sono già pronti (come u-blox col suo modulo SARA N2) mentre altri hanno già annunciato chip e moduli per integrare questa tecnologia all’interno di qualsiasi oggetto o sistema.

Dal punto di vista tecnico le due tecnologie offrono le medesime prestazioni per quanto riguarda l’aspetto energetico, con un vantaggio per ciò che riguarda il baud-rate per la tecnologia NB-IoT (a discapito della quale, però, va considerato il maggior costo dei moduli, almeno al momento).

Durante la recente edizione di electronica 2016 a Monaco di Baviera abbiamo avuto modo di parlare con alcuni protagonisti di questo mercato e tutti concordano sul fatto che saranno le condizioni offerte dai provider, più che il costo dei moduli, a determinare la tecnologia che si affermerà nei prossimi anni.

Un prezzo finale di 2-3 dollari è sicuramente alla portata anche dei moduli NB-IoT, come ci ha confermato Massimo Torresin, di Quectel, che proprio a Monaco ha presentato i suoi primi due prodotti in questo ambito.

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Modulo Quectel NB-IoT in esposizione a electronica2016,

Anche per quanto riguarda la tecnologia LoRaWAN il giudizio degli operatori è unanime: questa tecnologia continuerà ad offrire  soluzioni per applicazioni particolari, mantenendo in futuro una discreta presenza di mercato, ma stante l’attuale politica, non potrà mai ambire a diventare una tecnologia universalmente accettata, non foss’altro per l’esistenza di un solo fornitore di silicio (Semtech) che non vuole condividere le proprie IP con altri ed anche a causa del maggior costo del silicio rispetto ai produttori di semiconduttori che supportano Sigfox e NB-IoT.

 

 

Arsenio Spadoni

Journalist, ElettronicaIn Publisher & Founder, Futura Elettronica Founder,

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