Bluetooth LE アセットタグの
TND6360JP/D Rev. 1, July − 2022
： Bruno Damien
Senior Director, IoT Strategic Marketing, EMEA
IoT の
をまたはするためのコネクテッドテクノロジのは くほどであり、
には2013のApple
® iBeacon ®
のからまったばかりです。IoTは となすことができますが、10で2のがまれるほどきなをしています。
のためのコネクテッドテクノロジ
Bluetooth Low Energy (Bluetooth LE)は、アプリケーションの%に&する
も'(な)となされており、の50 ％を*めています。
RFIDテクノロジは+,も-のタグやラベルにされていますが、その3はられ
ており、にするイベントにするアクティブな67を89することはできませ ん。:では、RFID
をシステムですることはえていませんが、それでもデータ ロギングがなく、スキャンニングやBのC,をD とする!EアプリケーションFけの"なソリューションとしてI#っています。このため、JくのRFIDタグメーカやM N・PQRFけシステムインテグレータが、TにB2BアプリケーションFけにBluetooth LE
%のUをめています。Bluetooth LEは、$Vロギング、コールドチェーン、X%
なリアルタイムY&TZなど、B2Bに[められる\々な]^_`サービスを89します。
Figure 1. Asset Tracking Forecast by Connectivity Technology
Bluetooth Special Interest Group (SIG)のマーケットレポート(Figure 2)にすよう
に、Bluetoothの' なアプリケーションe(としてY&67サービスがfげられます。Bluetooth SIGは、2021に1g3,600hiのY&67サービス]きBluetoothタグがj)さ
れ、｢Bluetoothタグの40%くが+,・klをサポートするであろう｣とmZしています。これらのデバイスのうち、opナビゲーションがすべてのBluetoothY&67サービス.
の
80% くを*めるというsも' です。
Figure 2. Annual Bluetooth Location Services Device Shipments (Source: Bluetooth SIG)
Bluetoothにづくなタグの
2015にBluetooth LE&tのなタグには、22のメーカから26のモデルが
vされ、はまだwxy/ではあるものの
zが{|されていました。}~、Aislelabs.comはなデバイスの0ベンチマークを1しました。このレポート
は、TZの23で CR2032バッテリをしたに、デバイスのメーカやシリ コンチップセットのベンダになく、タグのバッテリは4 ~ 5かであると45 ]けたのです。Figure 3. Expected Battery Life of Various Bluetooth LE Tags (Source: Aislelabs)
バッテリはタグのUに&する'な6であることがし、その4、なデバイスのJく、さらにはメーカ7も,しなくなりました。5ヶのバッテリは
\々な:を;じて、}<はインダストリー4.0のアセットタグには5のバッ テリが=な> であるとしました。またシステムの?@(を ¡するこ とは、サービスおよびメンテナンス¢Aの£¡にI#つだけでなく、¤BのF¥、¦1 の§¨さ、タグのサイズと'Cの ¡など、ªにもJくの«¬があります。
Figure 4. Benefits of Low Power Tags
のセクションでは、+,これがどのようにであるかを®り、バッテリ5の アセットタグを¯するためのしいシステムレベルソリューションをDCします。
インダストリー4.0'けのしいテクノロジ
このセクションでは、なアセットタグのパフォーマンスや¦1の³Eを´なう ことなく、パフォーマンスとフォームファクタをµ¶できる· テクノロジについてF
します。
システムオンチップ
(SoC)
%されているデバイスがある、システム@(プロファイルを£くG¸するには、
wに¹Hとマイクロコントローラをº'に)します。アセットタグなど、Jくのバッテ リI»
IoT
アプリケーションは、¼の~をスリープモードでJごすため、¹H¤½のK¾¤~だけでなくアイドル~の?@(もPにえる¹H3をつけることが、
の?@( ¡のLになります。
Figure 5. RSL10 Bluetooth 5 Certified Radio SoC
RSL10は、RMでも£?@(のFlashベースBluetooth LE¹HSoCであり、ディープ
スリープモード(62.5 nW)および¾¤モードのRx(7 mW)でNの¿`を+しています。デ ータシートにOPされている¿`をÀQすることでRSL10
の«¬をRÁに%Sできます が、RSL10ベースアセットタグの{ÂバッテリをÀQすることで、の«¬を:しました。
のFigure 6では、ÃTBluetooth LEチップセットをして、Äじ、K¤@(、
デューティサイクルで»¯するアセットタグのバッテリをプロットしています。XUは バッテリ§CをVし、200 mAh ~ 240 mAHはCR2032コイン@Å1iにW}します。YU は、\々なハードウェア.の»¯をしています。これらのXYにÇづいて、RSL1
0ベースのビーコンは、ªのデバイスでの4かや5かとÀQして、32かものバッテリ
を89できます。
Figure 6. Comparing (Source: Aislelab)
しいエネルギー
よりエネルギーÈのNい¹HSoCを.することで、これまでだったしいÉÊ エネルギーËを:できるようになりました。しいエネルギーËには、Pコイン@Å
(CR24xx ~ CR2016)の、VZ.マイクロ@Åの、さらには'3Ì[@Å(PV)
@ÅをÍPした@Å アプリケーションの\XがÎまれます。これらのオプションはい
ずれも、»でのÐやバッテリホルダの¼]]けが になるため、"な\Xおよ び+,プロセスがµ¶されます。これによって、アプリケーションの'C、サイズ、^_さが`¡され、パフォーマンス、ÒaがF¥し、しいユースケースがÔjされます。
Figure 7. New and Alternative Energy Sources for Asset Tags
オンセミはDracula Technologies<とÕ(して、Ì[@Å(PV)セルだけですべての@(が
9bされるセンサノードのÖ×cを1しました。この\Xは、Dracula Technologies<
の
LAYER ®
とLEAP dを¾dした RSL10
Ì[@ÅマルチセンサプラットフォームにÇづきます｡クレジットカードの¼eほどのきさで、バッテリー のBluetooth LEビーコンと$
Vセンシング3をf"に89できる\Xとなっています。
.
Figure 8. RSL10 Solar Cell Multi−Sensor Platform
アルゴリズムの6
オンセミのエンジニアは、ブートシーケンスを=Øし、リアルタイムロケーションシス テム(RTLS)にTZのアルゴリズムを1することによって、ファームウェアレベルで
タグのをF¥させました。
の
RSL10 Bluetooth LE
スタックでは、デフォルトで3
つのZgチャネル(37
、38
、39)
をCしてK¤がhわれます。これは、ビーコンイベントがアンカまたはゲートウェイデバ イスによって¾¤されるをNめるためにhわれます。イベントエネルギーバジェッ トがTZのK¤@(に&してに ¡されるよう、これらのPさくiいバーストから の@(?を ¡することが' です。このÚではÛのグラフにすように､11ミリk(ms) のイベントÝに20mJÞßにlしました。このXYにÇづいて、タグが33msごとに67をK¤する、CR2016バッテリのは6にàされます。
アルゴリズムの=Øは、Bluetooth LEのáだけに,するわけではありません。RSL10
に89されているEのファームウェアパッケージ、RSL10 Quuppa RTLS AoA CMSIS PackQ
をすると、?@(をさらに30 ％ ¡できます。この RTLS
.はTにスマート であり、システムにâÕすることなくK¤@(バジェットを`¡し、50 Hzでリアルタ イムY&|Yのh・ãがです。Figure 10. RSL10 Quuppa Stack Single Advertising Event
センサおよびその<のハードウェアの
アクティブモードh~にファームウェアを=Øする-äで、タグがアイドルåæのと きに«¬をçわないようにすることも' です。
RSL10はè3@lがきわめて£いことをé:しましたが、Cのエネルギーを?する があるセンサのêëをìすることも' です。ímをPにえるには、£?
@(のセンサを)し、ハードウェア\Xにゲートスイッチを.して、è3~にセンサ
がîにnアクティブになるようにすることが' です。RSL10 アセットタグ
RSL10アセットタグは、MN、PQï、op\ð、klチェーンモニタリングな
ど、\々なインダストリー4.0の・アプリケーションFけに\Xされたしい システムプラットフォームです。このプラットフォームは、
RSL10
¹HにÇづいてBluetooth LE
またはリアルタイムY&6 7サービス(RTLS)のサポートを89し、のåæまたはñにするòóを89するた めにできます。RSL10アセットタグは、デューティサイクルにâÕすることなく、RMをリードする 5
のバッテリのàを+します。これはqôデバイスとÀQして õにµ¶されています。このプラットフォームは、
RSL10
に^えて､3 U^röXと$Vセンサ (
»き、÷(、øö)
をðえており、の$V、åæ、äFにするs'なデータとòóを89します。Ãセ ンサには、RSL10によってùúされるûのFPF1005 MOSFETt)スイッチをCして@(が9bされます。この\Xでは、システムの?@(をセンサごとにùúできるため､
@(が ¡されます。このプラットフォームのªの3としては、Bluetooth Low Energy üKに=Øされた£コストのアンテナとマッチングýu、J>"ドームスイッチ、ア プリケーションのニーズにtじて vできる10ピンデバッガなどがあります。
RSL10アセットタグは、\々なアセットユースケースやデータロギング、f"セン
シング、イベントトリガなどの»¯モードを'するカスタマイズされたCMSIS
パッケージ でサポートされています。また､RSL10 Quuppa AoA RTLS CMSISパックも«できます。これによりメーカは、Quuppaインテリジェントロケーティングシステム™をして、ä
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