A TE Connectivity bejelentett egy csatlakozásra kész NYÁK-szerelvényt, amely négy érzékelőt tartalmaz a mozgás, fény, hőmérséklet és páratartalom figyeléséhez, és bővíthető CO2-, hang- és illékony szerves vegyület (VOC)-érzékelőkkel. Van-e értelme egy ilyen multiszenzornak összekapcsolt (okos)-épületekben vagy az épületautomatizálásban?
Okosotthon-trendek
Dalibor Bacic, a disztribútor Heilind érzékelőtechnológiáért felelős termékmenedzsere a TE Connectivity AmbiMate MS4 érzékelőmodulját említi mint a számos új fejlesztés egyik példáját. „Az érzékelők egyre kisebbek, mind nagyobb a teljesítményük és egyre okosabbak. Az érzékelőmodul vagy a multiszenzor több érzékelő egyidejű alkalmazását teszi lehetővé. Ha a helytakarékosság és a költségcsökkentés az elsődleges szempont, akkor a méréspontosság terén kompromisszumot köthetünk.
A TE Connectivity (TE) AmbiMate MS4 érzékelőmodul-sorozata könnyen integrálható gazdatermékbe egy konkrét alkalmazáshoz. Ez a sorozat méri a hőmérsékletet, a páratartalmat, a környezeti fényt, a mozgást, opciósan a zajokat és/vagy a VOC-t/CO2-t. Az eszköz az adatokat I2C buszon keresztül jelenti az ügyfél által biztosított NYÁK-szerelvénynek.
A Heilind egyik termékmenedzser-csapata tanácsokkal látja el az ügyfeleket/vásárlókat a megfelelő elektronikus alkatrészek kiválasztásánál. A Heilind a világ egyik vezető disztribútora a csatlakozók, érzékelők, relék, kapcsolók, illetve alapanyagok és fogyóeszközök területén.
„Amikor pl. a fejlesztők páratartalom-érzékelőt keresve több száz találatot kapnak az interneten. A megfelelő kiválasztásához rengeteg know-how és tapasztalat szükséges – mondja Dalibor Bacic. – Az ügyfelekkel folytatott megbeszélésen először tisztázzuk az alkalmazás pontos követelményeit. Mi a célja a mérésnek? Mennyire kell pontosnak lennie a mérési eredménynek? Mekkora hely áll rendelkezésre? Csak a páratartalmat kell mérni? Gyakran előfordul, hogy a mért értéket szellőzőrendszer automatikus szabályzására használják. Ilyenkor érdemes rögzíteni/jegyezni nemcsak a páratartalmat, de a hőmérsékletet és a CO2-értéket is, mert így hatékonyabban lehet kiszámítani a levegőminőség és a szellőzés követelményeit. Ezért aztán vonzó lehetőség a multiszenzor.”
Intelligens érzékelők automatizált folyamatokhoz
Dalibor Bacic rámutat, hogy jelentősen javult az automatizált folyamatokhoz gyártott alkatrészek kínálata. A különféle megoldásokat, például a fényérzékelőt egyre inkább beépítik a használatra kész megoldáscsomagokba, például a helyiség világításának és az árnyékolók működtetésének automatizálásához vagy a szellőzés intelligens szabályzásához. A hőmérséklet/páraérzékelők észlelik a helyiség környezeti feltételeit, és helyzetérzékelők alapján/segítségével vezérlik az ajtók/ablakok esetleges kinyitását vagy zárva hagyását.
A folyamatláncban automatizált funkciókat kiváltó intelligens érzékelők további példái a Tyco Electronics Sensor Solutions HTU21P és anizotróp magnetorezisztív (AMR) kapcsolóérzékelői.
A HTU21P egy új pára- és hőmérséklet-érzékelő, amely analóg jelet szolgáltat impulzusszélesség-modulált (PWM) formátumban. A HTU21P érzékelők használatra kész, célzott pára- és hőmérséklet-jelátalakítók, amelyek üzemi tartománya 0–100% a relatív páratartalom és –40–125 °C [ –40–257 °F] a hőmérséklet tekintetében. Ezeket a kis fogyasztású érzékelőket, amelyeknek az áramfogyasztása 0,014 mA, a tápfeszültsége pedig 3,8 V, nagy volumenű és költséghatékony alkalmazásokhoz tervezték, például szűk keretek között történő helyiségszellőzés vezérlésre.
Az AMR érzékelők precíz és érintésmentes eszközök, üzemi tartományuk pedig –40–125 °C [ –40–257 °F]. Egy mágneses mező szögének változásait méri az érzékelő szempontjából, és analóg kimeneti jelet ad le. A Tyco Electronics Sensor Solutions különféle, jellemzően 5 V üzemi feszültségű és 0,5 mA fogyasztású megoldásokat kínál. Az AMR technológiát eredményesen használják jelenlét-érzékelésre, mint például a végpont érzékelésére pneumatikus munkahengerekben.
A miniatürizáció folytatódó trend
Az alkatrészek nagy választékának köszönhetően a méret egyre inkább döntést befolyásoló tényezővé válik. „A miniatürizáció folytatódó trend az okosotthon szerelvényeinél és készülékházainál/gépházainál. A legkisebb elektromechanikai alkatrészek, például miniatűr csatlakozók, akkumulátorvagy nano-SIM-kártyatartók kínálata óriási” – mondja Stefan Schumacher, a Heilind termékmenedzser-csoportvezetője.
Az okosotthonokhoz a Molex FFC/FPC csatlakozókat, a HDMI csatlakozókat és kábelszerelvényeket, az USB-C és mikro-USB csatlakozókat, fine-pitch SMT board-to-board csatlakozókat, wire-to-wire és wire-to-board csatlakozókat, nagy sűrűségű csatlakozórendszereket, mikro-SD/kombó memóriakártya-csatlakozókat, valamint SIM és SIM/SD kombócsatlakozókat kínál a Heidlind.
A Molex FFC(Flexible Flat Cable, flexibilis lapos kábel) / FPC(Flexible Printed Circuit, flexibilis nyomtatott áramkör)-csatlakozók széles választékot kínálnak a jelmegbízhatóság, a kompakt kivitel, a széles áramkör-mérettartomány és kábelstílus legjobb kombinációja tekintetében. A Molex SlimStack board-to-board csatlakozók sokféle pitch-méretben kaphatók 0,35 és 2 mm között, magassága pedig 0,6 és 20 mm között változhat.
A Molex SIM és kombókártya-csatlakozók kompakt kivitelben kínálnak védelmi funkciókat a végfelhasználó számára GSM-, GPRS-, SMS- és MMS-technológiákat alkalmazó mobileszközökben. A Molex memóriakártya-aljzatok különböző változatokban kaphatók 1,10-től 7,32 mm-ig; a kombó SD / SIM, mini, mikro, nano, blokk, chip; bar-push, push-pull, push-push, pull-lever, lock, guide and eject port típusokkal.
A Molex USB termékek A, B és C típust kínálnak, melyek közül a C típus fogyasztása 5 A, a mikróé 1,8 A és a minié 1 A. A kompakt C típusú csatlakozók akár 10 Gbit/s sebességet is támogatnak, és robusztus, megbízható csatlakozást biztosítanak az IoT-ben, a viselhető eszközöknél és más, nagy sebességű adat be- és kimeneti alkalmazásoknál.
Mindezekben a hordozható alkalmazásokban a Keystone kínálja UL 94V-0 szerinti Battery holder 1066 akkumulátortartóját. Ez biztonságban tartja az akkumulátort az ütést és rezgést kiváltó alkalmazásokban a –50–146 °C (60–293 °F) közötti hőmérséklet-tartományban.
Vezetékes vagy vezeték nélküli megoldást?
Ha felmerül a kérdés, hogy az okosotthon elemei vezetékes vagy vezeték nélküli kapcsolattal csatlakozzanak-e, a kérdés egyre inkább a vezeték nélküli megoldás javára dől el. A vezeték nélküli kapcsolat növekvő teljesítménye a sebesség és biztonság tekintetében számos, az IoT-alkalmazásokban használt protokoll kifejlesztését tette lehetővé az okosotthon számára.
Különféle koncepciók válnak elérhetővé a WLAN, a Bluetooth és az LTE révén. „Gyengeáramú megoldások (LPWA, Low Power Wide Area, gyengeáramú, széles terület), mint például az NB-IoT (NarrowBand-loT, keskenysávú IoT) vagy a LoRaWAN (Long Range Wide Area Network, nagy hatósugarú, széles területi hálózat) szintén szerepet kapnak, ha csak kis mennyiségű adatot kell továbbítani nagy távolságra – magyarázza Dalibor Bacic. – Amikor rádióantennát építünk a saját termékeinkbe, a lehetséges korlátokat is figyelembe kell venni! Ezek közé tartozik a lapon történő elhelyezés, a készülékház anyagának megválasztása vagy a lehetséges zavarforrások közelsége. Végül pedig minden vezeték nélküli megoldás megfelelő IT-biztonságot igényel. A rádiós megoldások tervezése nagyon jól feldolgozott terület, és hozzáférésünk van a gyártók tanulmányaihoz” – mondja Bacic.
A Molex ultra-szélessávú NYÁK-antennák olyan megoldást jelentenek, ami hatékony adatátvitelt nyújt független kivitelben, ezzel csökkenti a megvalósítási költségeket. A 146184 sorozat, amelynek üzemi hőmérséklet-tartománya –30–85 °C, 70%-os összesített hatékonysági értéket mutat 3,0 GHz és 6,0 GHz között 50 ohmos bemeneti impedanciával és 50, 100, 150, 200, 250 és 300 mm-es kábelhosszopciókkal. A központi táplálású antennaillesztékhez vezető koaxkábel több mint 18 N húzóerőt biztosít a megbízhatóság és a rádiós eszköz csatlakozásának biztosítása érdekében.
Az alkatrészek betervezése az alkalmazásba
Ha megtaláltuk a megfelelő alkatrészt, további kérdések merülnek fel a betervezés szakaszában. „A rádiómodulnál ez a zavarforrások közelségét jelenti; a hő- és páraérzékelőknél pedig egy esetleges problémás közeli hőforrást. Az alkatrésztől és az alkalmazástól függően termékmenedzsereink széles körű tapasztalatokat tudnak nyújtani az ügyfelek projektjeihez” – mondja Andreas Haas elektromechanikai termékmenedzser, a Heilind konzultációs szolgáltatását ismertetve.
A betervezési szolgáltatás mellett a Heilind személyre szabott csatlakozókat, mintaszolgáltatást és alkatrészkészletek egyedi összeállítását is kínálja a vásárlóknak alkatrészlista alapján (kitting). Andreas Haas a következőket mondja: „A Heilind jelenleg súlyos összegeket fektet be abba, hogy növelje jelenlétét Németországban, Kelet-Európában és Ázsiában. Ez előnyös azokak az ügyfeleinknek, akik Németországban fejlesztenek, majd Kelet-Európában vagy Ázsiában gyártanak. Már több mint 40 telephelyünk van világszerte, így képviseltetjük magunkat disztribútorként ügyfeleink gyártótelephelyei közelében.”
