Tag Archives: BLE

Draadloos

Wij waren de eerste met draadloze communicatie, althans zo gaat het grapje.

After digging to a depth of 100 meters last year, Japanese scientists found traces of copper wire dating back 1000 years and came to the conclusion that their ancestors already had a telephone network one thousand years ago.
Not to be outdone in the weeks that followed, Chinese scientists dug 200 meters and headlines in the Chinese papers read: “Chinese scientists have found traces of 2000 year old optical fibers and have concluded that their ancestors already had advanced high-tech digital telephone 1000 years earlier than the Japanese.”
One week later, the Dutch newspapers reported the following: “After digging as deep as 800 meters, Dutch scientists have found absolutely nothing.” They have concluded that 3000 years ago, their ancestors were already using wireless technology.

Nederland is sterk in draadloze communicatie. Bluetooth is door een Nederlander bedacht (Jaap Haartsen). In Huizen is, wat we nu als Wi-Fi kennen ontwikkeld. In Delft, Den Bosch, Eindhoven en Nijmegen zitten toonaangevende bedrijven die (delen van ) chips ontwikkelen die overal ter wereld worden gebruikt. Daarnaast spelen de technische universiteiten in Delft, Eindhoven en Twente allemaal een belangrijke rol op het gebied van draadloze netwerken en hoogfrequent communicatie.

Bluetooth Smart
Bluetooth Smart, ook wel Bluetooth Low Energy (BLE) genoemd is onderdeel van versie 4 van de Bluetooth specificatie. Waar Bluetooth Classic sterk is in audio en datatransport, was het zwak in het aantal apparaten dat in een netwerk gebruikt kon worden. Met de komst van Bluetooth Smart is de mogelijkheid geschapen om veel verschillende energiezuinige “dingen” te koppelen.

Kenmerkend is dat Bluetooth op de licentievrije frequentieband van 2,4GHz werkt. Daar vinden we ook Zigbee en Wi-Fi apparatuur.

Wij maken gebruik van Dialog Semiconductor, Cambridge Silicon Radio, Nordic Semiconductor, Texas Instruments, Gainspan, Murata, Panasonic, Amber Wireless en Bluegiga.

GPS
We kunnen de weg niet meer vinden zonder GPS! Het Global Positioning System zorgt ervoor dat er met een uiterst gevoelige ontvanger signalen van meerdere satellieten met elkaar worden gecorreleerd. Met behulp van looptijdverschillen en de bekende posities van geostationaire satellieten kan op een paar meter nauwkeurig de eigen positie worden bepaald. Samen met sensoren kan de positie worden bijgehouden ook wanneer we onder een boom of in een tunnel verdwijnen uit het zicht van de satellieten. Hoe meer satellieten kunnen worden ontvangen des te nauwkeuriger kan de positie worden bepaald. Tegenwoordig zijn de ontvangers in staat 12 of meer satellieten tegelijk te ontvangen.

Betronic gebruikt ondermeer GPS-ontvangers met de SiRF chipset en past deze toe in track and trace applicaties voor vlootbeheer van vrachtauto’s, schepen, goederen, etc.

Wi-Fi
IEEE standaard 802.11 voor draadloos Ethernet. De naam Wi-Fi heeft geen betekenis. Het is alleen maar een naam met een zelfde soort gevoel als HiFi en gemakkelijker te hanteren dan een begrip als Wireless Local Area Network (WLAN) of IEEE802.11b.

Betronic ontwikkelt producten voor IoT toepassingen gebruikmakend van modulen van Gainspan, Texas Instruments en Bluegiga.

Zigbee
Zigbee is een communicatieprotocol dat gebouwd is op de IEEE802.15.4 standaard. Zigbee is de uiteindelijke naam geworden voor wat ooit als Firefly is begonnen. Zigbee maakt het mogelijk om draadloze (sensor) netwerken te bouwen bestaande uit Full Function Devices – FFD (knooppunten en/of routers) en Reduced Function Devices – RFD (eindpunten). Zigbee heeft gestandaardiseerde profielen waardoor interoperabiliteit mogelijk wordt. Er zijn drie belangrijke segmenten waar Zigbee in actief is en dat zijn:

  • Consumentenelektronica met RF4CE waarbij Zigbee als medium wordt gebruikt voor een afstandsbedieningen.
  • Smartgrid toepassingen met SEP2.0 specificatie (Smart Energie Profile).
  • Gezondheidszorg op basis van specificaties zoals deze zijn vastgelegd door Continua.
  • Huisautomatisering

De doorbraak van Zigbee is nog steeds niet gekomen, alhoewel de RF4CE en SEP2.0 varianten een groei laten zien. De Philips HUE LED lampen zijn op Zigbee gebaseerd en is een van de meer succesvolle commerciële producten. Interoperabiliteit is nog steeds ver te zoeken. Een “bedreiging” vormt IPv6LoWPAN als het gaat om IoT en industriële toepassingen.

Betronic heeft met succes verschillende Zigbee gebaseerde producten ontwikkeld. Deze maken gebruik van de Ember EM35x chips en maken gebruik van SEP1.0.

IPv6LoWPAN
Waarom geen IP protocollen gebruiken voor draadloze sensor netwerken (WSN)? IPv6LoWPAN ook wel 6LoWPAN staat voor Low power Wireless Personal Area Networks. Het gebruik is nog steeds voorbehouden aan technisch georiënteerde mensen. Of het gemak van IP protocollen tot in een LED lamp gewenst is, is nog maar de vraag. Om systemen veilig te houden is het gebruik van heterogene netwerken nog niet zo gek.

Betronic BV maakt gebruik van open source Contiki als framework voor IPv6LoWPAN netwerken.

RFiD | NFC | DASH7 | GEN2
Radio Frequency Identification en Near Field Communication zijn draadloze communicatietechnieken die niet alleen data maar ook energie overdragen.

De OV-kaart is een voorbeeld van een NFC toepassing. De basis van Near Field Communication (NFC) vindt zijn oorsprong in RFiD. RFiD is ooit begonnen met een op 125kHz gebaseerd elektromagnetisch voedingen- en communicatie-overdrachtssysteem. NFC is door Philips bedacht op 13.56MHz en wordt in steeds meer producten toegepast om contactloze identificatie en betaalfuncties uit te voeren. Belangrijkste is dat de tags energie uit de omgeving krijgen. Dat wordt met een spoel (magnetisch/inductie) overgedragen. Afstanden NFC ongeveer 0,5 tot 20cm zeer afhankelijk van gekozen techniek. Een OV-card gebruikt mifare en stapt over naar desfire. Deze laatste heeft een goede beveiliging en is bestand tegen fraude.

RFiD 125/134kHz veel gebruikt in industrie (bloemenveiling ea), NFC in de consument/retail/food.

Er is nog een vreemde eend genaamd DASH-7. Werkt met een radio en kan dus een grote afstand overbruggen (433MHz) van kilometers. Daarnaast ook nog GEN2. Dat zijn tags die in de industrie en farmacie steeds meer gebruikt worden. Belangrijkste daarvan is de relatief grote afstand, standaard EAN code, 870/915MHz en het feit dat je meerdere tags tegelijkertijd door de verpakking heen kunt lezen.

Binnen de Bluetooth wereld wordt NFC gebruikt om een binding tot stand te brengen… De telefoon praat via NFC met apparaat en het apparaat verbindt met Bluetooth. Veiliger en eenvoudiger: je hoeft niets te onthouden of  in te typen.

Betronic BV past NFC toe voor beveiliging en autorisatie van elektrisch voortbewogen voertuigen en als identificatiemiddel van medicijnen in de gezondheidszorg.

ISM
Licentievrije frequentiebanden voor industriële, wetenschappelijke en medische toepassingen. Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth, etc. maken allemaal gebruik van de ISM banden.

Zorgcommunicatie

De zorgsector staat voor een zware uitdaging. Door de vergrijzing neemt de behoefte aan verpleegzorg sterk toe, maar nog los van de kosten, zal er nooit genoeg werkkracht zijn om de voldoende zorg te leveren.

Alleen techniek die bespaart op kosten en arbeid kan een oplossing bieden.

In de zorg gaat het niet om de nieuwste techniek, maar om het nieuwe gedrag van de patiënt, welke wordt gestimuleerd door de techniek.

Trend voor nu en de toekomst is de analyse van het individu. Privacy en ethiek doen er niet meer zoveel toe. Als het individu de juiste zorg kan krijgen op het juiste moment, dan is het goed.

Bij elke innovatie in de zorg spelen de volgende vragen:

  • Wat vervangt deze innovatie?
  • Wat bespaart deze innovatie?

Welke technologie wordt toegepast in de zorg en wat wordt gevraagd?

  • Sensoren (HW);
  • Dataverkeer (korte en lange afstandverbindingen: Wi-Fi, Bluetooth, 4G) (SW);
  • Dataverwerking (Connectivity).

Technologieën waar Betronic BV goed in is.