L’IoT ha già trasformato molte attività e servizi aziendali rivolti ai consumatori. In particolare, l’IIoT (Industrial Internet of Things) e la continua evoluzione verso catene di approvvigionamento più brevi, rendono oggi indispensabili il monitoraggio di consegne e spedizioni. Lo sviluppo di asset tracker, i dispositivi wireless robusti e compatti alimentati a batteria, regolarmente fissati a container e pallet di spedizione, rappresenta quindi la naturale continuazione della diffusione delle tecnologie IoT.
Molte le sfide tecniche legate alla progettazione dei tracker wireless. In particolare, fondamentali sono la scelta dei componenti analogici e l’analisi dei vincoli imposti dal funzionamento a batteria.
L’analisi del profilo del consumo energetico degli asset tracker, per definizione completamente autonomi e alimentati da una batteria che opera per settimane o mesi, è la partenza di un progetto a bassissima potenza. Emergono tre fondamentali considerazioni di progettazione: efficienza di conversione e regolazione DC-DC, monitoraggio di corrente e tensione della batteria, design del sensore analogico e dell’elaborazione del segnale.
L’analisi suggerisce, tre le altre cose, il ricorso ad amplificatori operazionali (op-amp) per progettare elementi di rilevamento e circuiti di condizionamento del segnale a bassa potenza. Importante la scelta di circuiti di monitoraggio a basso consumo energetico perché anche la loro alimentazione dipende dalla batteria. Infine, l’intera selezione dei componenti analogici e di gestione dell’alimentazione per un tracker wireless a bassa potenza non può prescindere dalla scelta di quei circuiti di rilevamento analogici discreti e dei circuiti integrati dei sensori digitali che garantiscono consumi ridotti.
a cura di EBV Elektronik
