Elektroniktidningen maj 2018

NR 5 MAJ 2018

ELEKTRONIK TIDNINGEN

ra e r e m u n e r P ! t t i r f s d a n t kos n etn.se/pre

TEMA: SENSORER & IoT

PLOCKAR ENERGI UR SNURRET Små trådlösa sensornoder som är pålitliga och helst skördar sin egen ­energi vore mums för ­industrin. På Mittuniversitetet arbetar tre forskargrupper mot det målet. /20–21

ACCONEER:

SIGFOX:

/18–19

/16–17

Radarkrets från Lund hos Digi-Key

Nu kommer nätet till Sverige

M A G A S I N  –  W E B B  –  NY H E TS B R E V

SVERIGES ENDA ELEKTRONIKMAGASIN FÖR PROFFS

INNEHÅLL ETN 5/18

INLEDAREN SEE dalar – vad lockar dig? vill du ha en elektronikmässa i Sverige? Om svaret är nej kan du sluta läsa här. Möjligen kan du lägga lite tid på att fundera på varför du så spontant svarar nej, men det är en annan historia. Om svaret är ja, eller kanske nja, så är det dags att göra din röst hörd. Berätta vad som kan locka just dig att ta klivet in på mässgolvet. Vad vill du mötas av? Vad vill du se?

J A G F RÅ GA R F R A N K T :

B R A N S C H MÄ S S A N S E E – Scandinavian Electronics Event – gick av stapeln i Kista den 24 till 26 april. Som alltid har branschorganisationen Svensk Elektronik lagt ned ett gediget jobb för att på bästa sätt servera dig som besökare ett smörgåsbord med olika ingredienser från elektronikbranschen. På menyn fanns Ericssons tillförordnad forskningschef ­Magnus Frodig som invigde eventet. Inför en fullsatt publik berättade han bland annat hur 5G kan bidra till att automatisera industrin. A N D R A E X E MP E L på intressanta inslag var Salah Hadi på Veoneer, nyligen avknoppat från Autoliv, som berättade om kamera­ utveckling och hur kameror används för förarstödsfunktioner och självkörning. Liksom Lewis Horne, vd på Lundaföretaget Uniti, som utvecklar en lite eldriven stadsbil. Rena nyheter fanns också. Två viktiga sådana initiativ var Electronic Space och Girls in ICT, som hade i uppgift att locka unga. Samtidigt behöll mässan sin tradition att kora en svensk mästare i handlödning. Här kan jag fortsätta att räkna upp lockelser på det uppdukade smörgåsbordet. Men hur mycket som än adderas, så var det alldeles för många som avstod från att frestas. SEE flyttade till Kista år 2012 – för att råda bot på de fallande besökarsiffrorna. Men trenden har fortsatt. Besökarna sviker.

hela 25 procent jämfört med senast det begav sig år 2016. En av fyra som kom då valde alltså bort mässan i år. Totalt lockade årets mässa 3 051. Varför undrar jag? Du svarade ja eller nja ovan, så något måste kunna locka just dig. Är det en konferensdel som saknas? Vill du se fler startup­ företag? Vill du höra om något teknikområde som inte täcks in idag? Ska den slås ihop med Embedded Conference? Borde den turnera runt till fler orter? Eller har du bara missat att mässan finns?

I Å R B LE V TA P P E T

TA N Å GR A MIN U T E R av din tid och fundera. Bra tips kan jag garan­ tera att branschorganisationen Svensk Elektronik uppskattar. Vill du hellre skicka in åsikter och tips till oss på Elektronik­ tidningen är du välkommen att maila elektronikmassan@etn.se

ANNA WENNBERG anna@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

4 5 10 12 14 16 18 20 22 25 28

Tidningshuvud

05-12-12

14.29

Sida 1

Imsys vill högre i näringskedjan En skärmmodul på den egna processorn är senaste för­söket från Imsys i Upplands Väsby att utöka sin marknad. Lundabolag snålar med skalbart cacheminne Det går att spara energi i cacheminnet genom att sänka matningsspänningen när man inte behöver full prestanda. I Ericssons garage trivs de udda idéerna Här kan anställda, operatörer, nyföretag och akademi testa sina idéer med telekomjättens stöd. Vad IBM skådat i IoT-molnen Blockkedjor i IoT-systemen – det är en av flera framtids­ spaningar från Colin Williams på IBM Watson IoT. Electrolux ger sin syn på IoT Luftkonditioneringar, ugnar, tvättmaskiner och torktumlare är några produkter som ­Electrolux kopplat upp till nätet. Inte för att det är möjligt, utan för att det är meningsfullt. IoT Sweden rullar ut Sigfox i Sverige Abonnemanget kostar bara 1,50 kronor i månaden, om du är nöjd med en en bandbredd på 0,16 bit/s. Svensk radarsensor redo för volym Skånska Acconeer har utvecklat en liten och energisnål radarkrets som mäter avståndet med millimeterprecision. Geststyrning är en tänkbar tillämpning. Asis vill ta trådlösa sensornät till industrin Utmaningen inom forskningsprojektet Asis är att hitta metoder som garanterar tillförlitlig och energisnål trådlös kommunikation inom industrin. EXPERT: Trycksensorn mäter vätskenivån i vardagen Vattentäta trycksensorer kan användas till mer än man tror, enligt Wen Lin på ST Microelectronics. EXPERT: Java höll sitt löfte Javakomponenter var ett smidigt sätt att implementera en styrmodul för elprosumenter, berättar Microdoc. EXPERT: Så får du energieffektiva sensornoder Noel O’Riordan och Tommy Mullane på S3 Semi tipsar om hur du kan få batteriet att räcka i tio år. Utges av Elektroniktidningen Sverige AB Adress: Folkungagatan 122, 4 tr, 116 30 Stockholm. Telefon: 08-644 51 20 www.etn.se Bankgiro: 5456-3127

REDAKTION: Anna Wennberg (ansv. utg.), Per Henricsson, Jan Tångring. Grafisk formgivning och layout: Joakim Flink, TYPA jocke.flink@typa.se Omslagsbild: Mittuniversitetet

Anna Wennberg Bevakar analogt, opto och kommuni­ kation, kraft, sen­ so­rer, distri­bution, medicinsk elektronik och minnen. anna@etn.se 0734-17 13 11

PRENUMERATION: Webb: etn.se/pren E-post: pren@etn.se Telefon: 08-644 51 20 ANNONSER: Anne-Charlotte Sparrvik, 0734-17 10 99 E-post: ac@etn.se INTERNATIONAL ADVERTISING: Huson International Media +1 408 879 6666 (USA) Pacific Business Inc. +81 336616138 (Japan)

Per Henricsson Bevakar test & mät, rf och kom­munikation, produktion, FPGA, EDA och passiva komponenter. per@etn.se 0734-17 13 03

© Elektroniktidningen 2018 Upplaga: 13 500 ex (exkl. emagasin) Allt material lagras elektroniskt. ISSN 1102-7495

Jan Tångring Bevakar in­byggda system, mjukvara, processorer, kort och skärmar.

Anne-Charlotte Sparrvik Ansvarar för sälj- och ­marknadsföring.

jan@etn.se 0734-17 13 09

ac@etn.se 0734-17 10 99

Organ för SER, Svenska Elektrooch Dataingen­jörers Riksförening, www.ser.se Tidningen trycks på miljövänligt papper hos Sörmlands Printing Solutions AB.



STARTBLOCKET

Imsys vill upp i näringskedjan n PROCESSORER Imsys i Upplands Väsby lanserar en inbyggnadsmodul med en pekskärm på den egna processorn IM3000. Det är inledningen på en strategi att bredda sig och flytta högre upp i näringskedjan. Modulen heter Embla och är en komplett inbyggnadsplattform med pekskärm, processor och gränssnitt. Du kan använda den för styrning, eller addera den som gränssnitt till ett befintligt system. Eller använda den som utvecklingsplattform. Fokus är på professionella an­ vändare, snarare än på hemma­ användare och hobbyister. Imsys har lanserat några gene­ rationer av sin mikroprogram­ merbara processor under två dryga decennier. Nu går företa­ get ett steg upp och lanserar en komplett skärmmodul. Företaget visade upp Embla på SEE-mässan och är nu ute och bearbetar potentiella kunder,

FAKTA EMBLA:

Svenska cpu:n i skärmmodul Embla är en smart skärm­ modul kring Imsys mikroprocessor IM3000. IoT är tillämpningsområdet, som modul eller som utvecklingsplattform. Det som Imsys framhäver är att den är lätt att programmera, via Java. Den Java du kan använda är de gamla inbyggnadsprofilerna CLDC och Java ME. Samtidigt som du kör en tillämpning på skärmen finns det kapacitet över i bakgrunden för exempelvis signalbehandling, kryptering eller grafik. Den kan generera högupplöst multimedia – 24 bitars färggrafik och stereoljud på en skärm som är 4,3 eller 7 tum. Du kan använda den med andra skärmar också. Eller utan skärm. Embla har 100 Mbit/s Ethernet och 802.11/b/g/n. Den har också en Ardunio­ sköld och du kan addera Bluetooth, 3G/4G, USB och ljudingång efter önskemål.



Mezzanine, modul, processor eller IP – välj själv den nivå som passar.

både lokalt och internationellt. Intresse finns, enligt Imsys. Du kan integrera Embla i ditt inbyggda system. Eller så kan du använda den för prototyparbete och när du är nöjd ta fram din egen plattform för volymer, med den kombination av gränssnitt som passar dig. finns där­ efter till salu, ända ner till licen­ siering av IP för Imsys klassiska processorkärna, för dig som kanske vill ta fram en asic i hög volym. Det skulle du i så fall bli först med. Ingen har nappat på det ännu. Än så länge är Imsys ensam användare av Embla. Den sitter som styrmodul på en testare ut­ vecklad av NEP (Nordic Electro­ nic Partner). Imsys behövde en testare för sina processorer. Varför då inte ALL A L ÄNK AR I KEDJAN

Embla är en intelligent skärm­ modul för gränssnitt, styrning eller prototypning.

använda en egen processor som komponent i testaren? Så nu styr IM3000 testningen av sig själv. Embla är ett första steg. Vilka eventuella fler produkter som planeras, vill företaget inte prata om. Det är fortfarande proces­ sorerna och modulerna som är huvudsäljarna för Imsys. De har använts i hundratals olika pro­ dukter genom åren. En aktuell kund är ett norskt

optoelektronikföretag som an­ vänder den äldsta modulen Snap för kommunikation i en laser­ spektrometer som monitorerar gas. En annan är AQYR i USA som använder Snap för ett satel­ litlänksystem. En tredje är Digital Projection i Storbritannien som använder både IM3000-modulen Velox och en separat IM3000-proces­ sor för avancerade digitala pro­ jektorer Imsys är på jakt efter partners: designhus med certifierade ut­ vecklare som kan ta fram pro­ dukter baserade på Embla åt sina kunder inom sina respektive spe­ cialområden. Och så söker företaget ännu fler mjukvaruutvecklare efter att just ha anställt. Imsys har idag en personal­ styrka på nio personer. JAN TÅNGRING jan@etn.se

MIKROPROGRAMMERBAR:

Två decennier mot strömmen Imsys har hängt i Elektroniktidningens spalter i drygt två decennier med i grunden samma produkt hela tiden – en mikroprogrammerbar och dynamiskt rekonfigurerbar processor, i olika generationer. Att den är mikroprogrammerbar betyder att den kan byta instruktionsuppsättning. Idén i sig är gammal, men Imsys är ett av de få bolag som envist hållit fast vid den. Den allmänna trenden har under många år varit den rakt motsatta, det som kallas risc, att göra instruktionerna så enkla som möjligt.

En av de instruktionsuppsättningar som Imsys stött sedan starten är Javabytekod. Där andra processorer, som Arm, måste översätta Java till sitt eget maskinspråk, kan Imsys processorer exekvera instruktionerna direkt. Det blir effektivare. Programmen tar mindre minne och kretsen drar lägre effekt. Ena året har den lanserats som en processor för multifunktionsskrivare och andra året som en processor för tidssynkronisering. Det som skapar profilerna är olika mikroprogram. Senast var

den IoT-processor. Innan dess har vi sett den som processor för en Skypeterminal, för telematik och för realtid. På sistone har ägarstrukturen i Imsys förändrats på ett sätt som inneburit att ägandet breddats. Både anställda, vd och externa personer har köpt in sig. Styrelsen har varit med på noterna. Några fler detaljer än så vill inte Imsys ge. En ny chipgeneration är på gång och företaget är involverat i två EU-projekt. I det ena testas processorn som beräkningsenhet i en laserradar för fordon.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

Gå in på etn.se/pren så får du det snygga månadsmagasinet GRATIS! ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

STARTBLOCKET

Skalbart cacheminne snålar med energin n MIKROARKITEKTUR Det har länge gått att spara ­energi i processorkärnor ­genom att sänka matningsspänningen när man inte behöver full prestanda. Nystartade Lundabolaget Xenergic ska göra om tricket med cacheminnet. Att sänka spänningen kan tyckas vara självklar åtgärd för att spara energi men fungerar inte på ett cache, ett SRAM. Delar av den logik som används för att läsa och skriva till minnescellerna skulle sluta fungera. I en systemkrets kan cache­ minnet stå för uppåt 50 procent av energiförbrukningen. Enligt Xenergic går det i bästa fall att sänka energiförbrukningen i cacheminnet med så mycket som 90 procent. Exakt hur stor bespa­ ringen blir beror på hur det är konfigurerat och hur ofta proces­ sor och minne är aktiva. – Det blir i varje fall en sub­ stantiell förbättring, säger Babak Mohammadi som forskat på låg­ energikretsar på Lunds tekniska högskola och är vd och med­ grundare av Xenergic. är pa­ tenterat, annat kan liknas vid ett recept på hur man konfigure­ rar minnet. Mer än så vill de två grundarna inte berätta om vad som gör det speciellt. – De flesta brukar ta den klas­ siska arkitekturen och lägga till några saker för varje ny genera­ tion. Det är lite som att hålla en dinosaurie vid liv. Vi har en helt ny arkitektur, säger Joachim Rodrigues, associerad professor på Lunds tekniska högskola och medgrundare av Xenergic.

D E L A R AV D E T N YA M I N N E T

– Vi har inte återanvänt nå­ gonting annat än bitcellen. För varje ny processgeneration opti­ meras den för att få så hög yield som möjligt, att ändra på den skulle inte vara bra, tillägger Ba­ bak Mohammadi. SRAM har en eller flera portar beroende på tillämpning. Ju fler de är, desto mer yta går det att spara med Xenergic:s minne. – Vi har ersatt en del block som är begränsningar i den tra­ ditionella arkitekturen. Processorföretag som ame­ rikanska Ambiq och finska Mi­ nima har visat att man kan sänka spänningen under tröskelnivån och ändå få logiken att fungera. Baksidan av myntet är låg klock­ hastighet. Minima har insett att en vettig kompromiss är att lägga sig runt tröskelnivån för att få tillräcklig prestanda för att kun­ derna ska tycka det är intressant. S A MM A F Y S I K A L I S K A L A G A R gäller för SRAM. Går man ned för långt blir klockhastigheten väldigt låg. 500 mV ser därför ut att vara en lämplig undre gräns för mat­ ningsspänningen, utan att pre­ standa bli allt för lidande. Xenergics minne passar därför tillämpningar där energiförbruk­ ningen står i fokus och klockhas­ tigheten är måttlig. I praktiken innebär det batteridrivna ap­ parater, men också produkter som drivs med energiskördning. Däremot är det inget för dedice­ rade SRAM som normalt klockas mycket snabbt. Minnet har implementerats i kisel under Babak Mohammadis forskningsarbete. Den senaste versionen är tillverkad i 28 nm och ska levereras i dagarna. – Det ska inte vara något pro­

blem att skala till andra proces­ ser, säger Joachim Rodrigues. Planen är att sälja minnet i form av ip-block till halvledar­ företag, OEM-företag och andra som konstruerar halvledarkret­ sar. Försäljningen kan ske via EDA-företag, andra ip-leveran­ törer men också via foundryn som alla tillhandahåller ip-block. Hur långt bort en första kom­ mersiell produkt ligger vill var­ ken Babak eller Joachim speku­ lera i. –  Vi pratar med potentiella kunder. Det kan hända i år eller nästa år, säger Babak Moham­ madi. utvecklingen av en minneskompilator där man bland annat specificerar stor­ lek och antal portar. Verktyget genererar sedan en ”svart låda” som kunderna använder i kon­ struktionsarbetet. Den svarta lådan ger bland annat timing och energiförbrukning. Dessutom skapas layouten som går direkt till foundryt och som behövs för tillverkningen. – Vi kommer att kunna leve­ rera vad som helst till vilken pro­ cessnod som helst. Företaget grundades i augusti förra året och idag jobbar runt tio personer med utvecklingen. Alla är dock inte heltidsanställda. Xenergic har nyligen fått ett projekt på 300 000 kronor bevil­ jat av Vinnova. Det handlar om en förstudie som ska undersöka hur minnet kan användas i en krets för maskininlärning. – Vi jobbar på att ta in peng­ ar. Det borde komma nyheter mycket snart, säger Joachim Rodrigues. PER HENRICSSON

J U S T N U PÅ G Å R

per@etn.se



STARTBLOCKET

Gäst TYCKAREN Fler företag kan delta i europeiska forskningsprogram SM A R TA R E E L E K T R O N IK S YS T E M S programkonferens går av stapeln den 12 september i Stockholm. Årets program kommer att få en internationell prägel då konferensen gästas av EU-programmet ECSEL:s vd Bert De Colvenaer och Smartare Elektroniksystems systerorganisationer i andra europeiska länder. Målsättningen är att skapa nätverken som gör att ännu fler svenska företag kan ta steget ut på den internationella banan och engagera sig i samverkansprojekt.

syns inom ECSEL – Electronic Components and Systems for European Leadership – där i genomsnitt vart fjärde projekt har svenska deltagare. ”Även om det kan låta mycket med vart fjärde projekt så rör det sig totalt om 30-talet aktörer vilket utgör knappt en procent av våra svenska företag. Vi vill hjälpa fler att ta steget ut på den internationella marknaden” säger Magnus Svensson som är Programchef för Smartare elektroniksystem. Biträdande Programchef Thorbjörn Ebefors håller med men tillägger att många tror att ECSEL är till för de stora internationella företagen. ”Det är en bild som delvis stämmer men faktum kvarstår att två tredjedelar av våra svenska deltagare är små och medelstora företag”. Pär Erik Martinsson och Michael Salter arbetar inom Digital Sweden som är en samverkansorganisation mellan flera olika strategiska innovationsprogram inom IT, elektronik och automation och som verkar för ökad internationalisering.

AT T S V E R I G E Ä R E N S TA R K E L E K T R O N IK N AT I O N

– D I G I TA L S W E D E N F U N G E R A R L I T E S O M E N B R YG G A mellan Smartare elektroniksystem och ECSEL, förklarar Michael som till vardags finns på Rise Acreo i Kista. Han flaggar också för möjligheter för internationell forskning inom Euripides. ”Euripides är ett industridrivet kluster inom Eureka programmet som fokuserar på smart systemintegration från komponent till system inom flera sektorer som transport, energi, industri, och aerospace. Det är ett nätverk som har haft över 470 europeiska organisationer inblandad från 25 länder” som speciellt passar små och medelstora företag.

har ungefär en halv miljard kronor investerats i svensk innovation men det finns trots det utrymme för ytterligare expansion. Lite tillspetsat kan man säga att vissa år så förbrukas nätt och jämt den svenska budgeten trots att beviljandegraden oftast är 30–40 procent vilket är högt med europeiska mått. Vi vill därför att fler elektronikföretag får upp ögonen för möjligheten till internationalisering. Eftersom konkurrensen är relativt låg är förutsättningarna ganska goda att lyckas.

S E D A N 2 0 1 4 D Å E C S E L S TA R TA D E

PÄR ERIK MARTINSSON Manager Digital Sweden digitalsweden.eu



Här är fel som självkörande bilar gör n FORDON Den kaliforniska motor­ myndig­heten DMV har bett åtta företag att ge mer detaljer om de incidenter som inträffar under deras under testkörning av självkörande bilar. Normalt avkrävs en årsrapport från de 50 företag som har själv­ körningstillstånd i Kalifornien. I den behöver de endast nämna hur vanligt det är att säkerhets­ föraren griper in och tar över körningen. Nu har DMV valt ut några av företagen för en mer de­ taljerad redovisning. Den ger en fascinerande prov­ karta på misstag som självkör­ ningsbilarna gör. En del av skul­ den läggs på medtrafikanter som skapar osäkerhet hos den själv­ körande bilen när de bryter mot trafikregler. Rapporterna gäller inte per­ manenta fel, utan enskilda inci­ denter som fått säkerhetsföraren att bestämma sig för att det var lämpligt att ta över styrningen. Baidus bilar … … identifierade trafikljus fel. … väjde inte för korsande trafik. … gjorde en felaktig styrmanöver. … bromsade försent bakom en annan bil som plötsligt skurit in framför. … drev ur körbanan. … dröjde för länge med att upp­ täcka en fotgängare som klivit ut på gatan, Delphis bilar … … hade problem att notera ett visst trafikljus. … kunde inte använda GPS för att lokalisera sig. … blev förvirrad när andra bilar bröt mot trafikregler. Drive AI:s bilar … … krängde hit och dit i körfältet. … bromsade ryckigt. … tappade lokalsinnet. … fick motsägelsefull informa­ tion från sensorer. Bilar från GM:s dotterbolag Cruise Automation … … fick inte alla väntade sensor­ data om mötande bilar. … underlät att använda en del av

sina sensordata för att analysera korsande bilars rörelser. … tänkte svänga in på en gata där det inte fanns plats. … underlät att lämna plats åt ett fordon som ville in i en fil. … tänkte korsa en väg trots att mö­ tande trafik snabbt närmade sig. … bromsade för svagt framför en stoppskylt. … gjorde en alltför vid höger­ sväng. … hade problem att manövrera sig runt vägkoner. … blev osäkra när andra förare betedde sig illa i trafiken genom att inte väja, köra mot stopp­ signal, driva ur sitt körfält eller ­skära in för snävt framför. Nissans bilar … … drabbades av en program­ varukrasch. … tappade positioneringsnog­ granhet när GPS-uppkopplingen var svajig. Telenavs bilar … … höll inte avstånd enligt tre­ sekundersregeln. … körde för nära en körfälts­ markering. … parkerade dåligt. … misstog ett broöverpass för en bil som stannat i vägbanan. Waymos bilar … … missade en rödsignal som för­ bjöd högersväng. … hade problem med både hårdoch mjukvara när självkörningen var frånkopplad. Zoox bilar … … tänkte inte väja ordentligt. … tänkte ansluta sig till en fil på ett dåligt sätt. … drabbades av systemfel. … tappade strömförsörjning av en sensor. … uppfattade fel storlek på ett fordon. … tappade orienteringen och lämnade själv över kontrollen. … väjde inte för en snabb gång­ trafikant. … planerade ett dåligt vägval ­efter att ha felbedömt ett annat fordons aktivitet. n Källa: Lokaltidningen Mercury News, DMV

JAN TÅNGRING jan@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

LTM8065

3.4VIN –42VIN 2.5A μModuLe® ReguLAToR

The LTM8065’s small 6.25mm x 6.25mm x 2.32mm BgA package includes a switching regulator controller, power switches, inductor and other

Big Volts small Package DC/DC Function

Part #

V IN Range

Max V IN

V OUT Range

I OUT

LTM8065

3.4V to 40V

42V

0.97V to 18V

LTM8053

3.4V to 40V

42V

0.97V to 15V

3.5A (Continuous) 6A (Peak)

LTM8073

3.4V to 60V

65V

0.8V to 15V

3A (Continuous) 5A (Peak)

LTM8064

6V to 58V

60V

1.2V to 36V

6A (Sink & Source)

11.9 x 16 x 4.92

FMEA Compliant & 150˚C Operation

LTM8003

3.4V to 40V

42V

0.97V to 18V

3.5A (Continuous) 6A (Peak)

6.25 x 9 x 3.32

Inverting

LTM4651

3.6V to 58V

60V

-0.5V to -26.5V

Up to 4A

9 x 15 x 5.01

Buck-Boost

LTM8054

5V to 36V

40V

1.2V to 36V

5.4A

11.25 x 15 x 3.42

LTM8055

5V to 36V

40V

1.2V to 36V

8.5A

LTM8056

5V to 58V

60V

1.2V to 48V

5.4A

supporting components. Its solution occupies approxi-

Step-Down

mately 100mm2, about half the size of an equivalent power-level module solution.

BGA Package Relative Size (mm)

2.5A (Continuous) 3.5A (Peak)

Step-Down:

Constant Current Constant Voltage

Step-Down:

(V IN <V OUT or V IN >V OUT or V IN =V OUT )

See The fAMILy www.linear.com/bigvolts

6.25 x 6.25 x 2.32

6.25 x 9 x 3.32

15 x 15 x 4.92

dATA SheeT www.linear.com/product/LTM8065

STARTBLOCKET

SER KRÖNIKA Å R E T S M Ä S S A ägde rum 24–26 april och i år fanns även SER där! Det var första gången SER deltog på Kistamässan. I år deltog vi i monter med vår samarbetspartner Elektroniktidningen. SEE är nordens största mässa för den professionella elektronikindustrin och arrangeras av Branschorganisationen Svensk Elektronik och Stockholmsmässan. Arrangemanget hade närmare 140 utställare, 50 programpunkter på tre scener och ungefär 3 000 besökare

Jag lyssnade på det inledande föredraget från Ericsson om 5G och industriautomation liksom paneldebatten med branschrepresentanterna. 5G är ett tema som återkommer på SER:s årsmöte med ett föredrag från Ericssons forskningsavdelning om ”5G och radiotekniken New Radio (NR)” och kommande föredrag nästa år. Den tredje dagen hade temat IoT med inriktning på hårdvara vilket var dominerande under elektronikmässan. IoT är också ett återkommande tema i SER som, nu senast i maj med ett ­föredrag om IoT – Säkerhet. Det var intressant att besöka några av de mindre svenska företag med världsledande teknologi med allt från processorer till mönsterkortstillverkning.

I Å R H A D E E L E K T R O N IK M Ä S S A N T R E T E M A D A G A R .

var på plats någon av dagarna. Under alla tre dagarna blev det intressanta diskussioner med kollegor i branschen och besökare. Det var roligt att ha en öppen dialog med olika besökare i vår monter. Under dagarna på Elektronikmässan diskuterade vi med flera nya och gamla medlemmar föredrag, studiebesök och seminarier med fokus på studentintressanta ämnen. Det var en hel del studenter som besökte ­Elektronikmässan och där fick vi flera nya kontakter med studenter från bland annat Mälardalens högskola. Vi söker i SER också några ­studentambassadörer.

D E F L E S TA I S E R- S T Y R E L S E N

S O M S T U D E N TA MB A S S A D Ö R I S T Y R E L S E N kan du bidra till att det finns en mötesplats mellan näringsliv och studenter och informera studenter samt gärna komma med egna idéer och nya förslag till aktiviteter. Det kan gälla i samband med nuvarande studentinriktade aktiviteter, International Management Cup IMC, seminarier och andra aktiviteter inom EUREL:s ram, resestipendier, mentorprogram, SER Junior Prize samt arbetsmarknadsträffar. Är du student och vill veta mera är du välkommen att höra av dig! N Ä S TA Å R KO MME R E L E K T R O N IK M Ä S S A N

bli i Göteborg.

Vi planerar att SER ska delta även där.

STAFFAN SKOGBY SER-styrelsen staffan.skogby@ser.se



ELEC TRICIT Y

Med SER på årets SEE

Nu ska AI-verksamheten på Lindholmen ta form n FORSKNING Den var sparsmakad på detaljer, regeringens annonsering i onsdags om AI-satsningen ”Data Factory & Arena” på Lindholmen i Göteborg. Det beror på att detaljerna fort­ farande är under utarbetning. Nu när regeringen klubbat att Data Factory & Arena ska bli av, börjar arbetet med att precisera vad den ska ägna sig åt. Hur stora resurser i kronor och personer som verksamheten kommer att få, ska besvaras i en förstudie som startar nu. En av punkterna på program­ met är ”metoder och infrastruk­ tur” för att träna AI-algoritmer på stora datamängder. Projekt för detta kommer att utlysas via Vinnova. Verksamheten ska få tillgång till ”avancerad infrastruktur för data och teknik”. Förstudien kommer att svara på frågan vil­ ken teknik som redan finns i lan­ det och som kan nyttjas och vad som behöver skaffas. B A KG R U N D E N till satsningen är den stora hajp som finns just nu för området artificiell intel­ ligens. Vinnova publicerade den 30 april en detaljerad 182-sidig rapport om AI-statusen i Sverige på företag, förvaltning, forskning och utbildning. Ett genomgående tema i den rapporten är att Sverige behö­ ver göra satsningar för att hänga med. Det som nu ska bli Data Factory & Arena är något som föreslås i rapporten som en prio­ riterad satsning: ”samverkans­ miljöer i forskning, utbildning

och innovation, med avancerade infrastrukturer för data och tek­ nik”. Begreppet ”Data Factory” i namnet kan behöva en förkla­ ring. Den speciella typ av arti­ ficiell intelligens som är i ropet kallas djup maskininlärning och ett av dess tillämpningsområden är att analysera stora datavoly­ mer, som exempelvis sensordata, bilder, journaler eller statistik. En av Lindholmens grund­ uppgifter blir att hjälpa till att ta fram sådana datavolymer, för att ge forskare och utvecklare något experimentera med och göra til�­ lämpningar på. Den blir en ”data­ fabrik”. S A MM A I D É finns utomlands, kan man se i Vinnovarapporten. USA vill utveckla ”gemensamma of­ fentliga datamängder och mil­ jöer”. Frankrike vill uppmuntra företag dela med sig och bygga potter av gemensamma data och dessutom att ”skapa data som lig­ ger i allmänhetens intresse”. Fin­ land pratar om behovet av god tillgång till kvalitativa data för att träna och bygga AI-tillämpning­ ar. Drygt tio aktörer har hittills deklarerat sin avsikt att delta i Data Factory & Arena. Bland dem Volvo, Chalmers, Göteborgs universitet och Stena. – Senaste dagarna har många företag kontaktat oss om att ock­ så komma med i detta. Detta är ett initiativ som ska hitta former för att vara inkluderande och öp­ pet, säger Lindholmens vice vd Maria Hedlund till Elektronik­ tidningen. JAN TÅNGRING

jan@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

PIC® & AVR® MCUs Together Your Possibilities are Unlimited

You have a desire to make technology smarter, more efficient and accessible to everyone. Microchip has a passion for developing products and tools that make it easier for you to solve your design problems and adapt to future needs. Microchip’s portfolio of more than 1,200 8-bit PIC® and AVR® microcontrollers is not only the industry’s largest—it incorporates the latest technologies to enhance system performance while reducing power consumption and development time. With 45 years of combined experience developing commercially available and cost-effective MCUs, Microchip is the supplier of choice due to its strong legacy and history in innovation. Key Features Autonomous peripherals Low-power performance Industry-leading robustness Easy development

www.microchip.com/8bitEU The Microchip name and logo, the Microchip logo, PIC and AVR are registered trademarks of Microchip Technology Incorporated in the U.S.A. and other countries. All other trademarks are the property of their registered owners. © 2018 Microchip Technology Inc. All rights reserved. DS30010130A. MEC2116BEng03/18

Evertracker med vd:n Marc Schmitt var ett av fem bolag som fick chansen att presentera sig på scen inför Ericssons koncernchef Börje Ekholm, IoT-ansvariga Åsa Tamsons och Agate Freimane från riskkapitalbolaget Norrsken.

I Ericssons garage trivs de udda idéerna Ericsson har en väloljad organisation för att ­utveckla nya produkter. Idéer som inte passar kärnverksamheten har dock haft små möjligheter att omvandlas till något som går att sälja. Ericsson Garage vill ändra på det. Här får anställda, operatörer, uppstartsföretag och akademien en möjlighet att testa sina idéer med stöd av telekomjätten.

D

en 17 april arrangerade Ericsson Garage för för­ sta gången en summit, en halvdag i Kista, där koncernchefen Börje Ekholm liksom avgående forsknings­ chefen Sara Mazur plus den nya innovations- och IoT-chefen Åsa Tamsons deltog. Runt 25 projekt fanns på plats för att visa upp sig och fem av dessa fick chansen att presentera sig på scenen. Den som inte kun­ de vara på plats hade möjlighet att följa den via nätet och ställa frågor. Den finns dessutom spa­ rad på webben.



– Jag tror det är rätt tid att göra en summit. Är man för tidig är det bara luft. Nu kan vi prata om saker vi gjort, säger Sándor Al­ brecht, initiativtagare till garaget. Trots att verksamheten fun­ nits i snart fyra år är det få som känner till den. Halvdagen var ett sätt att få ut budskapet att Ericsson vill vara en innova­ ­ tionspartner även till kunder, uppstarts­företag och universitet. Det hela började i januari 2014, när Sándor Albrecht gick till Sara Mazur, hans chef på ­Ericsson Research, för att disku­ tera tankarna på garaget.

– Det var en del av boxen. Vi drev det som strategiarbetet inom en lean startup och idag Research, vi behövde är det en stor ­affär. ändra sättet vi bedrev Med projekt som forskning. Särskilt när dessa i åtanke fick Sán­ det handlade om saker dor klartecken till gara­ som inte till hundra pro­ get som ursprungligen cent är kärnverksamhet. var en intern inkubator Forskarna kom av Sándor Albrecht för forskningsprojekt och till på idéer till pro­ där man istället för att dukter som inte gick att flytta trycka ut resultaten i organisatio­ över till affärsenheterna eftersom nen fick ett halvår på sig att visa de inte passade deras verksam­ vad de löste för problem. Och het. Ett exempel är en surfplatta därmed också testa om det fanns liknande iPad som togs fram i en marknad. Singapore i början av 2000-talet. Redan efter åtta månader, i Den var förhållandevis stor och augusti 2014, var det första gara­ klumpig plus att det bara fanns GPRS på den tiden så ingen såg FAKTA: potentialen. De senaste 15 månaderna för Radio Dot, ett litet radiohuvud som förbättrar inomhustäckningen. – Det fanns en grupp inom broadband access i Kista som kom på idén. De tänkte utanför

B ÄT T R E G I C K D E T

har garaget genomfört: • 75 interna projekt runtom i världen • 12 kundprojekt i Kista tillsammans med operatörer • 11 uppstartsföretag • 3 akademiska utmaningar

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

get i Kista igång. Väldigt snabbt kom propåer från andra utveck­ lingstunga Ericssonkontor, bland annat det i Aachen och Budapest, som ville hänga på. Ett av de första projekten som antogs gjordes tillsammans med Universal Music och gick ut på att öka upplevelsen hos konsert­ besökarna genom att ladda upp filmer från konserten i molnet. Besökarna kunde sedan sätta ihop sin egen version. – Betänk att det här var före Facebook Live och andra lik­ nande tjänster, säger Sándor Al­ brecht. Tekniken fungerade och an­ vändes på en konsert. Det blev dock aldrig någon kommersiell produkt. Bättre gick det för ett projekt som gjordes i samarbete med SEB kring finansiella system i molnet. Utvecklingen skedde i Kista och används idag av banken. Ett annat projekt som befinner sig i kommersialiseringsfasen

’’ ”Inga företag är öar. Enda vägen att hänga med är att ha örat mot marknaden. Garaget arbetar med alla, det kan hitta idéer.” Åsa Tamsons

handlar om inomhuspositione­ ring med centimeterprecision. Tekniken har utvecklats i Tallinn. Ytterligare ett projekt kommer från Aachen och handlar om att koppla upp röstsamtal över IoTstandarden Cat-M med hjälp av ip-telefoni i form av Volte, Voice over LTE. Totalt har det hunnit passera uppåt hundra projekt sedan star­ ten, varav två eller tre är kom­ mersiella idag. – Man vill inte att alla ska lyckas. Då pressar man inte grän­ serna. fyra garage i Sve­ rige. Förutom Kista även i Linkö­ ping, Lund och Göteborg. Totalt är det 13 runt om i världen. I Eu­ ropa finns de i Aachen, Budapest, Warszawa, Zagreb och Paris. Det finns tre i USA och Kana­ da, i Silicon Valley, Montreal och Ottawa. Det senaste har startat i Peking och är lite annorlunda.

IDAG FINNS DET

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

’’ ’’ Vi ser vad som händer på marknaden. Vi kommer inte att uppfinna allt, partnerskap med industrin och startupföretag är allt viktigare. Andra argumentet är att vi kan göra saker på andra sätt eller angripa problem på nya sätt. Börje Ekholm

– Det sponsras av China Mo­ bile som uppskattar att vi öppnar upp oss. Här ligger fokus på 5G som redan från början är designat för att hantera IoT på ett kostnads­ effektivt sätt. Därmed kommer det nya användarfall som både Ericsson och operatörerna måste förstå. Dessutom har både Ericsson och operatörerna ambitionen att klättra i värdekedjan där det mesta hittills gått till företag som Apple och Google. – Vi vill se vad som finns där och vad vi kan göra tillsammans med operatörerna, säger Sándor Albrecht. Även om den ursprungliga tanken med garaget var att ge in­ terna forskningsprojekt en chans – trots att de inte riktigt passade kärnverksamheten – är garaget numera öppet för kunder, ex­ terna uppstartsföretag och aka­ demin.

G A R A G E T S K A I N T E S E S som en klassisk inkubator som exempel­ vis Sting och Things i Stockholm. Projekten får ingen finansiering, Ericsson kräver inte något ägan­ de och man behöver inte sitta i Ericssons lokaler. – Det handlar inte om välgö­ renhet, vi gör det här för att lära och attrahera även de som är för­ siktiga. Även om garaget inte till­ handahåller såddfinansiering el­ ler riskkapital går det att få visst ekonomiskt stöd. Det kan vara bidrag för att åka på en konferens eller köpa in hårdvara som be­ hövs för att testa idéerna. – Vi sitter ned och pratar med dem men talar inte om hur man implementerar exempelvis NB-

START BLOCKET

IoT. Istället frågar vi vad de ser från sina kunder. Sen verifierar vi det med externa partners. Processen itereras tills man är säker på att man hittat rätt. Från Ericsson sida kan allt från forska­ re till systemkonstruktörer och säljare delta i mötena beroende av vad som är lämpligt. – Primärt vill vi exponera kun­ skap. Det finns ingen inkubator som når 180 länder eller har vårt ekosystem. Behövs det kan vi exempelvis ordna ett möte med företag som Intel eller Vodafone, säger Sándor Albrecht. Garaget ger också möjlighet att delta i webbsända seminarier om allt från 5G och affärsmodel­ ler till finansiering och patent. i första hand är att bygga ett ekosystem och vara en innovationspartner är det långsiktiga målet att skapa saker som generar pengar. För att pro­ jekten ska ta sig dit kan steget efter garaget vara att söka finan­ siering hos Ericssons riskkapital­ gren. De projekt som antas får ett sex månaders program som

ÄV E N O M TA N K E N

skräddarsys efter behoven och har tydliga milstolpar längs vä­ gen. Projekten avslutas med en demonstration för att visa vad de åstadkommit. Blir projektet lyckat kan ­Ericsson bli en leverantör av pro­ dukten eller fungera som under­ leverantör, men det är som sagt inte huvudsyftet. – Vi lär oss vad marknaden vill ha. Så hur blir man antagen? – Det är bara att höra av sig så tar vi en diskussion, säger Sándor Albrecht som befinner sig på en konferens för uppstartsföretag i Luxemburg när intervjun görs. Tilläggas kan att garaget också deltar i externa projekt som Vin­ novastödda Ignite Sweden som under ett år turnerar runt i Sveri­ ge och arrangerar möten mellan stora och små företag, så kallad speed dating. Garaget stödjer också Girls in ICT som syftar till att öka mång­ falden på IKT-området. PER HENRICSSON per@etn.se

FAKTA:

Fem aktuella projekt i garaget Hype Labs Ett portugisiskt företag som funnits i fyra år och som utvecklat en lösning för meshnät som stödjer olika enheter och operativsystem plus att den fungerar med kommunikationsstandarder som Lora, Bluetooth och wifi. Företaget bygger infrastrukturen och kunderna köper licenser för att använda tekniken. Imagicase Är en avknoppning från KTH som vill inspirera tonårstjejer att lära sig koda. Företaget har utvecklat ett mobilskal med tillhörande app plus lärarstöd. Har kört en gräsrotsfinansieringsrunda. Evertracker Tyskt företag som utvecklat mjukvara som håller koll på logistiken i underleverantörskedjan. Data hämtas från exempelvis rfid-läsare, streckkoder och manuellt inmatade uppgifter. Använder maskininlärning för att kartlägga hur lång tid olika moment tar. Förutom att ge kontroll över underleverantörskedjan kan kunderna spara pengar

genom att optimera flödet. Tar betalt per inkommande data. SarvAI Ett Stockholmsbaserat företag som utvecklat en plattform kallad Sherlock som i realtid analysera data från en kamera eller en annan sensor. Programmeringen kräver ingen kunskap i traditionella programmeringsspråk utan sker med hjälp av symboler. Allt baseras på maskininlärning.

Build-r Ingår i ABB:s tillväxthubb Synerleap. Utvecklar en robot som sätter gipsskivor. Företaget ska inte sälja själva roboten utan tjänsten att sätta gipsskivor vilket tar 27 minuter per skiva. Ska testas av NCC i sommar.



TEMA: SENSORER & IoT

Vad IBM planerar för sitt smarta IoT-moln Blockkedjor, digitala ­tvillingar och kognitiv rådgivning – det är några trender Colin ­Williams på IBM ser i kristallkulan för industriell IoT. Colin Williams reser runt i Euro­ pa och träffar företag för att hitta tillämpningar för IBM:s avdel­ ning Watson IoT och företagets molntjänster. Därmed har han koll på nya idéer som industrin just börjat upptäcka. Vi bad honom slicka på fingret för att avgöra åt vilket håll vindarna blåser IoT-molnen. Läsaren får förstås ha i åtanke att i moln kan man se vad man vill, och att han betraktar dem ur IBM:s synvinkel. Just nu handlar hans möten ofta om arbetsplatssäkerhet. IoT är på väg att bli det nya skydds­ ombudet. – Säkrare arbetsplatser kom­ mer starkt inom alla industri­

grenar, med de nollvisioner som sätts om incidenter på arbets­ platser. Med wearables går det att hålla reda på var människor och truckar befinner sig, för att kun­ na larma när det finns risk för kollision. Som sidoeffekt får man så kallade värmekartor över hur trafiken på fabriken eller bygget flyter. Därefter kan man omkon­ struera trafikmiljön för att sepa­ rera fordon och människor ännu bättre. – Jag arbetar aktivt med klien­ ter i Sverige om detta. Byggsek­ torn är mycket intresserad, lik­ som tung tillverkningsindustri. E T T A N N AT E X E M P E L är att riskerna ökar när arbetaren blir varm och törstig. Det sänker koncentratio­ nen. Missgreppen blir fler och på till exempel ett stålverk kan det vara ödesdigert.

maskiner och produkter, Så nu mäter IBM ut­ och känna vad som är fel. torkning och värme­ En sådan ingenjör är stress med en wearable guld värd. Hen kan inte och uppmanar vid be­ själv kopieras, men lju­ hov arbetaren att gå och den kan spelas in tillsam­ dricka lite vatten. mans med ingenjörens IoT för tillverkning är ett hett område. Ett Colin Williams bedömning och AI kan sedan skapa en algoritm av verktygen är dator­ seende – att i realtid visuellt läsa som gör samma kategoriseringar. av ­kvaliteten. – Jag tror att visuell inspektion E N A N N A N A I -T I L L Ä M P N I N G är att kommer att bli ett stort fokus­ samla in processparametrar för område. att jämföra identiska produk­ Det kan användas till exempel tionslinor som av någon anled­ för att inspektera lackering och ning har olika genomströmning. svetsning av bilar. Därefter kan man söka de para­ Det som gör den automatiska meterinställningar som maxime­ inspektionen möjlig är AI som rar produktiviteten. arbetar direkt mot ostrukture­ Den framtidstrend som Colin rade data och själv hittar me­ Williams nämner allra först när ningsfulla mönster i bild. Eller han får frågan är digitala tvil­ i ljud – akustisk analys kan vara lingar. lika effektiv. De innebär att man bygger en – En ingenjör idag kan gå runt dynamiskt uppdaterad virtuell på anläggningen och lyssna på digital representation av ett sys­

Från Idé till Produkt Elektronikdesign, EMC test, Produktion Utveckling Hårdvara Mjukvara

Produktion

SMD Hålmontering Slutmontering

EMC

Ackrediterat lab Filter design Filterproduktion

Test

Klimat Mekanisk

KEMET Electronics AB • Thörnblads väg 6 • 386 90 Färjestaden • Telefon 0485-563900 • www.kemet.com/Dectron



ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

tem för att kunna underhålla, övervaka, logga, simulera och göra prognoser. Den kan till med vara med som referens redan vid design och utveckling. Systemet som får en tvilling kan vara allt från en komplett byggnad till en liten motor. Tyska Schaeffler bygger digitala tvil­ lingar av sina rullningslager. – Man kan tycka rullningsla­ ger inte är särskilt ”digitalt”. Men i ett tåg kan man mäta deras vi­ brationer och få en förståelse för deras prestanda och använd­ ningsmönster. Därefter kan du lägga schema för underhåll. Och så kan konstruktörerna analysera defekter för att kunna förbättra. Han ser tre områden som står inför investeringar i digitala tvil­ lingar: flyg, försvar och fordon. En annan framtidsspaning är ”kognitiv rådgivning”. Tänk dig det som man på 80-talet kallade expertsystem, men uppgraderad med dagens AI-kapaciteter att analysera komplexa sensordata och att föra naturliga dialoger med användaren. Den kallas av IBM för ”rådgivande assistent”. F LYG P L A N S T E K N I K E R skulle kunna få kognitiv rådgivning om vilket underhåll hen ska utföra på ett flygplan som just landat. Systemet laddar sensordata från flygningen, jämför med ti­ digare loggar och tester. Däref­ ter berättar den vilket underhåll som behövs. Den kan också svara på eventuella frågor, till exempel om exakt hur en del ska bytas el­ ler hur ett underhåll ska utföras. Colin Williams sista framtids­ trend är blockkedjor. Om mjöl­ ken i kylskåpet är sur fast datu­ met inte gått ut – var blev det fel? En blockkedja kan dokumen­

EN

tera temperaturen från juver till kylskåp, så att det går att peka ut den skyldige. Det är en sorts logg där varje anteckning är signerad och inte går att förfalska. Walmart är kund och vill spå­ ra leveranskedjan från bärplock­ are till frukthylla med hjälp av blockkedjor som loggar tempe­ raturer, platser, GPS-koordinater och ansvariga. – I princip finns sådan här tek­ nik idag men den är fragmente­ rad över olika system. självt är med och utvecklar är så kallade krypto­ ankare som bäddar in en signa­ tur eller till och med en liten sen­ sor i förpackningen eller i själva produkten (i form av till exempel en ätbar färg) för att kunna ga­ rantera ursprunget till produk­ ten ännu säkrare. – Du kommer att få se det i mediciner som inte får lagras utanför vissa temperaturer – en blockkedja i molnet kommer att avslöja när det händer. – Och det kommer att använ­ das mot förfalskning. En vinflas­ ka från ”Bourdeaux” kan komma från något helt annat område. Båda dessa tillämpningar krä­ ver enligt Colin Williams en IoTinfrastruktur, och han tror att alla industriområden i framtiden kommer att ha egna blockkedjor. – Jag ser blockkedjor som nå­ got som i framtiden kommer att vara en av de riktigt stora IoT-in­ frastrukturlösningarna i världen. IBM och danska Maersk har tillsammans utvecklat teknik för blockkedjor för containerfrakt. De har bildat ett gemensamt bolag och hoppas på en global marknad. JAN TÅNGRING

rutronik.com/18200

EN IDÉ SOM IBM

jan@etn.se

FAKTA:

IBM:s smarta avdelning IBM är ett av de företag som inte bara tillhandahåller molntjänster för IoT, utan som dessutom aktivt är ute och raggar kunder och försöker få dem att upptäcka tillämpningar och hjälper till att realisera dem i rollen som konsult och samordnare. Enligt Colin Williams är IBM det största företaget när det gäller att ta fram IoT-lösningar på det här sättet. Det betyder att företaget har fingret i luften för vad som är på gång. Kanske inte minst för att det självt är med och bygger. IBM har samlat all teknik som har med AI, data science och lite

WHEEL OF FORTUNE We love to see you win!

till under etiketten Watson, efter IBM:s första vd. Watson är ett gemensamt gränssnitt till ett antal ”kognitiva kapaciteter” som datainsamling, taligenkänning, rösttolkning, bildanalys och maskininlärning. Watson är dessutom uppdelad i affärsområden, varav IoT är ett vid sidan av till exempel Health, Advertising och Financial Services. IoT-affärsområdet har sitt högkvarter i München. Det är IBM:s enda högkvarter utanför USA. Där bedrivs bland annat samarbetsprojekt med kunder och partners.

Electronics

As a leading distributor of electronic components we are able to offer you a wide portfolio of products, expert technical support for product development and design-in, individual logistics and supply chain management solutions as well as comprehensive services. Semiconductors

Displays & Boards

Passive Components

Storage Technologies

Electromechanical Components

Wireless Technologies

For more information about RUTRONIK: Tel. +46 (8) 5055 4900 www.rutronik.com

Committed to excellence ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

Worldwide

High-Tech Components for Your Innovations



Consult | Components | Logistics | Quality

TEMA: SENSORER & IoT

Den uppkopplade ugnen hjälper dig att lyckas med matlagningen.

Användarnyttan styr uppkopplingen Luftkonditioneringar, ugnar, tvättmaskiner och torktumlare är några produkter som vitvarujätten Electrolux kopplat upp till nätet. Inte för att det är möjligt, utan för att det är meningsfullt. – Det är lätt att hamna i en speci­ fikationstävling, som med tv-ap­ parater som märktes HD-Ready. Vi pratar mer användarnytta, säger David Cronström, global strategichef för IoT och ekosys­ tem på Electrolux. Få tittare hade någon nytta av den bättre upplösningen som HD-skärmar gav vid lanseringen år 2005. – Det finns en intuitiv kund­ nytta med att styra luftkondi­ tioneringen med mobilen. Man spar energi och kommer hem till ett hus med rätt temperatur. Det handlar om den typ av luftkonditioneringar som är van­ liga i framförallt USA och Asien och som placeras i fönstret för att kyla ner ett rum. Det finns också lite mindre golvmodeller som kan styras via mobilen. Använ­ darna spar energi genom att ha dem avstängda när de är borta samtidigt som de kan slå på dem en stund innan de kommer hem. – Vi ser uppkopplingen som en



Luftkonditioneringen på bilden ovanför och paninigrillen till höger är två produkter där uppkopplingen ger omedelbar kundnytta.

möjliggörare, det är inte så att vi säljer på att produkterna har wifi. Går man in på företagets svenska hemsida går det att sor­ tera produkterna enligt en rad kriterier men inte på wifi, IoT eller uppkoppling. När jag väl­ jer ugnar finns dock ett val kal�­ lat ”smart” som visar sig vara den uppkopplade ugnen som före­ tagets teknikchef Jan Brockman pekade ut som den första pro­ dukt som skulle kopplas upp när Elektroniktidningen intervjuade honom för tre år sedan. Två av de totalt 61 ugnarna som finns i sor­ timentet är uppkopplade. ÄV E N T VÄT T S T U G A N går att koppla upp numera. Argumenten är del­ vis desamma som för luftkondi­ tioneringen, man kan fjärrstyra starttiden men det finns också andra, och mjukare argument.

Som att den tillhörande appen ger råd om hur man sköter klä­ derna så att de fortsätter kän­ nas nya, förslår lämpliga tvätt­ program och hur man tar bort fläckar. Motsvarande gäller köksappen som steg för steg kan hjälpa dig att tillaga maten i ugnen så att den blir sådär perfekt som i tv-rutan. Appen innehåller bland annat recept där du får instruktioner samtidigt som den parallellt styr funktioner i ugnen som tempera­ tur, ånga och grillelement. Självklart behöver du inte resa dig från soffa för att kolla hur ­steken ser ut, den inbyggda ka­ meran i ugnen skickar ständigt nya bilder. Än så länge är de uppkopplade produkterna i princip isolerade öar. Ett undantag är att spishällen redan idag kan styra hastigheten

på fläkten. Dock bara om den kommer från samma tillverkare eftersom lösningarna är pro­ prietära. Organisationen Open Connectivity Foundation ska råda bot på det. Den bildades i oktober 2016 genom att slå ihop två konkurrerande standardise­ ringsförsök inom IoT-området. Därmed kommer bland annat vitvaror från olika leverantörer att kunna prata med varandra. – Vi jobbar tillsammans med många konkurrenter plus företag som Qualcomm, Intel och Micro­ soft i Open Connectivity Founda­ tion, säger David Cronström. Totalt har organisationen runt 460 företag som medlemmar och de första certifierade produkter­ na har precis lanserats. – Vi har inte släppt något än men vi sitter med i styrelsen så det är god chans att det sker snart. E T T S ÄT T AT T T I L L V I S S D E L komma runt kompatibilitetsproblemet är att använda röststyrda hög­ talare som Alexa eller Echo där man kan säga åt exempelvis fläk­ ten att starta. Vilket ska fungera oberoende av fabrikat. Dock är instruktionsuppsättningen som högtalarna kan tolka begränsad och fungerar bäst för enkla saker som att sätta på eller stänga av en apparat. Mer komplicerade ­funktioner är inte standardiserade och därmed är det inte säkert att de fungerar med högtalarna. Electrolux har också maskiner för proffsanvändare. Exempelvis finns uppkopplade maskiner för restaurangbranschen som själva kan säga till när de behövs ser­ vice plus att de samlar in statistik. Ett exempel är en uppkopplad paninigrill. – Här kan vi ge tips på hur man optimerar flödet, göra mackorna snabbt och samtidigt får perfekt resultat, säger David Cronström. Fler produkter står på tur att kopplas upp, både i restaurang­ kök och i tvätterier. Att addera wifi, som är det normala valet för en maskin som är ansluten till elnätet, plus till­ hörande programvara är ingen stor kostnad, i varje fall inte den dag det mesta är uppkopplat. – Som alla andra tror vi att kunderna är beredda att betala för den nytta de får med upp­ kopplingen. PER HENRICSSON

per@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

DEN SMARTA INKÖPSLISTAN

TEMA: SENSORER & IoT

IoT-radio till en bråkdel – NU RULLAS SIGFOX UT I SVERIGE Inom smalbandig yttäckande radio driver franska Sigfox något som mycket liknar en traditionell operatörsverksamhet. Elektroniktidningen har pratat med IoT Sweden som har fått uppdraget att expandera det globala Sigfoxnätet till Sverige.

E

– kanske som någon sorts kon­ sekvens av någon naturlag kring entropi? – existerar det radio­ protokoll som kan leverera den extremt låga bandbredden till en lika extremt låg energikostnad. 12 byte per meddelande. Ett meddelande var tionde minut. Det är allt abonnenten har att spela med. Men det räcker för att rapportera en ledig parkerings­ plats, GPS-koordinater för ett postpaket, volymen i en bränsle­ tank, temperaturen i en frys, en öppen grind, ett inbrott eller en varg i fårflocken. Ett abonnemang kostar ner till en krona per månad vid stora volymer. Det är billigt i sig. Men det är

tt svenskt kraftbolag vände sig till IoT Sweden för att byta från GSM till Sigfox för rapporter av vattennivåer från sina dammar. Det sänkte årskostnaden från 1,4 miljoner kronor till 2 020 kronor. Inget utom radiomodu­ lerna behövde bytas ut. Nej, Mats Landstedt, vd för IoT Sweden, kan inte låta bli att ange beloppet med en tjugas pre­ cision, för att du inte ska missa hur billigt det blir.

S I T U AT I O N E N Ä R I N T E U N I K . Det finns IoT-tillämpningar som kla­ rar sig alldeles utmärkt med den nästan pinsamt låga bandbredd som Sigfox kan prestera. Och

ändå inte den stora förklaringen till ekonomin i Sigfox. Utan den är att nämnda låga strömför­ brukning ger en lång batteritid vilket i sin tur drar ner under­ hållskostnaderna. K R A F T B O L A G E T S Ä N K T E sina kost­ nader genom att slippa åka runt och byta batterier en gång i halv­ året. – Det är ett otroligt bra argu­ ment för sensorer som ska ligga i backen, eller hänga i skogen el­ ler sitta i fläktrum, i åratal, säger Mats Landstedt. Sigfox-sensormoduler lovar enligt Mats Landstedt i genom­ snitt en batteritid på tio år. Det finns idag Sigfoxmoduler för under en dollar. Nästa steg i utvecklingen är att de ska blir ännu billigare. Engångssensorer med mycket låga priser är på väg, till exempel för att logga tempe­ raturen på en mjölkförpackning. 23 större kunder har tecknat abonnemang med IoT Sweden,

bland dem fastighetsbolag, hyr­ bolag och kommuner. – Och så har vi mycket inom logistik. Sigfox är som skräddar­ sydd för den som vill ha reda på var pallen är någonstans. Kundtillströmningen är ut­ märkt. – Det är kunden som ringer oss. Jag har aldrig varit med om det tidigare under de trettio år jag arbetat med att leverera tele­ kom och IT. – Det har funnits ett uppdämt behov, där man prövat andra tek­ nologier – som varit dyra. S E N S O R AV L Ä S N I N G A R är den stora tillämpningen för Sigfox. Mats Landstedt berättar om konsult­ bolaget som mäter grundvatten­ nivåer och rapporterar över Sigfox. Det ersätter manuella lodningar. Nivåerna kommer att bli en snackis i år igen. Men nu kan Sverige få siffrorna i realtid. Högre kvalitet på informationen. Mycket billigare.

FOTO: 2HT TECH

SNART FINNS SIGFOX I 60 LÄNDER

Sigfox listar 370 sensornoder. Den här från italienska 2HT ­rapporterar fukthalt var 15:e minut och har en batteritid på tre år.



Sigfox grundades år 2009 och har haft abonnenter i minst sex år för sin ultrasmalbandiga privata radioteknik över licensfria ISM-band. Elektroniktidningen har skrivit om Sigfox då och då genom åren, och de vita fläckarna på den globala täckningskartan har undan för undan krympt bort. Det sker exponentiellt just nu. Till nästa årsskifte har Sigfox viss täckning i 60 länder. Förra årsskiftet var det 36. Året innan bara 12. Dessförinnan 5. Det bor drygt 800 miljoner människor inom Sigfox täckningsområde. Europa kring hemlandet Frankrike är den plätt på jorden där Sigfox är störst. Därutanför finns vältäckta öar som Sydafrika, Taiwan, Japan och Nya Zeeland. Kina, Ryssland och Kanada kommer snart att få sina första celler. Hela Norden har snart Sigfox. Danmark är fullt utbyggt. Finland har 80 procent. Norge blir sist. Det hanteras av systerbolaget IoT Norway som på grund av EU-utanförskapet behövde gå igenom en separat process. Oslo har just fått full täckning. Ett företag per land har ensamrätt på att bygga ­nätet. Upplägget liknar lite grand en franchise. ­Sverige har låtit vänta på sig men nu sätter IoT ­Sweden oss äntligen på täckningskartan. Antennerna i Sverige sätts huvudsakligen i Teracoms master, men även i höga hus och vattentorn. 200 av planerade 450 är installerade. Nätet byggs så att varje meddelande fångas upp av tre celler. De placeras ut, mäts och justeras. Precis som i mobilnätens pionjärtider kan det löna sig att klaga på täckningen för att få upp en ny station.

Svenska nätet växer i sakta mak. En av de begränsande faktorerna är, kanske överraskande, att hitta folk som vill klättra upp och hänga upp utrustning. – Det svåra är inte att hitta master utan att hitta killar med blåställ som gör jobbet, säger Mats Landstedt. Så här kommer en konkret efterlysning: hör av dig till IoT Sweden om du känner någon som kan erbjuda den tjänsten. Resten av masterna ska enligt förhoppningen vara uppe i början av nästa år. Då kommer Sigfoxcellerna att täcka 27–28 procent av Sveriges yta, och nå 80 procent av befolkningen.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

TEMA: SENSORER  &  IoT

av priset

När kostnaden är försumbar sätter bara fantasin gränserna. Du kan beställa en smart IRsensor som räknar gnagare. En resväska från Louis Vuitton rap­ porterar vilken flygplats den är på. Kinas 20 största städer ska få Sigfox, och där kommer ett före­ tag använda det till att detektera fall och andra oroväckande hän­ delser för patienter i äldrevården. Sigfox är inte ensam om smal­ bandig yttäckande radio. från Lorawan, som vem som helst kan sätta upp, har Sigfox monopol på sina protokoll och har organiserat sig som en teleoperatör, med car­ rier grade-garantier och avtalade tjänstenivåer (SLA). – Vem som helst kan bygga ett liknande nätverk med produkter från Kjell & company. Men det blir då bara ditt eget nät. Vi byg­ ger ett globalt nät med samma kvalitet och SLA överallt.

MEN TILL SKILLNAD

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

Mats Landstedt erkänner att Lorawan har sina fördelar. –  Tekniken är ungefär den­ samma. I vissa fall kan de vara lite vassare än oss, som att de kommer att kunna sända sina meddelanden lite snabbare – vil­ ket vi också kommer att kunna göra, för all del. också ge exempel där Sigfox ändå vunnit i det långa loppet. Dagen innan vårt samtal skrev han kontrakt med en kommun som egentligen hade tänkt utöka sitt eget Loranät för containerspårning med ytterligare fyra Lora-stationer. Men så insåg kommunen att den då formellt plötsligt skulle bli en operatör. Då blev det enklare att byta till Sigfox. IoT Sweden erbjöd sig dessutom att lösa in utrustning­ en i utbyte mot deras fina mast­ platser. ”Lora-flyktingar” kallar han

M E N H A N K A N F Ö R S TÅ S

FAKTA: IOT SWEDEN

den typen av kund, skämtsamt. – Det får du inte skriva. Lora är bra om du bara ska ha det hemma. Men ska du ha global täckning med SLA och ansvars­ tagande, då är nog vi lite bättre. Om du är internationell spe­ ditör så skaffar du dig ett enda Sigfox-abonnemang som sedan omedelbart fungerar jorden runt. – En sådan kan omöjligt an­ vända sig av Lorawan. mobil­ nätsteknik som NB-IoT kan kon­ kurrera för en sådan tillämpning, enligt Mats Landstedt. Han hävdar att deras priser blir magnituder högre. Liksom deras strömförbrukning. Och så finns de ju inte än – det kan vara ett par år kvar till dess, tror Mats Landstedt. – Medan vi kan leverera idag.

I N T E H E L L E R K O MM A N D E

JAN TÅNGRING jan@etn.se

IoT Sweden grundades 2016 och började göra väsen av sig i fjol. Mats Landstedt jobbade för Ericsson och hade som uppdrag att hitta en ersättare till power line-kommunikation, när han första gången hörde talas om Sigfox. Det var för fyra år sedan. De två andra grundarna är Lars Lindmark och Kalle Eneroth. De tre är minoritetsägare. Storägarna är riskkapitalister med förflutet i ­Comviqgruppen, plus folk från den svenska antennindustrin. Nästan alla de 16 anställda kommer från Ericsson. Det är hög kvalitet på dem. – Vi har Ericsson att tacka för mycket! Merparten är säljare. Två är radiospecialister. En är radioplanerare. – Hon är livsviktig för den här verksamheten. Marknadsföringen sköter ­företaget i första hand på ­mässor och via nätet. – Vi är fullbokade. Igår var vi på IDC, nästa vecka Telekom idag, sedan blir det några byggmässor under hösten. Vi var lite hemmablinda och gick mest på telekom i början, men nu har vi lagt om rodret och går på transport och bygg och andra fackmässor. – Vi annonserar väldigt lite i papperspress. De stora drakarna, som Dagens Industri, har vi märkt att de inte funkar alls. En strategi är att knyta kontakter med branschen på olika sätt. Distributörerna drogs tidigt in. Under hösten gör IoT Sweden maker tours på KTH och Chalmers, och erbjuder studenterna att göra prototypning med företagets experter. Ett gäng unga killar i Kalmar tillverkar en Sigfoxuppkopplad våg. När de är klar med certifieringen öppnas en marknad på 51 länder. IoT Sweden hjälper till att marknadsföra dem. – Vi behöver sådana samarbeten. De tjänar på att sälja sina grejor och vi tjänar på abonnemangen. Vi vill gärna hjälpa till och korsbefrukta elektronikindustrin så mycket som möjligt. En spaning är att svenska elektronikutvecklare kan behöva kopplas ihop med programmerare. Det finns bra sådana i Sverige, i Lund till exempel – Det är en läxa vi lärt oss att elektronikkillar och -tjejer inte alltid har mjukvaruutvecklingen med sig. Vem som helst kan tillverka sensormoduler. Allt är öppen kod – konstruktioner och protokoll. Du behöver certifiera dem, det är allt. I Sverige har TÜV Nord ett testcenter, och Flex. Det finns bland annat krav på antenndesign och batteri­ förbrukning. När du är klar har du en produkt du kan sälja och rulla ut globalt.



TEMA: SENSORER & IoT

ACCONEER

till Digi-Keys sortiment. Dels ett utvärderingskit, X112, och dels en modul, XM112. X112 består av ett kopplings­ kort samt upp till fyra samman­ kopplade referenskort. – Den stora skillnaden mellan det första och andra utvärde­ ringskitet är att kunderna givit feedback på att de vill ha flexi­ bla kablar så att de kan variera sensorplacering i förhållande till processorn när det gäller längd, position och vinkel till de objekt som skall detekteras. Det första är väldigt statiskt. Modulen består i sin tur av en radarsensor och en Cortex M7processor. Radarkrets A1 är en pulsad koherent radar – PCR, Pulsed Coherent Radar – som mycket noggrant mäter avståndet till ett eller flera objekt. Här sitter A1 på ett referenskort som i sin tur sitter på kopplingskortet XC111. En krets kan utföra upp till 1 500 mätningar per sekund och arbetar i det icke-licensierade 60 GHz-bandet.

Skånsk radarsensor – nu med garanti En mycket liten och energisnål radarkrets som millimeter­ precist mäter avstånd upp till två meter – det har Lunda­ företaget Acconeer utvecklat. Sedan början av året säljer företaget ett utvecklingspaket per dag via Digi-Keys hemsida. Geststyrning är en möjlig användning, men sensorn är inte utvecklad med en specifik tillämpning i åtanke.

A

cconeers teknik är sprungen ur ett forsk­ ningsprojekt vid Lunds universitet som studerade III-Vmaterial. En första krets som le­ vererade koherenta radarpulser i 60 GHz togs fram i indium-galli­ um-arsenid. Sedan dess har före­ taget gått över till vanlig CMOS, och numera tillverkas chipet hos Globalfoundries i Singapore. För en dryg månad sedan kom ett glädjebesked: den lilla radar­ kretsen, kallad A1, möter Jedecstandarden JESD47JE. I princip innebär det att kretsen fått grönt



ljus i ett antal olika Här ingår själva ra­ stressrelaterade tester darkretsen, kapslad i en och att den nu är redo BGA som mäter 5,5 × 5,2 för volymtillverkning. mm. Under skalet ryms – Vi kallar det ”klar asicen som integrerar för produktion”, men det kraftdel, basband, ADär mindre dramatiskt omvandlare, minne och än det låter. Vi har re­ rf-front-end, liksom ett dan tillverkat A1 en tid. Lars Lindell substrat med integre­ Skillnaden är att vi nu rade antenner. För att vet att den uppfyller standarden bygga en lösning kring radar­ och därmed kan vi ge våra kun­ kretsen krävs egentligen bara en der garantier på prestanda över processor, kraftmatning och en en tid och olika klimatförhållan­ oscillator. den, förklarar Lars Lindell, vd på Tillgängligt hos Digi-Key finns Acconeer. också referenskortet XR111, med radarkretsen ombord, samt kopplingskortet XC111, som T I D I G A R E I Å R nådde den svenska radarn ytterligare en milstolpe rymmer upp till fyra referens­ när den amerikanska distribu­ kort. Ett bestyckat kopplingskort törsjätten Digi-Key gick ut med kan anslutas till enkortsdatorn att kretsen kan beställas direkt Raspberry Pi för utvärdering. – När du fått hårdvaran måste från dess hemsida. Därmed finns det inga hinder för nyfikna kon­ du ladda ner mjukvara som finns struktörer världen över att få tag att få gratis från vår webb. När du har allt, kan du börja mäta, säger på provexemplar. I skrivande stund säljer Digi- Lars Lindell. Efter sommaren adderar Ac­ Key tre produkter från Lundafö­ coneer ytterligare två produkter retaget.

AT T A C C O N E E R VA LT en M7 – som är en kraftfull processor – till sin första modul som går ut brett är direkt kopplat till att just en så­ dan lösning tagits fram till en kund. – När vi har tillräckligt med kunder som är intresserade av en viss konfiguration bygger vi den och testar att den fungerar. När vi gjort det offererar vi även samma arbete till andra. Intentionen är att göra flera olika typer av moduler i framti­ den, men exakt vad det blir eller när de kommer att lanseras är inte beslutat eftersom resultatet beror av kundernas vilja. F Ö R R A D A R K R E T S E N A1 tog det ganska precis ett år att ta klivet från en första prototyp till en första kommersiell produkt, som blev tillgänglig i prover i början av förra året. Därefter har det ta­ git lite drygt ett år att färdigställa kretsen genom testning, så att det nu går att ge garantier på pre­ standa i databladet. – Vi garanterar just nu ±1,5 mm, men vår målsättning är att komma till ±1 mm i absolut av­ stånd. Om du däremot bara talar relativt avstånd så är vi nere på några hundratals mikrometer. Noggrannheten hänger ihop med mjukvaran. Hårdvaran är spikad. – Vi anser att den prestanda vi har just nu är tillräckligt bra för att kunder ska vara intresserade att köpa. Men framåt ska vi suc­ cessivt förbättras algoritmerna och då kommer vi att få ännu ­högre noggrannhet.

ANNA WENNBERG anna@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

ACCONEER

Inspirerar med videoklipp Tekniken passar enligt Ac­ coneer väl i en bil just för att återkopplingen kommer från ett mycket definierat område. Ra­ darkretsen definierar en konlik­ nande box i luften, där gränsen innanför och utanför kan avgörs på en millimeter när. – Du kan säga åt radarn att de­ tektera allt inom en box på ett av­ stånd mellan exempelvis 10 cm och 30 cm. Ligger du då på 31 cm så ger radarn ingen feedback.

Geststyrning och ansikts­ igenkänning är tänkbara tillämpningar för den lilla ­radarkretsen från Acconeer. För att inspirera lägger före­ taget ut videofilmer på sin hemsida, men först när mjukvaran är klar att laddas ner. Hittills har Acconeer fem offici­ ella kundprojekt. Här ingår en stor japansk systemintegratör till bilindustrin, en robotdamm­ sugare, en robotgräsklippare, en parkeringssensor samt distri­ butören Digi-Key, där den sist­ nämnda är det enda namngivna företaget. För att visa vad radarkretsen kan användas till utvecklar före­ taget även en hel del tillämpning­ ar i demonstrationssyfte. – Vi lägger ut dessa som filmer på vår webb och ger kunderna möjlighet att ladda ner mjukva­ ran som gör att de kan testa hur bra det fungerar. har företaget två tillämpningsvideor på hemsidan. Den ena handlar om geststyr­ ning, med stora gester tänkta att användas inuti en bil. – Det vi specifikt vill visa med den videon är en aspekt där vår radar är annorlunda än en ka­ mera. Vi kan definiera en virtu­ ell box i luften inom vilken du kan styra din display. Är handen utanför boxen så händer ingen­ ting. Det fungerar inte med en kamera.

ACCONEER

F Ö R T I L L FÄ L L E T

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

är framtagen för en robotdammsugare. Den visar att radarn kan kategorisera olika material, beroende av vil­ ken dielektricitetskonstant det har. – Genom att vi kan detektera amplituden på vågen som reflek­ teras kan vi även avslöja egenska­ perna hos materialet som den studsar mot, säger Lars Lindell och fortsätter: – Kunden sa åt oss att vi skulle bevisa att vi vår radar kunde se skillnad på matta, stengolv, trä­ golv och vatten. Det visar videon. Flera filmer finns på lager hos företaget, men ännu inte på nä­ tet. För att en film ska läggas ut krävs att mjukvaran också är så pass klar att Acconeer är redo att släppa den – risken är annars att sugna konstruktörer blir besvik­ na när de inte kan testa tillämp­ ningen direkt. Affärsmodellen är att sälja hårdvara, medan mjukvaran kommer med gratis. Första steget är att sälja kretsar, men på sikt kan det bli aktuellt att sälja wafers även om det inte är en affärsmodell i dagsläget. –  Mycket av utmaningen framåt för oss är att ta vår rådata och tolka den. Många av våra kunder vill att vi bygger detekto­ rer som ger ett specifikt resultat, DEN ANDR A VIDEON

även om andra vill ta hand om rådata själva. Vi är villiga att göra båda affärsmodeller. Rent konkurrensmässigt är det inte andra radarlösningar A1 tampas mot. Ingen annan radar är i närheten vad gäller storlek, strömsnålhet och pris. – Vi ser mycket mer konkur­ rens från andra tekniker, då framförallt från ir-kameror och ultraljud och passiva komponen­ ter som magnetometer. Jämfört med dessa är radar­ kretsen ofta lite dyrare, men i många fall har den också bättre egenskaper. med robotdammsuga­ ren. Där är det absolut vanligast att använda ir-teknik idag, men ljus absorberas av mörkt under­ lag så en dammsugare som rör sig framåt med hjälp av en ir-sen­ sor kan uppfatta en mörk matta som en avsats och stanna. För radarkretsen gör mörkt eller ljust underlag ingen skillnad. Det enda företag som Acco­ neer känner till som gör något liknande är tyska Infineon. – De har inte lanserat sin ra­ darkrets än, men den är 90 mm2 och konsumerar 54 milliwatt en­ ligt vad som står på nätet. Det ska jämföras med vår som upptar 25 mm2 och idag drar strax under två milliwatt men som med ännu bättre algoritmer ska nå under en milliwattt, säger Lars Lindell. Acconeer har 25 anställda, men växer med cirka två per kvartal, främst mjukvaruutveck­ lare. Med konsulter inräknat sit­ ter just nu cirka 30 personer på kontoret i Lund. Strax före årsskiftet noterades företaget på Stockholmsbörsen.

TA FA L L E T

Förbättrad tillförlitlighet för industriella applikationer Nya kontakter från Archer Kontrol med 1,27 mm delning och horisontella och vertikala layouter i olika kombinationer med 12-80 ben. Uppbyggda med lödanslutningar för ytmontering som ger kretskortet extra stabilitet motstår de både sidledes och vridande krafter i miljöer med kraftiga vibrationer. Temperaturområde -55 °C till +125 °C Självpassande med Blind Mating Helt inneslutet kontaktsystem Testade att klara upp till 500 operationer

www.harwin.com/ kontrol

ANNA WENNBERG anna@etn.se



Harwin Archer Kontrol Elektronik Tidningen Sweden 10/05/2018 April 18.indd 12:24 1

TEMA: SENSORER & IoT

De studerar trådlösa sensor

S

ska slå inom industrin är det framförallt viktigt att kunna hantera fördröj­ ningen – den måste vara låg och förutsägbar.

O M T R Å D L Ö S A S E N S O R N ÄT

Varvtalsräknaren skördar energi med en elektromagnetisk lösning. På den roterande axeln sitter sensornoden som integrerar energiskördaren, mems-gyro, processor, rf-transceiver och antenn.

En stor del i projektet går ut på att ta fram metoder för att hitta balansen mellan vad som ska beräknas lokalt och vad som ska kommuniceras över nätet. Någonstans bör det finnas ett op­ timum, som beror av arkitektur, protokoll och tillämpning. – I vissa fall är komprimering lokalt det bästa. I andra kostar komprimeringen mycket mer än man sparar i kommunikationen. Då blir det väldigt viktigt vilken kommunikation man väljer för att överföra data, förklarar Mat­ tias O’Nils, ansvarig för in-sen­ sor-processing, tillika professor i elektroniksystemkonstruktion vid Mittuniversitetet. Mattias O’Nils menar att detta är första gången ett forskarsam­

FAKTA:

Asis står på tre ben Forskningsprojektet Asis – kort för Autonomous Sensors for Industrial Wireless Sensor Networks – är inne på sitt tredje år, av totalt fyra. Det är Mittuniversitetets forskningscenter STC, Sensible Things that Communicate, som fått medel av KK-stiftelsen för att ta fram modeller av trådlösa sensornät som är anpassade för industriella krav, och bara har lite energi till hands. Inom Asis samarbetar tre forskargrupper på universitetet. De är specialiserade på var sitt område: energieffektiv bearbetning av data i sensornoden, deterministisk trådlös kommunikation i realtid samt energiförsörjning genom energiskördning. I projektet ingår flera företag, däribland ABB Corporate Research, Bosch Rexroth (fd Hägglund Drives) och Shortlink.



arbete studerat sambandet mel­ lan komplexa sensornoder och kommunikationsprotokoll, samt hur valet av de två påverkar re­ sultatet när man ska konstruera noderna i ett trådlöst sensornät för industrin. – Hittills har vi teoretiskt lyck­ ats formulera problemet, så att det går att göra större analyser. Vi har hittat sätt att reducera kom­ plexiteten i analysen och vi har gjort ett antal fallstudier för att lära oss. E T T E X E M P E L Ä R en partikelana­ lysator i ett hydraulsystem. Här används en kamera för att titta på storlek, form och antal magnetis­ ka partiklar i oljan. En bildanaly­ snod som denna är ett realistiskt

MIT TUNIVERSITE TE T

må smarta sensornoder – placerade på oåtkom­ liga platser dit trådar inte kan dras – är ett attraktivt scenario för industriföretag. Väl på plats kan de samla in kunskap om processen, och därmed styra den mer optimalt. Likaså kan de fånga upp förändringar, som an­ nars skulle leda till oplanerade och dyra produktionsstopp. Fast utmaningarna tornar upp sig. – Kommunikationskanalen är mycket sämre än vid trådbun­ den kommunikation. Överfö­ ringskapaciteten minskar och störkänsligheten ökar. Likaså är resurserna i noderna när det gäl­ ler beräkning och energiförsörj­ ningen begränsade, säger Bengt Oelmann, projektansvarig och professor i elektroniksystemkon­ struktion på Mittuniversitetet.

industriscenario och skulle kun­ na användas för prediktivt un­ derhåll då magnetiska partiklar i oljan antyder att manteln i hy­ draulmotorn börjat krackelera. I sina fallstudier har forskarna främst arbetat med bildanalys – eftersom det involverar stora mängder data och komplexa beräkningar – men också vibra­ tioner, som även de ställer höga krav på samplingshastighet och beräkningskapacitet. – För att hitta en mer predik­ terbar fördröjning har vi även börjat att titta på att lägga till det vi kallar fogg. Det är ett lokalt moln som framförallt tar bort osäkerheten i internetkommuni­ kationen, men adderar också yt­ terligare en beräkningsnivå. På nodnivå delas projektet in i två huvudfåror. En är att klas­ sificera kommunikationen. Det innebär att avgöra vilka störkäl­ lor som finns i omgivningen samt hur sensornätet ska kunna samexistera med andra proto­ koll. –  Den trådlösa sensornoden ska kunna känna av och mäta vad som finns i luften, klassificera vad det är för typ av protokoll och sedan rapportera in det cen­ tralt så att vårt nät kan konfigu­ rera sig att hantera störningarna på bästa sätt, förklarar Bengt Oelmann. plockar den lilla antennen – som också används för själva kommunikationen – upp radiospektrumet i sin om­

RENT PR AKTISKT

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

MIT TUNIVERSITE TE T

Tillförlitlig kommunikation är ett krav för att trådlösa sensornät ska accepteras brett inom industrin. Samtidigt måste energiförbrukningen hållas minimal i noderna när elkablarna klipps. Utmaningen inom forskningsprojektet Asis är att hitta metoder som uppfyller båda dessa krav.

TEMA: SENSORER & IoT

noder från alla håll givning. Klassificeringsmetoden som forskarna utvecklat är så pass effektiv att den kan imple­ menteras i själva noden. – Det ultimata vore att en nod kan försörja sig på sin egen en­ ergi, men även för batteridrivna noder är det relevant att vara en­ ergieffektiv, påpekar Bengt Oel­ mann. Den andra delen som berör noden handlar om intelligent partitionering av insamlat data. Helt enkelt att besluta vad som ska beräknas var för att det hela ska bli så effektivt som möjligt. – Där har vi arbetet rätt myck­ et med beräkningar på FPGA:er. Vi har visat att det blir cirka 50 gånger mer energieffektivt än om samma beräkningar görs med en seriell processor, säger Mattias O’Nils. Idag används huvudsakligen processorer inom industrin, och det passar väl för att samla in ska­

lärvärden som exempelvis tem­ peratur och tryck. – För bild- och vibrationsana­ lys är FPGA:er mycket mer en­ ergieffektiva än processorer. Det är svårt att övertyga folk om det, men vi har testat många olika, främst Xilinx och då från Spar­ tan-familjen. hitta me­ toder för att göra analyserna. Forskarna vill nå dit att de kan ge kunskap om hur man bäst ska hantera olika tillämpningar. – Jag tror inte att det går att hitta ett verktyg som löser detta, det är för många mjuka delar som ingår, men vi vill skapa kun­ skap som leder till bättre val. Hit­ tills har man satt fingret i luften och gissat. Projektet involverar tre forsk­ ningsområden, så kallad in-sen­ sor-processing, trådlös kommu­ nikation och energiskördning.

M Å L E T Ä R AT T F Ö R S Ö K A

De två förstnämnda är tajt sam­ mankopplade för att hitta de modeller som nämnts ovan. Men fallstudierna som gjorts har ut­ värderats mot batteriteknik. – Vi har tittat på hur lång livs­ längd man kan åstadkomma med AA-batterier för att få jämför­ bara värden. Det kan man också koppla till hur mycket medelen­ ergi man kan fånga med energy harvesting, säger Mattias O’Nils. – Energy harvesting sätter en gräns för vad det långsiktiga må­ let måste vara. har re­ sulterar i två demonstratorer. Den ena är en varvtalsräknare, där en sensornod placerats på en roterande axeln som den plockar upp energin från. Den andra är en sensornod som övervakar ol­ jetrycket i en hydraulmotor. Där är det rippel på oljetrycket som blir energi till sensorn.

ENERGIDELEN I PROJEKTET

Bengt Oelmann

Mattias O’Nils

En tydlig begränsning för en­ ergiskördning i industritillämp­ ningar är att ingen kommer att acceptera energikällor som inte hela tiden är närvarande. – Det gör att vi enbart förlitar oss på spillenergi, exempelvis från motorn. Så när motorn är igång kan energin garanteras till sensorerna, säger Bengt Oel­ mann. Än så länge visar de två de­ monstratorerna enbart hur energi­skördning kan fungera i industrin. – Men när resultaten från de andra forskargrupperna trillar in kan vi uppgradera sensornoder­ na med beräknings- och proto­ kolldelen, säger Bengt Oelmann. ANNA WENNBERG anna@etn.se

Multi-Objects Gesture Sensor • Multi-finger Detection • Built-in 9 Gestures • Integrated Sensor, ©alotofpeople - fotolia.com

Lens and LED • Detection Range: 5cm~60cm

Contact: +46 8 545 667 70 | info@broadband.se | www.broadband.se |

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

www.codico.com/shop



TEMA: SENSORER & IoT

Figur 1. En tryck­ sensor med ­c ylindrisk öppning.

IKEL

Några enkla experiment visar vägen Av Wen Lin, ST Microelectronics Wen Lin arbetar med marknadsföring av mems-produkter på ST Micro­

K

electronics, inom gruppen Analog, Mems och Sensors. Han började på företaget 1995, först med styrenheter för bland annat hårddiskar. Sedan 2003 har han arbetat med mems-tillämpningar, exempelvis för mobiltelefoner, spel och pekdon, baserade på olika operativsystem. Wen Lin har en masterutbildning inom elektronik, och genom åren har han beviljats flera patent inom mems- och HDD-tillämpningar.

apslingar som är vattentäta har öppnat ett nytt område för trycksensorer. Det märks tydligt inom olika typer av wearables, som exempelvis klockor och träningsband. I träningsklockor mäter tryckgivaren barometertrycket för att sedan beräkna höjdändringen. Informationen används för att övervaka träning, och ge positiva återkoppling till användaren – men det är inte enbart wearables som kan dra nytta av tekniken, utan även exempelvis en tvättmaskin. ST Microelectronics släppte nyligen den vattentåliga trycksensorn LPS33HW. Den

ger 24-bit data ut och har mycket hög upplösning. Den känner av tryck från 260 mBar till 1 260 mBar. Likaså har den en 16-bitars temperatursensor inbyggd. Trycksensorn kommer kapslad i en CCLGA 10L/1, som är 3,3 × 3,3 mm och dessutom har en 1,6 mm cylindrisk öppning som sätter avkänningselementet i kontakt med vatten (figur 1 och 2). Den kan hålla trycket 10 atmosfär (atm) i vatten och 20 atm i luft. I en tvättmaskin används vanligen en trycksensor som inte är vattentät för att mäta vattennivån. Sensorn ansluts till en luftkupol genom en flexibel slang (figur 3).

Figur 3. I en tvättmaskin används vanligen en trycksensor som inte är vattentät, utan sitter monterad på maskinens övre panel.

PE R

R TA T

EX

Trycksensorn mäter vätskenivån i vardagliga ting GEL

Metal

MEMS ASIC

Figur 2. Den cylindriska öppningen sätter ­sensorelementet i kontakt med vatten.

När vattennivån stiger, ökar lufttrycket i kupolen. Trycket övervakas av sensorn som vanligtvis är monterad på tvättmaskinens övre panel. O M E N VAT T E N TÄT T R YC K S E N S O R används kan den istället monteras inuti ­luftkupolen. Metoden ger två fördelar jämfört med dagens. För det första sänker den kostnaden då slangen kan ersättas av ett SPI/I2Cgränssnitt. För det andra undviker man problem med en slang som åldras, böjs eller blockeras, vilket minskar eventuella kostnader för reparationer eller byte av delar.

Control Console

Inner Tub Outer Tub

AirTubing

Air Pressure Air Dome

Figur 4. Diagrammet visar att lyfttrycket ändras när vattennivån stiger.



ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

TEMA: SENSORER & IoT

En trycksensor är monterad på botten av en bägare som rymmer över sju liter. Sensorn är här direkt utsatt för vattnet.

sensorn kan mäta vattennivån då vattnet flödar. Återigen används ett utvärderingskort från ST, men denna gången var sen­ sorn monterad på botten av en stor bägare (250 fl oz, ca 7,3 liter) där den var direkt utsatt för vattnet (se ovan). Resultatet visas i figur 5. Det är tydligt att sensorn noggrant följer vattennivån i bägaren: trycket ökar i takt med att vattennivån stiger.

Figur 5a. Trycksensorn indikerar att vattenmängden i bägaren ökar.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

Temp (°C)

Tryck (mbar)

I D E T F Ö R E G Å E N D E E X P E R IME N T E T demonstrerades också temperaturavkänning. Här använde vi en vattentemperatur som höll sig mellan 25,6 °C och 26,1 °C. En viktig funktion hos en tvättmaskin är just att kunna känna av och styra vattentemperaturen. Vintertid kan vattnet som pumpas in tvättmaskinen vara under 15 °C.

▲

Vi har utfört flera experiment för att visa på potentialen hos den vattentäta trycksensorn i denna tillämpning. För att testa sensorns känslighet när vattennivån mäts använde vi ST:s utvärderingskort STEVALMKI109V2 med en vattentålig trycksensor ombord. Sensorn var ansluten via en luftslang, som i sin tur var placerad i det inre tvättmaskinsröret. Tvättmaskinen i testet hade fem vattennivåer: mycket låg, låg, medium, hög och mycket hög. I diagrammet (figur 4) som visar resultatet av experimentet syns det tydligt att lufttrycket ändras när vattennivån stiger. Förändringen i tryck är direkt kopplad till vattennivån. Experimentet verifierade att sensorn är tillräckligt känslig för att kunna avgöra förändringen hos vattennivån. Det andra experimentet testade om

Med hjälp av en trycksensor går det att avgöra hur mycket vatten som finns i en flaska.

Figur 5b. I experimentet hölls temperaturer mellan 25,6 °C och 26,1 °C.



Temp (°C)

Tryck (mbar)

TEMA: SENSORER & IoT

Figur 6a. Från tom till vattenfylld maskin. I början stänker vattnet.

och har en inbyggd temperatursensor kan vara användbar i ett antal tillämpningar. Vi frågade oss exempelvis om den kan ge svar på frågor som: Hur mycket vatten drack jag idag? Kan mina mobilapp eller mitt träningsband påminna mig om att dricka mer? I ett experiment användes en flaska (20 fl oz, ca 591 ml) fylld med vatten. Även denna gång använde vi ett utvärderingskort från

Tryck (mbar)

E N T R YC K S E N S O R S O M TÅ L VAT T E N

ST med en trycksensor. Ett luftrör anslöts till sensorn. När luftrörets spets stoppades in i flaskan blev det tydligt att tryckförändringen indikerar hur djupt spetsen förs ner i den vattenfyllda flaskan. Så svaret är alltså – ja, det går att avgöra hur mycket vatten som finns i flaskan och påminna dig om att dricka mer. Lösningen är att montera sensor på flaskans botten, där den kan känna av vattennivån. Men tillämpningen är inte begränsad till vatten. I ett experiment användes istället flytande tvättmedel och en mätbägare (250 fl oz, cirka 7,3 liter) med en ansluten sensor. Tvättmedlet hälldes i den stora bägaren. En kort paus på några sekunder gjordes vid nivåerna 100, 150 och 200 fl oz (cirka 3,0, 4,4 och 5,9 liter). Resultatet syns tydligt i figur 7.

Figur 7a. Tvättmedel fylls på med korta pauser vid 3,0, 4,4 och 5,9 liter.

Experimenten som presenterats här visar lovande resultat för hur en absolut trycksensor kan användas för att mäta nivån hos vatten, men också andra vätskor. Samtidigt visar de bara grunderna. Det återstår självklart tekniska utmaningar som denna artikel inte tar upp. Det handlar exempelvis om hur man upprättar en basavläsning när vätska börjar fyllas på, hur man hanterar den potentiella risken att sensorns cylind­ riska öppning täpps igen, liksom mätnoggrannhet och temperatur­effekter. H U R S O M H E L S T, den vattentäta trycksen­ sorn visar definitivt att den kan känna av och mäta olika nivåer. Dessutom adderar den inbyggda temperatursensorn ett mervärde, samtidigt som den minskar den totala systemkostnaden. n

Temp (°C)

Då måste sensorn kunna reglera temperaturen till önskat värde så att tvättmedlet kan lösa sig och kläderna blir rena. I ett experiment med en vattentemperatur på 40 °C mätte sensorn temperaturen korrekt (figur 6). Sensorn kan både övervaka och styra temperaturen under tvättcyklerna, allt för att säkerställa att tvätten blir ren.

Figur 6b. Sensorn kan styra temperaturen. I detta fall till 40 °C.

Figur 7b. När vätskemängden ökar minskar temperaturer en aning.

Givare och kablage Elproman lagerför ett brett sortiment av givarkablage, kontaktdon och induktiva givare från TURCK. Som enda officiella återförsäljare/partner i Sverige har vi tillgång till hela programmet och kan leverera även udda produkter med kort varsel. För information om Elpromans övriga sortiment av kablar och kontaktdon, se vår hemsida.

08-97 00 70 info@elproman.se www.elproman.se

182x66_turck_2018.indd 1



2018-05-08 10:24:41 ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

PE R

R TA T

IKEL

Java höll sitt löfte

EX

TEMA: SENSORER & IoT

Så byggde vi en flexibel styrplattform för energiprosumtion i OSGi

E

lmarknaden befinner sig under en omfattande förändring. Cent­ raliserad produktion minskar i betydelse och decentraliserad förnybar energiproduktion ökar. Det som i Tyskland kallas Energiewende – ett politiskt program för att stänga kärnkraftverk och främja sol och vind – har drivit utvecklingen mot att låta privata hushåll sälja ­energi till det allmänna elnätet. EnBW, en av Tysklands största elproducenter, driver ett projekt som hjälper hus­ ägare förvandla sig från energikonsumenter till ”prosumenter” som producerar och lagrar energi lokalt med hjälp av solpaneler och stationära batterier. Styrsystemet heter EnergyBASE och är ett paradigmskifte för EnBW. Efter att förr bara ha sålt energi erbjuder företaget ­numera teknik och processkunnande för energihantering till sina kunder. I denna artikel berättar Microdoc, ett ­bolag i Data Respons-gruppen, om sin implementering av EnergyBASE. består av en smart ändnod (hårdvara och mjukvarustack), som tillval en back-end-server som kör tjänster, samt ett modernt webbgränssnitt som körs i en webbserver på ändnoden. Gränssnittet mot kunden, också kallat frontenden (se bild 1) är optimerat för pc och mobilenheter. Det går att komma åt det via lokalnätet och – om aktiverat – även på distans. EnergyBASE-enheten (se bilden i rubriken) har en ARM9-processor på 450 MHz, 128 MB RAM, 4 GB flash, Ethernet och seriella gränssnitt. Dessutom har den en mätare

för flerfas-växelström. ­Programvarustacken utgörs av MicroDocs implementering av ­Oracle Java SE Embedded 8 JRE, och en ­OSGi-plattform för smarta hem. EnergyBASE-program skrivs i Java (se bild 2) vilket gör dem portabla över olika målplattformar. Oavsett om projektgrupperna utvecklar på Windows, Linux eller Mac kan en och samma Java-kod användas utan några som helst ändringar på såväl molnbaserade test- och demo-instanser som på den skarpa EnergyBASE-hårdvaran. Löftet med Java håller faktiskt, ”write once, run anywhere”. EnergyBASE-arkitekturen använder den Javakomponentmodell som kallas OSGi. Det betyder att det går att distribuera, ladda, starta, stoppa och radera programkomponenter (”bundles”) efter behov och på distans. Allt under drift och utan att störa andra tjänster som körs på enheten. Komponenter kan uppdateras individuellt eller i grupp, vilket betyder att det går att svara snabbt och effektivt på nya krav eller eventuella problem i produktionsmiljön.

E N E R G Y B A S E - S YS T E M E T

V I A N VÄ N D E R KO MP O N E N TM O D E L L E N för att sätta samman kundspecifika tillämpningar baserade på parametrar som hårdvaru­ generation, kundkontrakt, konfigurering, projektfas och användningsfall. Som synes i bild 2 finns många olika sätt att kombinera komponenter: adaptrar för olika typer av enheter från olika tillverkare, implementeringar av kommunikationsprotokoll, kopplingar till externa tjänster, prognos­ algoritmer, optimeringsmetoder för energi­ effektivisering, och mycket annat. Det är några initiala beslut du vill fatta

Av Thimo Koenig och Christine Mitterbauer, MicroDoc

Thimo Koenig har tio års erfarenhet

av design och utveckling av mjukvara för både IT och inbyggda system. Han har en magisterexamen i affärs­ processutveckling.

Christine Mitterbauer leder flera OSGibaserade kundprojekt inom området inbyggda system. Hon har en examen i teknisk datavetenskap.

innan du definierar en OSGi-komponent. Ett är hur den beror av andra komponenter. Varje komponent kan definieras oberoende eller i samverkan. Låt oss exempelvis anta att komponent B beror av komponent A. Då kan vi vara säkra på att startprocessen för B initieras först när A redan är i rätt tillstånd (har startat). Eller ännu mer konkret: det kan aldrig inträffa att någon av enhetens adapterkomponenter startar innan de protokollimplementeringskomponenter som den behöver finns tillgängliga. Det finns redan i OSGi-motorn en möjlighet att kommunicera med back-endservern via en SSL-krypterad TCP-socket. EnergyBASE går förstås att använda även utan anslutning till internet eller back-end. Men det finns några praktiska funktioner, som de flesta av våra kunder använder, som webbaccess, epostlarm vid funktionsfel eller väderrelaterad förbrukning som kräver en aktiv anslutning. (se bild 3) är byggt i mPRM (mPower Remote Management) som även det använder Java och OSGi. Detta ger stora fördelar. Vi får många viktiga funktioner gratis, som övervakning av externa enheter, konfigurering, programuppdateringar på distans, och intern versionshantering för komponenter. Funktionerna kan dess-

VÅ R T B A C K E N D - S YS T E M

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18



▲

Bild 1. Kundens gränssnitt mot EnergyBASE, den så kallade frontenden.

TEMA: SENSORER & IoT

utom utökas med egenutvecklade komponenter. Vi använder den möjligheten bland annat för att hämta väderdata och elpriser från externa tjänsteleverantörer, för att skicka e-post och pushmeddelanden och för att aktivera och inaktivera EnergyBASE. mPRM har ett generiskt RESTful-API med all funktionalitet åtkomlig via HTTPSanrop. Detta är mycket användbart för att utveckla automatiska testfall för testscenarier som omfattar samtliga systemkomponenter. Eftersom både server och nod använder Java och OSGi är det enkelt att implementera distribuerade tjänster för båda. Om exempelvis EnergyBASE är ansluten till en server, kan väderdata konsumeras och prepareras på serversidan, medan noden bara behöver samla in relevanta lokala data från back-enden. Det är även möjligt att flytta beräkningsintensiva funktioner från Energy­BASE-enhet till server. av programutvecklingen påverkas av det homogena teknik­ valet. När vi utvecklar klient- och server­ komponenter kan vi använda samma utvecklingsmiljö, samma insticksfunktioner och samma testramverk. Dessutom behöver build- och publiceringsprocessen på CI-systemet inte modifieras. Det kan-

ÄV E N A N D R A A S P E K T E R

Bild 2. Kundens tillämpning sätts samman av komponenter, bundles.

ske inte låter så viktigt, men om du någon gång arbetat med helt olika teknikstackar på klient- och serversidan kommer du att bli väldigt nöjd med hur enkelt det här tillvägagångssättet är. Via en front-end får kunden statistik och processkontroll. Den utgörs av moderna webb-appar och körs på en vanlig webb­ läsare på pc eller mobil. Därutöver finns hybrid-appar baserade på HTML5. De har inte lika rik funktionalitet som webbapparna, men ger en överblick över aktuell energi­ produktion, batteristatus och lite till.

Wireless IoT Gateway WISE-3000 Series

Solution Features



• Modular design • Multiple wireless connectivities • Packets path hardware acceleration

De komponenter som bildar användargränssnitter har mappar för mobilapp-relaterade filer och webbläsarfiler, samt en mapp för gemensamma filer. CI-systemet väljer rätt filer för målmiljön när program­ varan byggs. Mobilappar finns idag för Android och iOS. Samtliga komponenter i systemet kan virtualiseras, inklusive alla enheter och adaptrar. Tekniken är mycket användbar för att testa individuella enhetskonfigureringar eller för att göra integrationstest. Det är

embedded@advantech.eu

• Encryption VPN tunnel for security guarantee • WSN node management

• Advantech WISE-PaaS cloud support • End-to-end application ready solution

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

www.advantech.com

TEMA: SENSORER & IoT

en del av vår kontinuerliga build-process att göra automatiserad testning under nattliga kompileringar. Det är också möjligt att modellera en helt komplett provinstallation (ett virtuellt hushåll) vilket kan användas för utbildning av systemunderhållspersonal eller säljsupport. Det är alltid imponerande att kunna demonstrera ett levande system snarare än bara ett bildspel. Så trollade vi bort varumärket ur en befintlig produkt Vår kund EnBW ville ha en icke varumärkt version av EnergyBASE-produkten, efter­ som det fanns en efterfrågan på det. Den kanske största utmaningen för en OEMleverantör är att ha flexibiliteten att kunna tillåta tillägg, anpassningar och kundspecifik design. Vi ville tillhandahålla mekanismer för att anpassa EnergyBASE-programvaran och ge kunden möjlighet att begränsa eller ändra funktionsuppsättningen och användargränssnittet i den ursprungliga mjukvaran. Eftersom vår programvara är implementerad och strukturerad i OSGi-komponenter, är det ganska lätt att lägga till, ersätta eller ta bort funktionalitet. Att utnyttja standardfunktioner är ingen teknisk utmaning i vårt system eftersom den underliggande arkitekturen redan har den konfigurerbarhet som krävs. Vi ordnade så att det gick att ha flera klienter i systemdatabasen, så att OEM:er skulle kunna använda back-endservern. Detta gjordes genom att kontraktsdata för OEM-kunderna adderades till datamodellen. Olika typer av kontrakt användes för att konfigurera vilken del av programvaran – exempelvis vilket OSGi-paket – som var en del av runtime-miljön för ett specifikt kontrakt. Kunden kunde också beställa (eller själv implementera) funktionalitet som går ut­ över existerande komponenter, och addera till sin kontraktskonfiguration. D E S S U T O M B E H Ö V D E V I tillhandahålla ett sätt att definiera kontraktsinformation som gällde för en specifik EnergyBASE-enhet, och att integrera dynamiskt konfigurerade tillägg i systemadministrationen. mPRM tillhandahåller en lämplig teknik (kallad ”kontrollenheter”) och den använder vi för att monitorera kundanpassade tillägg i back-enden. Som en del av implementeringen av Energy­BASE-enhetens programvara, skapade vi möjligheten att markera ett paket i dess ”Manifest.mf”-konfigurationsfil som ”ManagedByContract”. En sådan komponent laddas endast om det omfattas av gällande kontrakt. Kontraktsinformationen hanteras i sin tur av programvarukomponenten ”ContractService”. Den får omgående information om varje kontraktsändring från backenden via ett händelsesystem, och startar och stoppar komponenter enligt

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

Bild 3. Backend är byggd i mPRM som i sin tur även det är byggt i OSGi, vilket ger mycket gratis.

den nya konfigurationen. Dessutom gjorde vi flera ändringar i det lokala användargränssnittet och separerade dessa komponenter i mindre bitar. Från och med nu finns en komponent med både standardgränssnitt och ytterligare ett för varje kund. Kundkomponenten innehåller inte bara användargränssnitt utan också skräddarsydd kod för att implementera aktuella funktioner eller ändra befintligt beteende. Vad gäller användargränssnittet behöver komponenten endast spara skillnaden mot standarden – CSS, HTML och andra resurser som är unika för kunden. Denna typ av ändring åstadkoms i ett webb-UI enbart genom att ändra ett kontrakt. Allt händer utan någon omstart eller manuell webb­ läsaruppdatering.

Slutsats Java- och OSGi-plattformen i EnergyBASEprojektet visade sig vara stabil, flexibel och utökbar. Systemkomponenternas homogena runtimemiljöer låter oss distribuera kod och funktionalitet efter behov. Vi hade särskild hjälp av OSGi-komponentmodellen och dess ”hot deploy” och ”undeploy” – med den kunde vi snabbt uppfylla kundens särskilda behov av att kunna utöka systemet från ett eget erbjudande till en öppen plattform för multipla klienter. Inte heller krav av andra slag – exempelvis att öppna upp systemet till en värdplattform för domänspecifika program från tredjepart – skulle vara någon större utmaning för vår robusta arkitektur. n

Den första OEM-kunden Låt oss ta en snabb titt på kravbilden från vår första skarpa OEM-kund och vilka utvecklingsinsatser som behövdes. l

Webbappen EnergyBASE skulle inte vara tillgänglig efter att installationen var klar. 4 Enkelt. UI-paketet markerades som ­”ManagedByContract” och exkluderades från kontraktskonfigurationen i fråga. l Kunden ville utveckla en egen mobilapp som var femte minut visade data som samlats in av EnergyBASE. 4 Det var bara att implementera en mekanism i den kundspecifika komponenten som skickade efterfrågad data var femte minut till mPRM. En observatörsmekanism utlöses när data mottagits på mPRM-sidan. Därefter är det bara att vidarebefordra dessa data till kunden. l Beroende på ett visst samarbetskontrakt skulle endast två tillverkare vara tillgängliga i denna konfiguration. En viss solomriktare och en viss sorts batteri. Andra enheter och tillverkare skulle inte stödjas. 4 Samma procedur som första punkten. ­Enhetsadaptrarna är redan uppdelade i separata komponenter för varje tillverkare. Ange helt enkelt tillåtna enheter i den rela­ terade konfigurationen. l Fjärrsupportåtkomst skulle alltid vara åtkomlig.

4 Fjärråtkomst är inte standard i Energy­BASE. Så i det här fallet behövde vi åsido­sätta detta i den kundspecifika komponenten. l Önskad extrafunktion: Varje enhet ska dagligen hämta och lagra elkurser via en viss tjänst. 4 Skapa en ”ManagedByContract”-­komponent och addera den till kontraktskonfigurationen. l Önskad extrafunktion: Kunden ska upp till en viss gräns slippa att betala för att ladda batterier när priset är negativt (baserat på uppgifterna från föregående punkt). 4 Samma förfarande som i punkt fem. Det här exemplet ur verkligheten visar tydligt att det kan finnas betydande skillnader mellan kundkrav och standardlösning, men att de kan hanteras snyggt och rent. Det behövs ingen komplex potentiellt buggig if-then-else-kod för att lösa utmaningen. Genom att separera funktion från ansvarsområde i komponenter, och generellt genom att arbeta modulärt, får vi hjälp att hantera kravbilder med minimal insats på utvecklingssidan. Alla komplexa förbättringar kunde hanteras i separata egna komponenter utan att befintlig kod behövde ändras. n



TEMA: SENSORER & IoT

Så får du energieffektiva Av Noel O’Riordan och Tommy Mullane, S3 Semi

Noel O’Riordan är senior konstruktör

på S3, med över 20 års erfarenhet av att konstruera blandsignalkretsar. Han arbetade för Italtel innan han började på S3 år 1996.

Tommy Mullane är senior systemarkitekt

på S3. Han har forskat på optoelektronik. Från år 2000 till 2014 arbetade han på det Dublinbaserade uppstartsföretaget Intune Networks med nästa generations optiska kommunikationssystem.

Tips för dig som vill att batteriet ska räcka i tio år

N

är du konstruerar sensornoder för industriella tillämpningar, industrial internet of things (IIoT), är risken stor att de måste klara sig på ett batteri. Med tanke på det stora antal sensornoder som kommer att behövas, och att de ofta hamnar på avlägsna platser, är det inte möjligt att byta batteriet särskilt ofta. Din produkt måste därför vara extremt energieffektiv, vilket ställer krav på alla delar i systemet. Utmaningen är att varje energirelaterat beslut med stor säkerhet påverkar andra delar av konstruktionen. Det finns också andra, mindre uppenbara saker som kan påverka hur länge batteriet räcker. Ett exempel är radiosändaren där vi vet att just sändning brukar konsumera mycket energi. Trots detta kan det kan vara mottagaren ­eller effektförbrukningen i sovläget som tömmer batteriet. Vi förklarar strax varför. Den goda nyheten är att om man som konstruktör följer ett antal grundläggande principer så går det att åstadkomma en energi­optimerad produkt.

För det första blir det billigare, spar utrymme och är mer energieffektivt att använda en asic än att använda flera kretsar eller multichipmoduler. En asic minskar antalet effekthungriga in- och utgångar som behövs i en kretskortsbaserad lösning. För det andra måste man förstå hur arbetscykeln påverkar produktens livslängd. Varje mikrojoule som konsumeras har betydelse när man siktar på riktigt långa livslängder. Samtidigt är det sällan möjligt att konstruera en produkt som bara drar några mikrowatt när den är aktiv. Istället måste man planera så att arbetscykeln blir så kort som möjligt. som tillhör de mest effektslukande komponenterna i systemet. Att ta reda på hur mycket sändaren drar är enkelt, det är bara att stänga av den så fort data har levererats. Men mottagaren kan fortsätta vara aktiv, kanske på grund av osäkerhet i tidssynkroniseringen. Den kan vänta på en bekräftelse på att data kommit fram eller lyssnar efter inkommande data. Även om mottagaren använder mindre effekt än sändaren per tidsenhet, kan den totalt sett förbruka mer energi. För att maximera effektiviteten gäller det att ha så mycket som möjligt av hårdvaran i viloläge tills det att rf-delen upptäcker en aktivitet. Det går också att korta tiden som mottagaren är aktiv även om det gör enheten mindre responsiv för inkommande meddelanden.

L ÅT O S S T I T TA PÅ R F - D E L A R N A ,

att fundera på processorn och minnets duty cycle. Många konstruktioner bygger på att processorn kör programvaran som utför grundläggande aktiviteter som att samla in sensor­ data eller skicka dessa till transceivern. Dessa funktioner är egentligen för enkla för processorn och man kan istället ha en programmerbar tillståndsmaskin eller asic. Bägge kan lösa uppgiften utan att blanda in processorn och drar betydligt mindre energi. Dessutom slipper man starta upp minnet. När man funderar på hur länge IIoT-noder kan befinna sig i sovläge är det viktigt att titta på energiförbrukningen under dessa perioder. Det som kan se ut som relativt lite kan adderas till något som är väldigt mycket under enhetens livstid. Strömläckage i delsystem som måste

DET ÄR DESSUTOM VIKTIGT

Fundera på om det inte är bättre med en interruptdriven datainsamling än en klockdriven.



ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

nen ger snabb åtkomst till data när systemet väcks. Som alltid är det svårt att fatta rätt beslut. En process som ser ut att minimera läckage och som stödjer stora ickeflyktiga minnen ger inte alltid den prestanda som integrerade rf-moduler kräver. Om man väljer att ha en separat rf-transceiver och tar hänsyn till den energi som går åt för att skicka data till den, förloras normalt den energibesparing som uppnåtts med att integrera det ickeflyktiga minnet på chippet. Man måste titta på kraven från tillämpningen för att kunna bestämma vilken lösning som är bäst för den skräddarsydda systemkretsen. de komponenter som normal behövs för att kretsen ska vara aktiv. Det är små detaljer, såsom huruvida man multiplexerar ingångarna till AD-omvandlaren vilket i sin tur påverkar arkitekturen. Exempelvis kan den kombination av energieffektivitet, precision och fysisk storlek som sigma-deltaomvandlare ger kännas attraktiv. Men den typen av AD-omvandlare passar inte för multiplexering. En omvandlare av typen successiv approximation är bättre. Den har extremt låg energi­ förbrukning per bit per konvertering (det handlar om femtojoule). Glöm inte de analoga kretsarna, som buffertar och förstärkare, som används för att snygga till signalerna innan de omvandlas. De används ofta och kan kräva mycket effekt. Man kan typiskt minska energiförbrukningen i bägge genom att hålla nere bandbredden och fundera på vilken noggrannhet som krävs. Att använda en konstruktionsmetodik som tar hänsyn till delsystemen ger en sys-

L ÅT O S S I N T E G L Ö MM A

vara aktiva är ett speciellt problem. Fundera på realtidsklockor och styrkretsar med interrupt på nanoamperenivå. I vissa situ­ a­tioner kan det vara lockande att koppla bort interrupt från externa händelser och enbart använda realtidsklockan. Det är inte alltid den bästa lösningen eftersom det kräver att systemet vaknar med regelbundna intervall för att undersöka om det kommit några interrupt. Fundera på om det inte är bättre med en dedicerad styrenhet för interrupt med låg energiförbrukning som dessutom gör systemet mer responsivt. är vad man gör med tillfälliga data när processorn och minnet är avstängda? Ett tillfälligt register i kombination med minnesceller är en möjlighet även om det kommer att leda till ett visst energi­ läckage. Ett alternativ är att spara data i ett ickeflyktigt minne istället för i läckagebenägna SRAM och register. Ickeflyktiga min-

EN ANNAN FR ÅGA

IKEL

Radiosändaren brukar konsumera mycket energi. Trots detta kan det vara mottagaren eller effektförbrukningen i sovläget som ­tömmer batteriet.

PE R

R TA T

sensornoder

EX

TEMA: SENSORER & IoT

temkrets som är strömsnål genom att kretsar och delsystem bara är aktiva när de behövs och kan stängas av utan att påverka de delar som är aktiva. som Unified Power Format (UPF) kan vara till hjälp även om det fortfarande är viktigt att ta hänsyn till detaljer på olika nivåer. Ta som exempel två delsystem (A och B) som behöver köras parallellt. Fysiska begränsningar kan medföra att A och B måste vara del i ett större delsystem som också inbegriper C och D. Dessa är inte nödvändiga för funktionen hos A och B. För att vara säker på att systemkretsen fungerar måste man försäkra sig om att delarna spänningssätts i rätt ordning utan att man överskrider effektbudgeten. Om det inte är möjligt kan det bli nödvändigt att ändra arkitekturen, exempelvis genom att flytta delsystem C och D till ett annat effektområde. Till sist måste man titta på bruset i kretsen. Det kan ge ledtrådar kring hur man ytterligare förbättrar uppdelningen i effektområden. Exempelvis kan man använda en lågbrusig dropoutregulator för att strömförsörja delar med blandsignalfunktioner. När de har gjort sina mätningar eller tagit emot data kan man byta till en mer effektiv DC/DC-omvandlare för analysen. Dessa exempel visar delar av den komplexitet och de avvägningar man måste göra för att optimera energiförbrukningen i industriella sensornoder. I många fall är korrekt designade asicar det bästa valet både vad gäller kostnad och energianvändning. Alla som konstruerar sensornoder för industrin måste därför ha tillgång till expertis kring blandsignalkretsar. n

AT T F Ö L J A S TA N D A R D E R

Bli medlem i SER nu! SER är föreningen för Sveriges Elektro-, Data- och IT-ingenjörer. Vi arrangerar studiebesök, föredrag och seminarier för våra medlemmar där du får möjlighet att höra det senaste inom olika teknikområden. Genom oss kan du utöka ditt kontaktnät och möta nya intressanta företag. I medlemskapet ingår även Elektroniktidningen, Nordisk Energi samt vår egen medlemstidning Elteknik. Läs mer om oss på www.ser.se Du kan även mejla oss på ser@ser.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18



NYA PRODUKTER

Ger god position när utrymmet tryter n NAVIGERING Nederländska Xsens släpper prover av en minimal tröghetsnavigeringsmodul – Inertial Navigation System (INS) – som i realtid ger position, hastighet och riktning med hög precision. Med egenutvecklade algoritmer för sensorfusion synkroniserar företaget indata från modulens accelerometer, gyro och magnetometer med signaler från en extern GNSSmottagare. Xsens är sedan i höstas ett helägt dotterbolag till den amerikanska memsexperten Mcube, som på­ står sig vara ensamt i världen att erbjuda rörelsesensorer i form av monolitiska kretsar som kombi­ nerar CMOS och mems. Xsens är i sin tur specialist på sensorfu­ sion – så de två är ett perfekt par. MTi-7 är liten och lätt. Den har måttet 12 × 12 mm och väger mindre än ett gram. Likaså drar den mindre än 100 mW. Sammantaget gör detta, enligt Xsens, att den är lämpad att användas där både utrymme och energiförbrukning är utma­ ningar att ta hänsyn till. Här ger företaget exempel som drönare och UAV:er. Modulen kan avläsa data med upp till 800 Hz. Rådata från sen­ NYKOMLINGEN

sorerna ombord synkroniseras och processas med signalerna från en extern GNSS-mottagare eller barometer. Den höga data­ takten innebär att modulen kan leverera en dataström som i real­ tid visar hastighet och all nöd­ vändig positionsdata. Data kan enkelt avläsas via I2C, SPI eller Uart. MTi-7 har enligt Xsens en precision som annars enbart återfinns i större, tyngre och mer energikrävande enheter. Modu­

len är även bakåtkompatibel med den äldre MTi-1-modulen. ett Arduino-kom­ patibelt utvecklingspaket med USB-gränssnitt. Utvecklare kan konfigurera funktionen via Xsens MT Software Suite, som är fritt tillgängligt och inkluderar ett grafiskt utvecklingsverktyg under både Windows och Linux samt komplett utvecklingpaket (SDK) med exempelkod och full dokumentation.

D E N S T Ö D S AV

Prover av MTi-7 finns till­ gängliga för 109 dollar styck vid köp av 5 000 enheter. Utveck­ lingpaket kostar 499 dollar och kan beställas via företagets online-shop. GNSS står för Global Naviga­ tion Satellite System och är ett samlingsnamn för satellitbase­ rade navigations- och positions­ bestämningssystem, bland annat GPS. ANNA WENNBERG anna@etn.se

Mäter blodtryck utan manschett n SENSORKRETS Nu kan du mäta blodtryck snabbt, korrekt och bekvämt. Det är österrikiska Ams som lanserar en referenskonstruktion med en sensorkrets som övervakar blodtrycket utan behov av en blodtrycksmanschett. Det är industrins första i sitt slag, hävdar företaget. Hjärtat i referenskonstruktion är AS7024 – en sensorkrets som innehåller tre lysdioder, fem fo­ todioder, en optisk front-end och sekvenserare för pulsmät­ ning samt en analog front-end för EKG. Allt detta ryms i en li­ ten kapsel som inte är större än 6,1 × 2,7 mm och med låg profil. Utöver den lilla sensorkretsen innehåller referenskonstruk­



tionen all nödvändig hårdvara och mjukvara för att mäta blod­ tryck, puls, variation i hjärtrytm och EKG. Plattformen har även gränssnitt till externa sensorer vilket gör att den kan användas för beräknade mätningar av va­ gusnerven – som har inverkan på hur hjärtat slår – och arteriell elasticitet, liksom temperatur och resistivitet i huden. Kretsen använder fotopletys­ mografi (PPG) för att mäta puls. Det är en teknik som drar nytta av att ljuspulser reflekteras och moduleras av blodkärlen, i takt med att de expanderar och dras ihop när blod pulserar genom dem. För EKG används en stan­ dardmetod för att mäta de elek­ triska pulser som genereras av hjärtats sinusknuta.

Blodtrycket beräknas ­ sedan genom att puls- och EKG-mät­ ningarna synkroniseras och analyseras. Det sker med hjälp av en mjukvara som Ams utveck­ lat i samarbete med en partner. Noggrannheten hos blodtrycks­ mätning har validerats enligt IEEE-standarden för blodtrycks­ manschetter med gott resultat. Utvärderingen har skett i ett kli­

niskt test utfört vid Medical Uni­ versity of Graz i Österrike. Eftersom AS7024 är liten pas­ sar den enligt Ams väl i fitness­ band, smarta klockor, sport­ klockor och smarta plåster, men den öppnar också för använd­ ning i andra produkter för per­ sonlig hälsoövervakning och i fordon. Kretsen matas med 2,7 till 5,5  V och klarar temperaturer mellan −30 °C och +70 °C. Den finns att få i volym och kostar 2 dollar styck vid köp av en miljon enheter. Referenskon­ struktion, och utvärderingskort, finns också tillgängligt på begä­ ran från Ams och företagets sälj­ representanter. Inget pris anges. ANNA WENNBERG anna@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

NYA PRODUKTER

Mips lanserar sprillans ny cpu-arkitektur n KODKOMPAKT En helt ny instruktionsuppsättning kallad Nanomips ska ge 20 procent mindre kod än amerikanska Mips ­tidigare kodkompaktaste kärna. Samtidigt släpper företaget världens första Nanomips-cpu – Mips I7200. Utöver detta släpps även nöd­ vändigt kringstöd, som en GCCkompilator som levererar Nano­ mipskod. Mips har hunnit lansera en hel del arkitekturer sedan 1985. Nanomips är ett drastiskt grepp. Den börjar från noll med en helt ny instruktionsuppsättning. Det är Mips Shanghaikontor som utvecklat Nanomips. Målet var att sänka koddensiteten så mycket som möjligt, det vill säga att se till att program för Nano­ mips använder lite minne för att lagra instruktioner. Det viktigaste medlet var att

använda variabel längd på in­ struktionerna. De vanligaste instruktionerna ryms i sexton bitar. Övriga använder 32 eller 48 bitar. R E S U LTAT E T B L I R 20 procent min­ dre kod i snitt, enligt Mips, jäm­ fört med den tidigare Micromips R6. Och mellan 8 och 11 procent färre instruktioner att exekvera för samma program. Den första Nanomipskärnan heter I7200. Den har SMT (si­ multan multitrådning) och tråd­ prioritering, och byter kontext på noll klockcykler. Den har en rörledning på nio steg. Vill du köra Linux kan du konfigurera I7200 med en kom­ plett minneshanteringsenhet (MMU). För enklare realtidssys­ tem kan du nöja dig med en min­ nesskyddsenhet (MPU) med 32 skyddade minnesregioner. Du kan bjuda kärnan på upp

till 1 megabyte tättkopplat, deter­ ministiskt Scratchpad-RAM. Mips pekar på datakommuni­ kation i realtid som en bra til�­ lämpning för I7200, exempelvis för databehandling i nätverks­ kort för LTE och 5G. Taiwanesis­ ka Mediatek gör tummen upp för den användningen. Gissningsvis har företaget just en sådan I7200 i röret.

FAKTA:

Den första Nanomipskärnan • T illverkad i TSMC 28HPM använder I7200 minst 0,27 mm2. • I TSMC 16FF+ kan den klockas till 2,1 GHz, som typiskt värde och 1,7 GHz i värsta fall. • I 16FF+ och 1,7 GHz behöver den 0,27 mm2, drar 150 mW dynamiskt och har en Coremark på över 40 000.

utvecklar redan mjukvara för I7200 på Imperas simulatorer. Express Logic lovar att dess realtidsoperativsystem Thread X ska kunna köras på I7200-pro­ cessorer och Mentor implicerar att dess Nuclues kommer att göra detsamma. Ultrasoc lovar att dess analys­ verktyg kommer att stödja I7200 och Lauterbachs avlusningsverk­ tyg stöder den redan.

IMPER A S KUNDER

JAN TÅNGRING jan@etn.se

12 bitar över 8 GHz n OSCILLOSKOP En upplösning på 12 bitar upp till 8 GHz plus ett minne på 5 Gsampel gör LeCroys oscillo­ skop Wavepro HD som klippt och skuret för att studera detaljer som tidigare dolts av bruset. Oscilloskop med 12 bitar har fun­ nits några år, men bandbredden har stannat på någon gigahertz. LeCroy tar ett rejält kliv till 8 GHz med hjälp av en förbättrad version av HD4096, den egenut­ vecklade modulen som bland an­ nat innehåller lågbrusförstärkare och AD-omvandlare. Wavepro HD finns i två fyrkanaliga modeller med en bandbredd på 2,5 GHz respektive 4 GHz. Som tillval kan 4 GHz-modellen fås med 6 GHz respektive 8 GHz när bara två kanaler används.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

Samplingshastigheten är 10 GSa/s när alla fyra kanaler an­ vänds, men dubbleras till 20 GHz med två kanaler. M I N N E T Ä R PÅ 50  Msampel per kanal som standard, men går att bygga ut till 5 Gsampel när bara två kanaler används. Instru­ mentet kan därmed fånga 250 ms av signalen när den maxi­ mala samplingshastigheten på 20 GSa/s används. Som tillval finns 16 digitala probar som samplar med 1,5 Gbit/s. LeCroy erbjuder också en omfattande uppsättning med analysfunktioner. PER HENRICSSON

per@etn.se

It takes 30 years of experience to make a battery that lasts 20. www.saftbatteries.com infosweden@saftbatteries.com +46-491 68 104 

NYA PRODUKTER En referenskonstruktion för en 360°kamera på kretsen QCS605.

Wifi-krets för smarta kameror n BILDANALYS Smarta kameror, seende robotar och smarta hemmet är något för Qualcomms nya kretsfamilj Vip (Vision Intelligence Platform), som har en rik uppsättning funktioner för bild, video, ljud, allt förstärkt av artificiell intelligens. Det känns som om Qualcomm bockat för nästan allt inom bild, video, ljud och AI i sin nya krets. Företaget hoppas att den ska an­ vändas i exempelvis sportkameror, säkerhetskameror, 360-graderska­ meror, AR-kameror, robotkame­ ror och smarta skärmar. De två första kretsarna, QCS605 och QCS603, finns i prover, tillverkade i 10 nm i olika varianter, och skräddarsydda för wifi-kameror. Det finns en refe­ renskonstruktion för 360-gra­ ders-VR-kamera från Qualcomm och Altek byggd på 605:an. En re­ ferenskonstruktion för en säker­

hetskamera på 603:an ska finnas klar under andra halvåret. Produkter som använder 605:an väntas under andra halv­ året från bland annat Kedacom och Ricoh. De kan hantera 4Kvideo, den förra i 60 fps, och den senare i 30 fps. 605:an klarar även 5,7K i 30 fps. Båda stöder mul­ tipla videoströmmar och kan användas med en intern Quad HD-skärm eller en extern 4K Ul­ tra HD-skärm. för bild­ analys och bildbehandling som kan användas för att identifiera objekt i bild, följa objekt, känna igen ansikten, stabilisera video och kompensera för färgblöd­ ning. Med lämplig mjukvara bygger du ännu mer komplexa funktioner, som att sammanfoga bilder till en 360-gradersvy, att automatiskt klippa ihop en film med höjdpunkter ur inspelat ma­ terial och att planera ett vägval i

K R E T S E N H A R H Å R D VA R A

närvaro av fysiska hinder. Ett antal partners har imple­ menterat AI-bibliotek på platt­ formen för bland annat ansikt­ sigenkänning, bildigenkänning, målföljning och bildbehandling. På 605:an finns beräknings­ kraft i form av en åttkärnig Kryo 360-cpu, en Adreno 615-gpu och en Hexagon 685-vektorproces­ sor. Här finns också bildkärnan Spectra 270, en dubbelkärna som arbetar med 14 bitar och kan ta emot data från en enkelkamera på 32 miljoner bildpunkter eller en dubbelkamera på 16 + 16 mil­ joner punkter. De stöder Bluetooth 5.2 och 2x2 802.11ac wifi med MU-mi­ mo och simultan sändning över dubbla band. artificiella intel­ ligensen på kretsen anger Qual­ comm att den har en prestanda för djupa neuronnät på 2,1 Tops på en watt.

VA D G Ä L L E R D E N

AI:n finns i en plattform, ”AI Engine”, med mjukvara, hårdvara och utvecklingsverktyg. Det är ungefär samma beskrivning som företaget gett sedan 2013 om AIplattformen Zeroth, som bland annat används i företagets Snap­ dragonkretsar. Mjukvaruverktygen för AI Engine heter NPE (Neural Proces­ sing Engine) och består av verktyg för analys, optimering och avlus­ ning i både Tensorflow och Caffe, som är standardbibliotek. Det öppna formatet Open Neural Network Exchange an­ vänds för att specificera neuron­ nät. Qualcomm Hexagon Neural Network library och Android Neural Networks API används för att arbeta med instanser av dem. Vad gäller ljud stöds allt från ekocancellering till taligenkän­ ning. Kretsarna har även hård­ varubaserad cybersäkerhet och kryptering. JAN TÅNGRING jan@etn.se

create:electronics NEW

NEW PCB 8 hour service

ASSEMBLY in 2 WD*

NEW

3D PRINT in 4 WD* RFID

NEW FRONT PANEL in 1 WD*

STENCIL 3D-MID

* WD = Lead time in working days

eSTORE

www.beta-layout.com



ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

NYA PRODUKTER

Cadence förnyar analogverktyget

Distribuerad mätplattform med snabba bussar n TEST&MÄT Ett tjugotal mätkort och chassin som kan synkroniseras på avstånd upp till 100 meter. Tritonet från ­österrikiska ­Dewetron är ett modulärt mätsystem som ansluts med Gigabit Ethernet eller USB 3.0. Den som behöver många kana­ ler eller distribuerade system kan koppla ihop flera chassin via Ethernet. Mätdata blir synkroni­ serade om avståndet mellan två chassin är maximalt 100 meter. Chassina bestyckas med val­ fria kort som kan mäta spän­ ning, ström, acceleration, tem­ peratur eller har digitala in- och utgångar. Det finns också kort

med bryggor, räknare, GPS, can, video och andra funktioner. Många av modulerna har galva­ niskt isolerade ingångar. Den tillhörande mjukvara kallad Oxygen kan användas för att sätt upp mätningarna, visa in­ samlade data, gör realtidsberäk­ ningar och skapar rapporter. Med funktionen Dejaview går det att backa tillbaka och titta på registrerade mätdata medan in­ spelningen pågår. Med tillägget Power får man bland annat funktioner för el­ kvalitetsmätningar. Systemet har också stöd för Dasylab, Labview och andra vanliga programspråk. PER HENRICSSON per@etn.se

n KONSTRUKTION Virtuoso är EDA-jätten Cadence flaggskepp för konstruktion av analoga och blandat analogdigitala kretsar. Senaste ver­sionen är mellan 30 och 300 pro­cent bättre än föregångaren. – Det finns tre viktiga teman i den nya releasen som alla är stora för mig och Cadence. Den första är systemdesignplattform som vi släppte förra året men som är förbättrad på alla punkter. Den andra är att vi stödjer 5 nm och den tredje är den simulerings­ drivna layouten, säger Yuval Shay på Cadence. Som exempel på vad Virtuoso 18.1 klarar tar han en lidar där man förutom analoga och digi­ tala kretsar också måste integrera mikromekaniska speglar och op­ tokomponenter på bäraren plus att allt ska kapslas. – Vi har haft en del av funktio­ nerna sedan tidigare men nu kan

man göra allt med Virtuoso, från schemat till SIP-lösningen plus att man kan göra EMC-analyser och se hur hela systemet fungerar. är att ­Virtu­oso numera kan användas för att konstruera i 5  nm-processer. Det är inte helt lätt att definiera processnoder, men TSMC ska rampa upp vad företaget kallar en 7 nm-process i år och siktar på 2019 för 5 nm. Den tredje förbättringen är den simuleringsdrivna layouten som kan öka produktiviteten med så mycket som 50 procent.

EN ANNAN NYHET

PER HENRICSSON per@etn.se

Your Professional Partner

for individual solutions in the Nordic countries.

▪ ▪ ▪ ▪ ▪

Detectors

Emitters

Avalanche Photodiodes IR Detectors

Pulsed Laser Diodes Laser Modules UV LEDs cw Laser Diodes

lasercomponents.se

▪ ▪ ▪ ▪

Photodiodes IR Components Photon Counters Lasers Measurement Devices Fiber Optics Optics Motion Control Accessories

2017_LC-Nordic_AZ_Elektroniktidningen_Issue01_182x130.indd 1

Issue 1, publication5/18 date 2017-01-30, material dead line 2017-01-09, topic Opto & LEDs ELEKTRONIKTIDNINGEN

lasercomponents.se 19.12.2016 08:49:26



NYA PRODUKTER

Brett stöd för Microsofts IoT-plattform n PLATTFORM Mediatek, Nordic Semiconductor, NXP, Qualcomm, ST Micro, Silicon Labs och Toshiba – det är några av de företag som utvecklar systemkretsar för Microsofts nya IoT-plattform Azure Sphere. Microsoft satsar massivt på en egen IoT-plattform, Azure ­Sphere, bestående av specialsyd­ da kretsar, utvecklingsverktyg‚ en egen hårdvarusäkerhetsplatt­ form kallad Pluton och Micro­ softs egen molntjänst Azure. Microsoft har till och med tagit fram en egen Linuxversion. Vitvaror från amerikanska Sub-Zero ska använda Azure Sphere, liksom produkter från andra tillverkare inom områdena jordbruk, energi och infrastruk­ tur. Plattformen kan jämföras

Notera Microsofts logga på processorn på MT3620 som är Mediateks utvecklingssats för Azure Sphere.

med motsvarande satsningar som Amazon gjort med hårdvara kring operativsystemet Free rtos. en ­Azure Sphere-krets, MediaTek MT3620, i volymer innan årets slut. Den nvänder en Cortex-A7-kärna på 500 MHz och en Cortex-M4Fdubbelkärna som ska ge real­ tidsegenskaper. Utöver seriella gränssnitt har kretsen åtta ADomvandlare, upp till 12 PWMräknare och 72 GPIO. Den innehåller även Micro­ softs säkerhetskärna Pluton för att etablera en root-of-trust. Det betyder att systemet litar på att utdata från Pluton är okompro­

M E D I AT E K S K A S L Ä P PA

Tar fan i båten Att Microsoft väljer Linux som operativsystem är en snackis. Microsoft ägnar annars mycket energi åt att försöka bromsa spridningen av Linux, som är en konkurrent till de egna operativsystemen. En risk med att släppa in Microsoft i värmen är att Linux kan drabbas av Embrace, extend, extinguish eller någon annan av de taktiker som Microsoft använder för att sabotera Linux. Microsoft stämmer Linuxanvändare för

ip-intrång och lägger tekniska och ekonomiska hinder i vägen för pctillverkare som vill stödja Linux. En möjlig orsak till att Microsoft valde att ge Azure Sphere en Linuxkärna är att Microsoft misslyckats med att ta fram något eget som uppfyller kravbilden. En besläktad möjlighet är att Microsoft lägger sina utvecklingsresurser i mjukvaruskikten ovanför kärnan, i sin mjukvara för säkerhet, kommunikation, realtid och beräkningar.

metterat och korrekt. Pluton lag­ rar privata kryptonycklar och ut­ för kryptering. Hjärnan i Pluton är ytterligare en M4F-cpu. med hjälp av en cpu från taiwanesiska An­ des, en 32-bitars N9, en kärna som Andes positionerar unge­ fär mot Cortex M3. Den – och allt annat som inte utvecklaren behöver – är låst så att utveckla­ ren inte kommer åt den och kan kompromettera den. Mediateks krets kommer att användas i leksaker och barnen blir därmed enligt Microsofts skyddade mot cyberattacker. Under mitten av året kommer Microsofts utvecklingsverktyg Visual Studio att börja stödja Azure Sphere OS. Om du är ny­ fiken kan du testa en betaversion redan nu.

KRETSEN STÖDER WIFI

I S I T T M O L N Azure kommer Mi­ crosoft att sparka igång en tjänst, Sphere Security Service, som utnyttjar Pluton för att bygga ett motståndskraftigt IoT-nät för kommunikation mellan noder och mellan noder och moln.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Ingenjör? Vässa kunskaperna inom inbyggda system! Kostnadsfri ettårig yrkeshögskoleutbildning på distans med flexibelt lärande. Utmärkt kompetensutveckling för ingenjörer i hela Norden! • Konstruktion med VHDL • Hårdvarunära Cprogrammering • FPGA-design • Avancerad HW/SWsystemkonstruktion • Teknisk dokumentation

Utbildningsstart: 27 augusti 2018 Sista ansökningsdag: 15 maj 2018, CSN-berättigande www.yh.agstu.se



Sätter stopp för snabba spikar n SKYDDSKRETS Chicagoföretaget Littelfuse – specialiserat på kretsar som skyddar elektronik – har just lanserat två serier TVS-dioder konstruerade för att extremt snabbt reagera på överspänningar såsom spänningspikar och ESD. Båda är kvalificerade enligt fordonsstandarden AEC-Q101. Nykomlingarna AQHV och AQHV-C är så kallade TVSdiodmatriser, där TVS är kort för transient voltage suppres­ sion. Uppgiften är alltså att mycket snabbt och effektivt skydda mot för höga spän­ ningar, där AQHV är enkel­ riktad och AQHV-C dubbel­ riktad. Båda serierna är märkta för 200 W och kan skydda mot skador på grund av elektro­ statisk urladdning (ESD) upp till ±30 kV samt strömspikar på 8A. De klarar att skydda ett upprepat antal gånger. Enligt Littelfuse är kiseldioderna ka­ pabla att hantera mer än 1 000 ESD-spikar eller transienter utan att prestanda försämras, i motsats till alternativa tek­ niker som har en inneboende utslitningsfaktor. R ÄKNAR UPP ett flertal möjliga tillämpningar. Förutom som ESD-skydd i fordonstillämpningar kan de exempelvis användas i LED-moduler, bärbara in­ strument, Can-bussystem (drive-by-­ wire), RS-232 och RS-485-gränssnitt. De finns att kapslade i SOD-882 (0402) för ytmon­ tering och kommer i 10 000 exemplar på band eller rulle.

F Ö R E TA G E T

ANNA WENNBERG anna@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/18

Svensk Elektronik visar upp branschen. S.E.E. – en viktig arena för branschen. Så har vi avslutat Scandinavian Electronics Event, S.E.E. 2018 – vår breda branschmässa för affärer och kunskap och även kompetensförsörjning. Nu börjar arbetet med att summera årets S.E.E. för att se framåt, hur vi kan förnya och förbättra än mer till nästa gång. Välkommen med i det arbetet! Här är några röster om årets S.E.E. Mikael Joki, VD Eskilstuna ElektronikPartner, ordf i Svensk Elektronik: Det är med stolthet över denna fantastiska bransch som jag ser tillbaka på ett lyckat S.E.E. 2018. Vi har under tre dagar lyckats samla en värdekedja som möjliggör så mycket för så många och lyft fram elektronikhårdvarans väsentliga betydelse i vår samhällsutveckling, vilket belystes flertalet gånger under paneldiskussionen. Och om du inte besökte området Electronic Space och Girls in ICT så missade du den mest framåtriktade aktiviteten för att säkra branschens kompetensförsörjning och könsfördelning över tid. Vi har träffat många besökare med beslutsmandat. Hoppas du liksom vi startade upp många nya bra affärsdiskussioner! Martin Danielsson, VD Würth Elektronik: Årets S.E.E. har varit fantastiskt bra för Würth Elektronik. Vi har fått presentera en mängd produktnyheter och träffat många nya spännande kunder. Vi träffar aldrig så många kunder under så kort tid som under dessa dagar. Vi ser fram emot nästa S.E.E. 2020 som fortsatt kommer vara den för Sveriges Elektronikbransch viktigaste mötespunkten. Tom Dahlén, Regional Sales Manager Arrow Electronics: S.E.E. är en viktig mötesplats för att få träffa kunder personligen. Vi ser S.E.E som en möjlighet att stämma av utvecklingen och Tillsammans skapar vi branschens framtid. Ditt företag är väl med? Ett medlemskap i Svensk Elektronik stärker dig och ditt företag. www.svenskelektronik.se info@svenskelektronik.se

behovet hos våra kunder samtidigt som vi får chans att berätta om vart vi själva är på väg. S.E.E. är en bra arena för att locka yngre människor till branschen och på så sätt säkra vår framtida kompetensförsörjning. Per-Anders Emilson, VD PA Emilson: På S.E.E. 2018 fick vi träffa de kunder som vi önskade få kontakt med. Innehållet och besökarnas kvalité överträffande våra förväntningar. Kombinationen av S.E.E 2018 och Intelec/Kraftforum var en fullträff. Per Westin, Product Marketing Displays & ARM, EG Electronics: Med bra förberedelser får man bra utfall. Vi hade mycket att visa upp. Kombinationen att se på olika konkreta lösningar och samtidigt föra en dialog om vad det är mera exakt de ser och vad som kan göras, är oslagbar. Det kan inte Internet erbjuda. S.E.E. är en viktig arena för svensk elektronikindustri. Bra att vi även når ungdomar här. Maria Månsson Director, innovation and research, Prevas AB: Det är så fantastiskt inspirerande och lärorikt att träffa och lyssna på hela branschen, alla länkar i värdekedjan, under tre späckade dagar. Eventet skapar affärsmöjligheter och bygger konkurrenskraft för företagen och för svensk industri. I år fanns dessutom Electronic Space och Girls in ICT, viktiga initiativ för att locka unga talanger till vår bransch.

KALENDARIUM 24 maj Elektronikgolfen i Sollentuna. 31 maj Årsmöte + Studiebesök Mycronic. 27 augusti Sista anmälningsdag till Swedish Embedded Award. 12 september SUMMIT, Smartare Elektroniksystem. 2 oktober Inspirationsdag i Göteborg. 6–7 november Embedded Conference Scandinavia. 13 november Direktivsdag i Stockholm. 29 november Höstmöte. www.svenskelektronik.se

Swedish Embedded Award – anmäl er senast 27/8!

Tävling för företag och studenter – visa upp era lysande lösningar! Swedish Embedded Award är ett utmärkt tillfälle att synas. Delta med era smarta embeddedlösningar i de tre kategorierna Företag, Student och IoT. Bästa bidragen nomineras och får ställa ut på Embedded Conference Scandinavia i nov, där också prisutdelningen hålls. Tipsa företag och studenter som ni känner. Bästa studentbidrag får ett stipendium på 50 000 kronor och får något riktigt fint till CV:t. Sista anmälningsdag är 27 augusti. www.swedishembeddedaward.se

POSTTIDNING B Returadress: Elektroniktidningen, Folkungagatan 122, 4 tr, 116 30 Stockholm

Oscilloscope innovation. Measurement confidence. Find the ideal Rohde & Schwarz tool for your application: www.rohde-schwarz.com/oscilloscopes