Agora ficou fácil: Chegou a conectividade Sigfox ‘plug & play’

Fonte: tudo sobre iot / Escreve: Ines Gartner

Negócios com IoT devem somar USD 1.567 bilhões em 2025 no mundo, segundo IoT Analytics.

A Internet das Coisa promete, mas para você a conta não fecha?

Você quer desenvolver, mas o seu dispositivo vai ficar caro demais? Ou você quer implantar uma solução IoT na sua empresa, mas vai ficar caro e levar um longo tempo para amortizar?

A HT Micron Semicondutores lançou um chip IoT inovador que veio para ajudar a resolver esses problemas.

Como a primeira empresa brasileira a desenvolver um chip do tipo System-in-Package (SiP) para IoT, a HT Micron recentemente iniciou a produção em massa deste produto na sua fábrica em São Leopoldo no Rio Grande do Sul.

Desde sua fundação em 2009, a HT Micron especializou-se em encapsulamento de semicondutores, produzindo chips de memória para computadores, celulares e smart TVs, bem como para a Internet das Coisas (IoT).

Neste caminho, as fortes parcerias com empresas de ponta no mercado global como, entre outros, ST Microelectronics, SK Hynix e HANA Micron, bem como entidades de fomento e desenvolvimento de empresas como a FINEP e o BNDES. Desde o início, o Ministério de Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações, a universidade Unisinos e o instituto tecnológico ITT Chip foram também muito importantes e grandes parceiros.

E porque não fazer um chip que torna IoT menos complicado?

A ideia do SiP para IoT com conectividade LPWAN nasceu no mês de Junho de 2018. O baixo consumo de energia e o longo alcance são uma combinação ideal para soluções IoT que requerem o sinal em um raio entre 2 a 10 km, dependendo do ambiente e barreiras de sinal.

A Sigfox, idealizadora francesa da rede global Sigfox – chamado de 0G –, abraçou o projeto, fornecendo grande apoio.

Doze meses depois – em tempo recorde para o desenvolvimento de um chip desse porte -, em Junho de 2019, o iMCP HT32SX foi apresentado durante a celebração dos 50 anos da Unisinos.

Já em Novembro de 2019, o lançamento mundial aconteceu no evento Sigfox Connect em Cingapura.

O evento reuniu mais de 1.400 fabricantes, fornecedores e clientes do ecossistema Sigfox, e ocorre a cada ano em um lugar diferente no mundo, contando com demonstrações de produtos inovadores e cases de sucesso, ambiente para negócios e importantes anúncios da Sigfox.

O novo iMCP HT32SX da HT Micron chamou muita atenção por ser o primeiro SiP com conectividade Sigfox Monarch no mundo, além de ter o menor tamanho em sua categoria e por ser fabricado no Brasil.

Tivemos a honra de apresentar o chip pessoalmente aos fundadores da Sigfox.

Foto Willyan Hasenkamp com os fundadores da Sigfox Ludovic Le Moan e Christophe Fourtet (da direita a esquerda)

Em Julho de 2020, iniciou-se a produção em massa, depois de ter preparado máquinas, todos os processos e procedimentos, e da escolha dos melhores fornecedores de materiais e componentes. Tudo para garantir o nível de qualidade da HT Micron – 100% dos produtos entregues funcionando perfeitamente e os clientes satisfeitos.

Quem usa aprova

  • Sigmais (que também é Membro do Tudo Sobre IoT) de Vitória no Espírito Santo, que desenvolve e comercializa dispositivos IoT para Cidades inteligentes, Agronegócio, Indústria e shopping center, conta com produtos como o SigPark (sensor de estacionamento), SigTraffic (sensor de tráfico – esses foram instalados nas pontes de Florianópolis-SC!), SigSense (sensor de vibrações para máquinas na indústria 4.0), Sigmeter (usado em smart metering para leituras de medidores de consumo de água, energia, gás), Sigdoor (para predizer o fluxo em um determinado ambiente, no setor de utilities encontra-se a sua maior aplicação), Sigtemp (usado no setor industrial para medições de temperatura, umidade e monitoramento de outras grandezas em equipamentos de condicionamento térmico em geral) e está sempre desenvolvendo mais produtos.
  • Promont de Porto Alegre no Rio Grande do Sul, especialista em segurança para clientes em telefonia, bancos, segurança, logística, energia e governo, possui em seu portfólio uma série de dispositivos e uma plataforma que podem ser integrados em soluções IoT de controle de acesso, monitoramento de ativos, automação e rastreamento.

Muitos outros clientes já estão avaliando, testando e qualificando o iMCP HT32SX para seus produtos IoT. E não só no Brasil. A HT Micron está com projetos todos os continentes do mundo (menos a Antártida). Assim que for possível nós e nossos parceiros publicamos mais informações.

5 motivos por que o chip descomplica o seu produto IoT

1- Ele é um SiP

System-in-Package (SiP) significa que todos os principais componentes do sistema eletrônico são integrados e encapsulados em um único pacote: microcontrolador, transceptor, memória, amplificador de potência, passivos. Mais de 50 componentes foram arranjados, empilhados e conectados, com toda a expertise que a HT Micron possui como especialista em encapsulamento. O microcontrolador é um ARM Cortex M0+ 32bit, otimizado para um baixo consumo de energia, tempo de chamada à função pequeno e interrupções com latência menor (para mais detalhes, recomendo artigos como esse de Embarcados aqui). O transceptor da ST Microelectronics S2-LP combina alto desempenho com ultra baixa potência.

E o melhor, você não precisa se preocupar em projetar o sistema com inúmeros componentes ou montá-los. Isto já foi feito para você! Não precisa mais montar pecinha por pecinha. Não vai mais perder potência entre os componentes por não ter achado o design ideal. Pegue o SiP iMCP HT32SX, encaixe e use – plug & play!

Se quiser saber mais sobre as vantagens de um SiP comparado com SoC e módulos, leia esse artigo (link).

2- Ele é super versátil

Somente o iMCP HT32SX mais uma bateria e uma antena – está pronto seu dispositivo que conecta na rede Sigfox. Isso serve por exemplo para uma geolocalização simples.

No seu pinout, o iMCP HT32SX vem com uma variedade de interfaces: ADC, USART, I2C, USB 2.0 e também 19 GPIOs. Esses servem para conectar sensores que você precisar para seu dispositivo, seja de umidade, temperatura, pressão, luminosidade, … e muito mais.

A memória interna do SiP, além de conter a stack da Sigfox, oferece um espaço para seu software embarcado. Assim os dados coletados já são tratados e encaminhados da forma que você precisar, enviando mensagens para a rede Sigfox.

Entendeu a enorme variedade de dispositivos que dá para criar com esse SiP?

3- Ele é o menor da sua categoria.

O tamanho do iMCP HT32SX é de apenas 13 x 13 x 1,35 milímetros. Muito menor que os módulos Sigfox em sua classe. Cabe na ponta do seu polegar.

Isso é vantagem para muitos tipos de dispositivo. Você pode imaginar as mais variadas aplicações:

  • Wearables no esporte ou na saúde;

  • Um crachá que localiza e alerta o trabalhador em áreas perigosas (mineração, petróleo, indústria química, manutenção de silos…);

  • Um detector de vibrações junto a, ou até dentro, de um motor ou uma máquina na linha de produção, percebendo possíveis falhas mais cedo e já programar uma manutenção preventiva;

  • Uma coleira de animal na agropecuária que mede funções vitais, condições do ambiente, comportamento, sem o animal ser atrapalhado ou machucado por um dispositivo grande e pesado.

São inúmeras situações de uso onde tamanho pequeno conta para usar o espaço confinado, para a comodidade e conforto e etc.

4- Economize tempo e custo.

O tempo para projetar, testar e criar um protótipo para um dispositivo IoT toma muitas vezes a maior parte do projeto. Quanto mais eficiente seu desenvolvimento, menos tempo você leva para preparar o produto para lançamento no mercado e entregar para seu cliente (“time-to-market”); mais rápido será o retorno financeiro para pagar o investimento feito no seu projeto. O iMCP-HT32SX melhora significativamente esse tempo, pois você integra um sistema completo no seu dispositivo, montando apenas o SiP na sua placa e pronto!

Sem falar da economia de custo em vários aspectos.

custo NRE (do inglês Non-Recurring Engineering) é o custo de engenharia não recorrente para pesquisar, desenhar, desenvolver e testar um novo produto e deve ser considerado quando sugerir um novo projeto e comprovar sua rentabilidade. Com o iMCP e todos seus componentes já integrados, você gasta bem menos custo-hora, materiais, etc. e tem bem menos tentativas até o acerto no seu desenvolvimento.

No total do BOM (do inglês Bill of Materials), o iMCP HT32SX pode gerar várias economias, além de ter um preço bem competitivo. Por exemplo, seu dispositivo pode usar o MCU interno e seu software embarcado, não precisando mais de um MCU externo. Outro exemplo: como o iMCP tem um consumo de energia muito baixo tanto no estado ativo (Tx High power é de 150 mA a 22,5 dBm) quanto no modo de suspensão “idle” (apenas 3,5 µA), você pode usar uma bateria menor para uma longa autonomia do seu dispositivo. Claro que isso diminui em muito seu BOM.

E pensando no seu cliente? O custo TCO (do inglês Total Cost of Ownership), ou custo total da posse, estima a soma de todos os custos diretos e indiretos, bem como, os gastos inerentes para manter em funcionamento, antes do cliente decidir se ele vai ou não comprar o seu dispositivo IoT. Se você consegue oferecer o dispositivo IoT ou a solução integrada IoT a um preço mais competitivo, porque você reduziu a sua BOM, melhor para o seu cliente. Se ele aproveita o dispositivo por mais tempo, devido ao baixo consumo de energia e maior autonomia da bateria, é vantagem para o cliente. Dependendo do seu projeto IoT, haverá vários outros aspectos que o iMCP HT32SX pode ajudar otimizar. O objetivo é que o cliente dê preferência para seu dispositivo IoT ou solução IoT.

5- Você cria apenas um dispositivo para o mundo inteiro.

O SiP utiliza a rede Sigfox que hoje cobre 70 países com, no total, 1,1 bilhões de pessoas em 5 milhões de km2, e cresce a cada ano. Consulte aqui a cobertura.

Existem sete zonas de configuração de rádio Sigfox (RC) que tem seus parâmetros específicos em termos de frequências de operação, potência de saída, mecanismo de acesso ao espectro, taxa de transferência, coexistência com outras tecnologias de rádio etc. O Brasil fica na zona RC2 junto com México, Estados Unidos e Canadá; outros países na América Latina como Argentina, Uruguai, Chile e Colômbia são da zona RC4.

Então preciso de um dispositivo separado cada RC? Alguns dispositivos atendem múltiplas regiões onde os parâmetros são muito similares. E existe a tecnologia Monarch reconhece todas as zonas RC1 a RC7 e ainda troca automaticamente de zona. O iMCP HT32SX integra essa função como primeiro SiP do mundo. Ou seja: seu dispositivo conecta-se em todos os países no mundo onde há a cobertura da rede 0G Sigfox e você não precisa programar ou alterar os parâmetros do rádio.

Outra facilidade do chip são as certificações.

  • selo “Sigfox verified” certifica a conformidade com as especificações da certificação Sigfox e a interoperabilidade na rede. O dispositivo IoT que usa o chip certificado herda essa conformidade comprovada, e assim acelera a certificação do dispositivo final, pois somente o teste de desempenho de irradiação é necessário. Além disso, é possível conectar na rede Sigfox já na fase de desenvolvimento para primeiros testes e avaliação.

  • certificação ANATEL é exigida para produtos de telecomunicação comercializados no Brasil, para assegurar que respeitam padrões de qualidade e de segurança, bem como as funcionalidades técnicas regulamentadas.

    Nota: essa certificação está em andamento, previsão é para o 4o. trimestre de 2020.

    • Os selos CE e FCC para produtos eletrônicos são para a União Europeia e os Estados Unidos, respectivamente, com mesmo objetivo como a certificação da Anatel. Junto com a Ásia, essas regiões representam os maiores mercados em termos de volume de negócio e dispositivos conectados de IoT. E por serem certificações importantes e consolidadas, em países com certificação local, estes selos podem acelerar o processo de certificar seu dispositivo.

    Nota: essas certificações estão previstas para 4o. trimestre de 2020.

Ou seja: abre-se a porta para seu dispositivo IoT conquistar muitos novos clientes e mercados no mundo inteiro! Acabou a dor de cabeça de um produto por mercado, fazer vários designs, montar lotes separados, manter vários estoques. Imagina seu cliente pede seu dispositivo para a França, mas você somente tem a versão para o Brasil no estoque! Com o iMCP HT32SX integrado, um único dispositivo serve em todos os países e você não perde mais a venda.

Por que ser feito no Brasil é uma vantagem?

O iMCP HT32SX é produzido no Brasil. A fábrica da HT Micron fica em São Leopoldo, no Rio Grande do Sul e possui uma capacidade de produzir milhões de chips por mês. Essa proximidade com sua empresa ajuda diminuir os longos lead times que geralmente é uma desvantagem dos módulos importados e uma dor de cabeça para seu negócio. Claro que a HT Micron também tem que administrar lead times grandes de componentes importados que integram o iMCP, mas a conversa e o planejamento em conjunto entre a fábrica e você com suas demandas, previsões e seu plano e negócio ajuda diminuir esses prazos consideravelmente.

Além disso, nosso time de suporte ajuda com dúvidas técnicas sobre o iMCP HT32SX e como integrar e usar no seu projeto.

O suporte é feito por engenheiros e em português, para conseguir discutir todos os detalhes a fundo e de forma ágil. Para clientes internacionais, o suporte pode ser em inglês.

Outra facilidade é o reconhecimento do iMCP-HT32SX como desenvolvido no Brasil conforme portaria MCTIC 356/2018 (para circuitos integrados semicondutores multicomponentes). Isso ajuda na comprovação, se você pedir para seu produto final o reconhecimento como “desenvolvido no Brasil” pela portaria MCT 950/2006, e classificar para incentivos de Lei da Informática, BNDES, Finame etc., tornando o seu produto mais competitivo.

Plug & Play – agora é com você!

Ter um SiP de tamanho pequeno, super versátil e com excelente desempenho, que permite você economizar tempo e custo, que descomplica seu desenvolvimento e que tem as vantagens de ser um produto brasileiro reconhecido, abre muitas novas possibilidades de negócios e mercados para você.

É muito fácil de usar no seu projeto de um dispositivo IoT com conectividade Sigfox – encaixe e use – plug & play.

Entre em contato através do e-mail imcp@htmicron.com.br para saber mais sobre o SiP iMCP HT32SX ou como adquirir e testar – informe que você acessou este artigo no Tudo Sobre IoT.

Juntos vamos criar soluções e aplicações, desencadeando o potencial da Internet das Coisas no mundo inteiro. Agora é com você!

Nota: Contribuições e revisão Thelma Troise, CEO do Tudo Sobre IoT.