Testa in modo efficace i dispositivi IoT utilizzando Keysight X8711A
Un'innovativa soluzione per eseguire i test funzionali
Se sei un produttore di dispositivi IoT, sai che tempo e denaro sono fondamentali per il successo del tuo business. Per tale motivo é di fondamentale importanza trovare un equilibrio tra i costi e i tempi di sviluppo dei test, al fine di ridurre il time to market e diventare cosi più competitivo. Scegliere soluzioni di test per produrre dispositivi IoT è quindi essenziale per raggiungere questi obiettivi. Il test per dispositivi IoT X8711A di Keysight offre una soluzione economica di test over-the-air per verificare il corretto funzionamento dei dispositivi IoT Bluetooth® Low Energy 4.2 e WLAN b/g/n* in modalità di funzionamento effettiva. Grazie a questa soluzione, puoi:
- Effettuare il test della potenza di trasmissione e del tasso di errore di pacchetto del ricevitore in pochi secondi.
- Misurare in modo oggettivo i parametri chiave del trasmettitore e del ricevitore con misure quantitative, assicurando la qualità e le prestazioni del dispositivo.
- Semplificare e completare lo sviluppo dei test con hardware, software, assistenza e calibrazione - in un unica soluzione.
- Eseguire facilmente misure di potenza di segnalazione utilizzando una suite di misura che include diverse fasi di test.
Sfide affrontate con metodo tradizionale
Il metodo Golden Radio
Il metodo della Golden Radio che consiste nell'utilizzare una radio di qualità nota per connettersi ai dispositivi IoT, è un'opzione allettante per molti ingegneri perché risulta economico, facile da configurare e non richiede una vasta esperienza in campo di radiofrequenze. Tuttavia, presenta numerosi difetti che non sono immediatamente evidenti.
- Il metodo della Golden Radio non permette di effettuare una misura diretta della potenza di trasmissione e utilizza invece il test RSSI (Received Signal Strength Indicator). Tuttavia, il test RSSI presenta alcune condizioni di prova sconosciute e fornisce solo un valore indicativo con riferimento a un valore iniziale sconosciuto deciso dai singoli fornitori.
- Il dispositivo Golden Radio, utilizzato come riferimento per testare dispositivi IoT, può avere una regolazione limitata della potenza di trasmissione (downlink). Ciò significa che durante il test, non si può sapere con certezza quale sia la reale portata del segnale del dispositivo IoT sotto test, ovvero quanto lontano può essere trasmesso il segnale.
- Utilizzando questo metodo non è possibile determinare l'affidabilità del ricevitore del dispositivo IoT, una caratteristica cruciale per garantire un'esperienza utente ottimale.
Il metodo Non-signaling
Un altro metodo comunemente utilizzato per testare la funzionalità di un dispositivo IoT è il metodo non-signaling utilizzando tester parametrici one box.
- Questo metodo richiede un firmware speciale del dispositivo, che pone il dispositivo sotto test (DUT) in una modalità di test speciale. Ciò aggiunge complessità e ulteriori fasi al processo di test e non verifica il reale funzionamento del dispositivo.
- Questo test richiede la modifica del firmware del dispositivo, che può essere effettuata solo tramite una connessione cablata al dispositivo. Questa connessione permette di inviare comandi al dispositivo sotto test (DUT) per controllare le modalità di funzionamento, aggiungendo un ulteriore livello di complessità al test. Inoltre, questa connessione cablata può avere un impatto sui risultati del test radio frequenza (RF) a causa della manipolazione aggiuntiva del dispositivo o dell'introduzione di un altro percorso di accoppiamento.
- Il processo di mettere il DUT in modalità di test può richiedere del tempo aggiuntivo. Innanzitutto, è necessario collegare fisicamente i fili al dispositivo, inoltre, anche stabilire la connessione con il dispositivo e inviare i comandi richiesti può essere dispendioso.
- É importante notare che questo metodo di test non può escludere eventuali difetti che possono essere introdotti durante l'assemblaggio finale del dispositivo.
La soluzione X8712A per ottimizzare la durata della batteria dei dispositivi IoT
La batteria é il nucleo dei dispositivi IoT
Negli ultimi anni, il numero di dispositivi wireless è cresciuto esponenzialmente grazie all'aumento di tecnologie di rete wireless in tutto il mondo. In particolare, il mercato dei dispositivi IoT è in costante espansione grazie alla crescente domanda di dispositivi intelligenti e interconnessi. In questo scenario, la durata della batteria, il time to market e l'affidabilità del prodotto sono diventati fattori cruciali.
In alcuni settori, come quello medico ad esempio, la vita dei pazienti può dipendere dalla durata della batteria del dispositivo IoT. Inoltre, alcuni dispositivi IoT non dispongono di un indicatore che segnala che la batteria sia scarica, perciò é importante che il produttore dichiari la possibile durata della batteria. Per questo motivo, gli sviluppatori di dispositivi IoT devono affrontare una sfida notevole, che va dalla progettazione del prodotto alla convalida del progetto, per stimare la durata della batteria del dispositivo e garantire la massima trasparenza ai loro clienti.
Le domande più comuni sono:
- Come misurare la durata della batteria per comprovare l'aspettativa di vita della batteria ai clienti?
- Quali sono gli eventi critici che contribuiscono al consumo di energia e con quale frequenza si verificano? Qual è il profilo di consumo energetico del ciclo operativo tipico del dispositivo?
- Quali modifiche bisogna apportare al design delle batterie per ottimizzare la loro durata??
- Come risolvere tutti questi problemi nel minor tempo possibile?
In qualità di ingegneri nel campo della ricerca e sviluppo per i dispositivi IoT, avrai bisogno di strumenti che ti aiutino a ottenere rapidamente informazioni più approfondite sul tuo dispositivo, in modo da accelerare la risoluzione dei problemi.
Nuovo metodo per analizzare la durata della batteria
Per stimare facilmente la durata della batteria del tuo nuovo dispositivo IoT, dovrai innanzitutto determinare quali sono i sottosistemi che lo compongono, ad esempio la radio frequenza (RF), il display, il segnale acustico, la vibrazione ma anche quanta corrente assorbirà ciascun sottosistema fino all'esaurimento della batteria del dispositivo. L'X8712A determina il consumo totale di energia del tuo dispositivo utilizzando l'analizzatore di potenza CC Keysight X8712A-DPA con la sua Source Measure Unit (SMU), i moduli di carico elettronico, il rilevatore di eventi e il software di analisi della potenza Event-based Power Analysis. Il software cattura gli eventi radiofrequenza e/o a corrente continua (CC) dal dispositivo IoT, abbinando in modo sincrono gli eventi al consumo di corrente e stimando cosi la durata della batteria del dispositivo.
Perché usare X8712A
1. X8712A ti permette di individuare i punti deboli della progettazione con un'analisi del consumo energetico basata su eventi
L'X8712A è in grado di correlare automaticamente gli eventi critici RF o CC del dispositivo alla potenza consumata. In questo modo, è possibile identificare gli eventi o i sottosistemi che consumano più corrente e ottimizzarli di conseguenza per soddisfare i requisiti di durata della batteria.
L'ampia gamma di misure di corrente che l'X8712A supporta, che vanno da nA ad A, e la sua rapida frequenza di campionamento di 20 μs, consentono di catturare con precisione il consumo dinamico di corrente del dispositivo durante la transizione tra diversi stati operativi. Ad esempio, è possibile misurare la corrente assorbita durante la transizione dalla modalità di sospensione/idle che assorbe meno corrente alla modalità di trasmissione attiva che ne assorbe di più.
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