EMB 96

EMBEDDED 96 • MAGGIO • 2025 6 LA COPERTINA DI EMBEDDED Il QM45500 di Qorvo è un modulo di front-end Wi-Fi 7 espressamente ideato per dispositivi elettronici porta- tili e indossabili. Esso opera in una gamma di frequenze compresa tra 5 e 7 GHz, consentendo una connessione Wi-Fi 7 a elevata velocità. Poiché il modulo supporta tensioni di alimentazione da 3 a 5 V, rappresenta la so- luzione ideale per dispositivi elettronici embedded di piccole dimensioni. Grazie al suo design compatto e la gestione ottimizzata dell’alimentazione per i sistemi Wi-Fi 7, QM45500 è un ottimo esempio della nuova tec- nologia che favorirà l’adozione su vasta scala del MIoT. Opzioni di comunicazione estese A questo punto è utile domandarsi cosa succede nel caso di dispositivi indossabili che richiedono la connet- tività all’esterno degli ambienti clinici e di pazienti che non si trovano all’interno del raggio d’azione dei router Wi-Fi. In scenari di questo tipo, le reti cellulari ad am- pia copertura come la rete 5G (figura 2) rappresentano l’opzione più affidabile. Rispetto alle reti telefoniche wireless delle precedenti generazioni, il 5G è particolarmente adatto per la tele- medicina, grazie alla sua capacità di assicurare contem- poraneamente un’elevata larghezza di banda e una bas- sa latenza, nonché di supportare numerosi dispositivi connessi. Esso, ad esempio, consente ai medici di analiz- zare da remoto dati diagnostici in tempo reale. Poiché in alcune applicazioni il 5G potrebbe risultare troppo costoso e inefficiente, è possibile prendere in considerazione altri standard come Bluetooth e Blue- tooth Low Energy. Tali standard sono particolarmente adatti sia per applicazioni che richiedono trasmissioni di quantità ridotte di dati su brevi distanze e bassi consu- mi, sia per la comunicazione locale tra dispositivi. In ul- tima analisi, questa pluralità di standard di trasmissione wireless assicura ai progettisti la massima flessibilità e dà la certezza di poter reperire la soluzione più idonea all’interno dell’ecosistema di comunicazione MIoT. Gestione della potenza dei dispositivi Negli ultimi anni, i progressi nel campo dei moduli di comunicazione hanno permesso di migliorare sia la trasmissione dati sia la connettività. Il consumo di energia, tuttavia, resta un problema critico, in modo particolare per i dispositivi MIoT che devono opera- re su base continuativa. I protocolli a basso consumo come Bluetooth Low Energy consentono ai dispositi- vi di comunicare in maniera efficace con consumi ri- dotti. Altre tecnologie, come le modalità di risparmio energetico, l’accumulo e il riutilizzo di energia (ener- gy harvesting) proveniente da fonti quali calore, luce o movimento, la progettazione ottimizzata dell’anten- na e il controllo adattivo della potenza possono essere sfruttate con risultati soddisfacenti. Il modulo wi-Fi+Bluetooth Type 2EA di Murata , che abbina funzionalità Wi-Fi a elevate prestazioni e Blueto- oth Low Energy 5.3 efficienti dal punto di vista energeti- co, risulta particolarmente adatto per i dispositivi MIoT. Disponibile in un fattore di forma compatto (12,5x9,4x1,2 mm), assicura una connessione affidabile con una veloci- tà di trasmissione dati fino a 1,2 Gbps in modalità Wi-Fi. Grazie al supporto tri-radio e alla comunicazione basata su Bluetooth Low Energy, questo modulo contribuisce a favorire l’integrazione dei dispositivi, a fronte di un con- sumo di potenza inferiore rispetto a quello di due moduli di comunicazione separati. L’elaborazione alla periferia della rete (edge compu- ting) è un aspetto fondamentale per le applicazioni MIoT, in quanto consente l’elaborazione dei dati in tempo reale direttamente a bordo dei dispositivi o nei server posti nelle vicinanze. Un approccio di questo tipo permette di ridurre la latenza e favorisce un’a- nalisi immediata dei dati e un intervento tempestivo nelle applicazioni sanitarie. Oltre al consumo energeti- co associato alla trasmissione e alla ricezione dei dati, l’efficienza dell’elaborazione alla periferia rappresen- ta una sfida permanente per le applicazioni MIoT. Nel momento in cui i produttori integrano in maniera sempre più massiccia l’intelligenza artificiale al fine di Fig. 3 - Il circuito integrato per la gestione della potenza STPMIC1 è stato progettato per aumentare l’efficienza e il livello di integrazione del sistema. (Fonte: Mouser Electronics)