Un dispositif de suivi d’actifs « zéro carbone »

Les sociétés Semtech, Ryoden (filiale de Mitsubishi), et Renesas ont développé une solution de suivi d’actifs compatible avec un fonctionnement sans pile ni batterie, puisant son faible besoin énergétique dans son environnement (energy harvesting). 

Dans le cadre d’applications telles que le transport ou la logistique, la gestion d’actifs en temps réel ou le suivi de marchandises tout au long de la chaîne d’approvisionnement nécessite généralement des circuits électroniques associant plusieurs frontaux RF pour prendre en charge la fonctionnalité de navigation par satellite (GNSS) pour une utilisation en extérieur, la gestion de signaux Wi-Fi pour la localisation en intérieur, et la mise en œuvre de liaisons longue distance basse consommation.

Tout ceci requiert cependant une énergie électrique qui peut s’avérer incompatible avec ce type d’applications demandeuses de solutions IoT très peu énergivores afin de pouvoir fonctionner pendant des semaines, des mois, voire des années sans avoir à changer ou recharger leurs batteries.

Pour répondre à cette demande, les sociétés Semtech, Ryoden (filiale de Mitsubishi) et Rensesas ont décidé de développer ensemble une solution de suivi d’actifs « zéro carbone », compatible avec un fonctionnement sans pile ni batterie, puisant son faible besoin énergétique dans son environnement immédiat (energy harvesting). Et cela tout en étant dotée de fonctions de sécurité avancées. La solution proposée par le trio associe la plateforme LoRa Edge de Semtech, le microcontrôleur RE de Renesas et le réseau de communication LPWAN de Ryoden.

La plateforme LoRa Edge ultra-basse consommation de Semtech (référencée LR1110) intègre un émetteur-récepteur LoRa longue portée, un scanner multi-constellations et un scanner d’adresse MAC Wi-Fi passif ciblant les applications de gestion d’actifs, et utilise les capacités de géolocalisation LoRa Cloud de Semtech, pour réduire considérablement la consommation d’énergie en déterminant l’emplacement des actifs dans un solveur basé sur le cloud.

La famille RE de microcontrôleurs 32 bits de Renesas est basée sur la technologie SOTB (Silicon on Thin Buried Oxide) qui associe très faible consommation électrique, aussi bien en mode actif qu’en mode veille, et fonctionnement à grande vitesse (64 MHz) et basse tension (1,62 V), ce qui est impossible à réaliser avec les procédés silicium conventionnels. Le MCU RE01 du Japonais a d’ailleurs reçu le score le plus élevé de 705 pour l’ULPMark-CP par le l‘EEMBC ULPMark, qui a été développé pour fournir une méthode standard pour comparer l’efficacité énergétique des microcontrôleurs à très faible consommation.

Considéré par Renesas comme « le microcontrôleur le plus éco-énergétique au monde », le RE01 est basé sur le cœur Arm Cortex M0+, et comprend un circuit de commande de récupération d’énergie intégré, permettant ainsi à l’équipement de fonctionner à partir de sources d’alimentation de récupération d’énergie avec seulement une faible énergie ambiante.

Cette nouvelle solution dispose également de fonctionnalités de sécurité essentielles à la stratégie de IoT afin de protéger la solution des infections virales et des écoutes pirates.

« La collaboration entre Ryoden, Renesas et Semtech s’inscrit dans notre stratégie globale d’extension de la géolocalisation basse puissance à de nouvelles plateformes et applications IoT, explique Sree Durbha, directeur produits au sein de la division « Produits sans fil et Détection » de Semtech. Grâce à la basse consommation et à la sécurité de bout en bout de la plateforme LoRa Edge, au logiciel modem natif LoRa Basics Modem-E embarqué à la norme LoRaWAN, et aux services de géolocalisation et d’applications LoRa Cloud, les RE de Renesas constituent l’une des familles de microcontrôleurs les plus économes en énergie du marché. »