Molex-Antennen: Integrierte Lösungen für unbegrenzte Möglichkeiten im IoT

Die moderne Welt ist eine vernetzte Welt. Doch das Wachstum, das für die Stärkung des 5G-Netzwerks erforderlich ist, verlangt nach Konnektivität, die mehr bedeutet als nur Kabel und Leitungen.

Hochgeschwindigkeits-Wireless-Konnektivität hat uns von der Notwendigkeit traditioneller, physischer Netzwerke befreit und eine der aufregendsten Innovationen der letzten Jahre ermöglicht: das Internet der Dinge (IoT). Das IoT ist eine vernetzte Umgebung aus miteinander verbundenen Maschinen, die miteinander kommunizieren. Daten werden verarbeitet und Entscheidungen autonom von einer Vielzahl an Geräten getroffen.

Für viele von uns hat diese Technologie ihre erste Anwendung in unseren Häusern gefunden. Haushaltsgeräte sind nun in der Lage, Daten miteinander auszutauschen und vom Hausbesitzer per Smartphone gesteuert zu werden. Von Kühlschränken, die Lebensmittel bestellen können, bis hin zu intelligenten Stromzählern, die den Energieverbrauch aus der Ferne überwachen – diese Innovationen sind durch die 5G-Konnektivität möglich geworden.

Das Potenzial des Internets der Dinge

Die Integration so vieler Geräte in ein globales drahtloses Netzwerk hat Herausforderungen für Designer geschaffen. In früheren Generationen wären viele dieser Maschinen mit minimaler drahtloser Konnektivität hergestellt worden. Ihre drahtlose Verbindung zum Internet der Dinge erfordert neue Technologien, und für die meisten Geräte bedeutet dies, dass sie Antennen integrieren müssen.

Alle drahtlose Kommunikation verwendet hochfrequente (HF) Strahlung, um Daten zu übertragen. Vom bescheidenen Bluetooth-Gerät bis hin zu den neuesten 5G-Netzwerken benötigt jede Maschine, die Daten austauscht, Antennen, um ihr Signal sowohl zu senden als auch zu empfangen. Das enorme Wachstum der Anzahl von Geräten, die diese drahtlosen Technologien nutzen, hat eine große Nachfrage nach Antennenprodukten geschaffen, die in kompakte Elektronik integriert werden können. Neben seiner traditionellen Produktpalette von Steckverbindern stellt Molex auch eine breite Palette von Antennenprodukten für eine Vielzahl von Anwendungen her. Seit Ende der 90er Jahre zählt Molex zu den führenden Herstellern von Antennenkomponenten für den Mobil- und Verbrauchermarkt. In den letzten Jahren hat Molex ein umfangreiches Portfolio von einsatzbereiten Antennen entwickelt, um die wachsende Nachfrage in vielen Branchen zu unterstützen.

Die Herausforderungen komplexer Anwendungen

Es gibt viele Geräte, die ihre gesamte Betriebsdauer an einem Standort verbringen. Sie können für ihre Kommunikationsanforderungen Wi-Fi- oder Bluetooth-Konnektivität nutzen, und Entwickler können eine Antenne auswählen, die in jeder Umgebung funktioniert. Es gibt jedoch einige Anwendungen, die komplexer sind.

Die Welt des Automobildesigns war schon immer Vorreiter neuer Technologien. Fahrzeughersteller setzen die neuesten Fortschritte ein, um ein immersives Erlebnis zu schaffen, bei dem Autos, Smartphones und andere Verkehrsteilnehmer Informationen austauschen, um die Sicherheit zu fördern. Der kommerzielle Markt geht mit dieser Technologie einen Schritt weiter, um Fahrzeuge zu entwickeln, die einen zentralen Bestandteil des neuesten logistischen Netzwerks bilden.

Die intelligente Fabrik ist der Name für eine Produktionsstätte, die das IoT nutzt. Innerhalb der Fabrik sind alle Elemente mit dem IoT verbunden, um ein vollständiges Bild des Herstellungsprozesses zu erstellen. Während die Maschinen selbst möglicherweise kabelgebundene Kommunikation nutzen können, gibt es viele bewegliche Elemente, die auf drahtlose Konnektivität angewiesen sind, um Daten mit dem Netzwerk zu teilen.

Autonome Fahrzeuge wie Gabelstapler nutzen das IoT, um die Bewegung von Rohmaterialien in der Anlage zu steuern. Tatsächlich werden die Rohmaterialien selbst ebenfalls verfolgt, um eine pünktliche Lieferung an den richtigen Ort sicherzustellen. Die Fabrik wird Wi-Fi verwenden, um all diese Elemente zu verbinden, oder sogar ihre eigene private 5G-Zelle nutzen, um vor Ort Konnektivität bereitzustellen.

Die Fabrikumgebung stellt jedoch nur ein Element der Lieferkette dar. Der Einsatz des IoT ermöglicht die Integration von Lieferfahrzeugen mithilfe von 5G oder sogar Satellitenkommunikation, um Sendungen zu verfolgen, sobald sie die Fabrik verlassen. Dies bietet ein beispielloses globales Bild des Herstellungsprozesses, von der Lieferung der Rohstoffe aus ihrer Quelle bis hin zur Verfolgung von Lieferungen rund um die Welt.

Doch die Bereitstellung dieses umfassenden Überblicks über den Herstellungsprozess stellt eine enorme Herausforderung für den Entwickler dar. Jede der drahtlosen Technologien, die von einem solchen System verwendet werden—5G, LTE, GNSS, WLAN und Bluetooth—kommuniziert über eine unterschiedliche Frequenz. Ein Tracking-Gerät, das weltweit Informationen über eine Lieferung bereitstellen kann, benötigt Antennen, die mit allen erforderlichen Protokollen kommunizieren können, um Echtzeit-Updates zu liefern.

Verschiedene Frequenzen, Eine Lösung

Molex hat eine Vielzahl von Kombi-Antennen entwickelt, die erweiterte Frequenzbereiche bieten. Einige der Lösungen sind sehr flach und ermöglichen eine einfache Integration in bestehende Gehäuse mit oberflächenmontierter Leiterplatte oder kabelgebundenen Alternativen. Für globale Konnektivität unter schwierigen Bedingungen hat Molex dieses Konzept weiterentwickelt und die Multi-Hub 5-in-1 Antenne geschaffen, die auf arrow.com erhältlich ist. Dies ist ein flaches, extern montiertes Gerät, das gemäß IP67 abgedichtet ist, um Schutz vor rauen Umgebungen zu bieten. Es ist mit zwei 5G-Antennen, zwei für Wi-Fi und einer für GPS ausgestattet, um die größtmögliche Kommunikationsfähigkeit zu gewährleisten.

Der Einsatz der Multi-Hub-Antenne ermöglicht einen nahtlosen Übergang mit dem IoT, vom WLAN-Netzwerk innerhalb der Fabrik zum 5G-Netzwerk außerhalb. Die GPS-Funktionalität ermöglicht die Weitergabe präziser Standortinformationen, wodurch ein genaues Echtzeitbild der Lieferkette bereitgestellt wird. Ausgestattet mit dem beliebten SMA-Stecker kann die Multi-Hub-Antenne problemlos in bestehende Kabelbäume integriert werden und bietet Lösungen für kommerzielle und spezielle Fahrzeuge sowie für Containertransportlösungen.

Das Internet der Dinge wurde durch drahtlose Konnektivität ermöglicht, und sein Potenzial wird erst jetzt vollständig ausgeschöpft. Der Bedarf an zuverlässiger, multifrequenter RF-Kommunikation kann für Designer, die die volle Funktionalität des IoT nutzen möchten, eine Herausforderung darstellen. Glücklicherweise bieten Molex und Arrow eine Reihe von Lösungen, die eine nahtlose Integration erleichtern, einschließlich ihrer Kombi-Antennenreihe, mit der eine Vielzahl von Herstellern drahtloser Geräte mühelos die zahlreichen und vielfältigen Möglichkeiten des IoT erkennen können. Diese Möglichkeiten bringen nicht nur Wert in ihre Produktdesigns und Fertigungsanlagen, sondern steigern auch den Komfort ihres täglichen Lebens.