Las tecnologías Wi-Fi y Bluetooth impulsan el desarrollo de aplicaciones para hogares inteligentes y IoT.

En los últimos años, Wi-Fi y Bluetooth han sido dos de las tecnologías cruciales para acelerar la adopción de dispositivos de hogares inteligentes y del Internet de las cosas (IoT). La tecnología Wi-Fi es bien conocida por su alta velocidad de transmisión y amplia cobertura, proporcionando una solución de conectividad confiable para diversos dispositivos en los hogares inteligentes. Mientras tanto, las tecnologías Bluetooth son reconocidas por su bajo consumo de energía y comunicación de corta distancia, lo que las hace adecuadas para conectar teléfonos inteligentes, dispositivos portátiles, así como algunos pequeños sensores y rastreadores de salud. Este artículo explorará las últimas tendencias en el desarrollo de las tecnologías Wi-Fi y Bluetooth en aplicaciones para hogares inteligentes e IoT, junto con las soluciones relacionadas ofrecidas por Murata.

Las características de aplicación de Wi-Fi y Bluetooth en el hogar inteligente y el IoT

Las tecnologías Wi-Fi y Bluetooth desempeñan roles importantes en las aplicaciones de hogares inteligentes y del Internet de las cosas (IoT). Ambas son tecnologías de comunicación inalámbrica pero tienen diferentes escenarios de aplicación y características. En las aplicaciones de hogares inteligentes y IoT, la tecnología Wi-Fi o Bluetooth se elige en función de requisitos específicos y las características de los dispositivos, y a veces incluso se utilizan juntas para lograr una conectividad y control integrales.   La tecnología Wi-Fi se utiliza comúnmente para conectar varios dispositivos inteligentes en los hogares, como altavoces inteligentes, iluminación inteligente y enchufes inteligentes. El Wi-Fi ofrece un rango de comunicación más amplio y velocidades de transmisión más altas, por lo que es adecuado para aplicaciones que requieren transferencias de datos grandes y conexiones de alta velocidad. Sin embargo, el Wi-Fi consume relativamente más energía, por lo que puede no ser ideal para dispositivos alimentados por batería. La tecnología Bluetooth, en cambio, se usa típicamente para conectar smartphones, tablets y dispositivos portátiles como auriculares Bluetooth y relojes inteligentes. En los hogares inteligentes, el Bluetooth también se utiliza comúnmente para conectar dispositivos más pequeños, como termómetros y rastreadores de salud, debido a su rango de comunicación más corto y menor consumo de energía.

Las tecnologías Wi-Fi y Bluetooth continúan desarrollándose y complementándose entre sí

Las tecnologías Wi-Fi y Bluetooth están evolucionando continuamente para satisfacer las demandas de las aplicaciones actualizadas. Los últimos avances se centran principalmente en mejorar las velocidades de transmisión, reducir el consumo de energía, ampliar el alcance de comunicación y mejorar la compatibilidad para aplicaciones de IoT. La generación actual de Wi-Fi 6E es una versión extendida de Wi-Fi 6 que utiliza el espectro inalámbrico de 6 GHz, proporcionando un rango de frecuencia más amplio y reduciendo las interferencias, mejorando aún más el rendimiento y la capacidad de las redes inalámbricas.   La nueva generación de Bluetooth 5.x ofrece velocidades de transmisión más rápidas, rangos de comunicación más largos y menor consumo de energía, haciendo que la tecnología Bluetooth sea más flexible y práctica en aplicaciones de IoT y hogares inteligentes. Bluetooth 5.x introdujo funciones de LE Audio, que admiten audio multipunto y una mejor calidad de sonido, ampliando aún más las tecnologías Bluetooth en la transmisión y conectividad de audio.

Módulo de Wi-Fi y Bluetooth altamente integrado en tamaño compacto de Murata

El módulo todo en uno de Wi-Fi® integrado con Bluetooth de Murata permite la conectividad directa a internet y a dispositivos Bluetooth simultáneamente, convirtiéndolos en las tecnologías inalámbricas más flexibles para productos IoT. También ofrecen una variedad de módulos de Wi-Fi y Bluetooth que soportan múltiples estándares inalámbricos como IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax para Wi-Fi y el estándar Bluetooth 4.1/4.2/5.0/5.1/5.2/5.3. Las interfaces del procesador host incluyen SDIO o PCIe para aplicaciones de alto rendimiento solo con un módulo de radio, y UART con módulos MCU integrados para aplicaciones moderadas junto con la interfaz Bluetooth vía UART, cubriendo diversas necesidades de IoT y hogar inteligente. Todos los módulos de Murata están certificados como referencia FCC/IC, lo que permite reducir significativamente el tiempo de comercialización de los productos al evitar los esfuerzos de certificación en múltiples países.

Tipo 2EL

El Murata Type 2EL es un módulo de alto rendimiento de tamaño reducido basado en el chipset NXP IW612, que admite Wi-Fi® 802.11a/b/g/n/ac/ax, Bluetooth 5.3 BR/EDR/LE y 802.15.4 con soporte para Thread. Ofrece velocidades de datos PHY de hasta 601 Mbps en Wi-Fi® y 2 Mbps en Bluetooth. La sección WLAN admite interfaz SDIO v3.0 DDR50, mientras que la sección Bluetooth admite una interfaz UART de 4 hilos de alta velocidad y PCM para datos de audio.   El módulo Type 2EL cuenta con un diseño blindado de tamaño reducido, facilitando la integración en aplicaciones sensibles al tamaño y al consumo de energía, como dispositivos IoT, sistemas inalámbricos portátiles y gateways. El módulo Type 2EL opera en un rango de temperatura de -40°C a 85°C, con dimensiones de solo 8.8 x 7.7 x 1.3 mm y un peso de apenas 0.22 gramos. Admite nivel de sensibilidad a la humedad (MSL) 3 y utiliza tecnología de montaje superficial, cumpliendo con los estándares RoHS.

Tipo 2EA

Por otro lado, el Murata Type 2EA es un módulo de alto rendimiento de tamaño reducido basado en el chipset Infineon CYW55573, que admite Wi-Fi® 802.11a/b/g/n/ac/ax 2×2 MIMO y Bluetooth 5.3 BR/EDR/LE. Es compatible con velocidades de datos PHY de hasta 1.2 Gbps en Wi-Fi®, velocidades de datos PHY de 3 Mbps en Bluetooth Legacy (EDR) y velocidades de datos PHY de 2 Mbps en Bluetooth Low Energy (BLE). La sección WLAN admite interfaces PCIe v3.0 Gen 2 y SDIO 3.0, mientras que Bluetooth admite una interfaz UART de 4 hilos de alta velocidad y PCM para datos de audio. Esto es crucial para proporcionar capacidades de alto rendimiento que cumplan con los requisitos de IoT y es adecuado para IoT industrial, hogares inteligentes, transmisión de video/audio, gafas xR (AR/VR) y gateways.   El módulo Type 2EA presenta un factor de forma extremadamente compacto, lo que facilita su integración en aplicaciones sensibles al tamaño y consumo de energía, como IoT, sistemas inalámbricos portátiles y gateways. El módulo es compatible con interfaces Bluetooth HCI UART, PCM e I2S, y puede operar dentro de un rango de temperatura de -40°C a 85°C con unas dimensiones de 12.5 x 9.4 x 1.2 mm y un peso de solo 360 mg.

Tipo 1YN

El módulo Murata Type 1YN es un módulo compacto de alto rendimiento basado en el chipset Infineon CYW43439, que admite Wi-Fi® 802.11b/g/n y Bluetooth 5.2 BR/EDR/LE. Ofrece tasas de datos PHY de hasta 65 Mbps en Wi-Fi® y hasta 3 Mbps en Bluetooth. La sección WLAN admite la interfaz SDIO v2.0, mientras que la sección Bluetooth es compatible con una interfaz UART de 4 hilos de alta velocidad y PCM para datos de audio.   El módulo Type 1YN incluye relojes de referencia y direcciones MAC/BD integradas, y puede operar dentro de un rango de temperatura de -40°C a 85°C. Con unas dimensiones de 6,95 x 5,15 x 1,1 mm, cumple con MSL 3 y emplea tecnología de montaje en superficie, cumpliendo con los estándares RoHS. Es compatible con las plataformas de desarrollo NXP i.MX Linux y FreeRTOS, así como con las plataformas de desarrollo Infineon WICED.

Bluetooth de Murata: de ultra bajo consumo, pequeño y seguro

Bluetooth puede conectarse directamente a smartphones, tablets y laptops con un consumo de corriente muy bajo, lo que la convierte en la tecnología inalámbrica más común para productos IoT alimentados por batería. Murata ofrece varios módulos Bluetooth certificados por Bluetooth SIG, que admiten comunicación Bluetooth 4.1/4.2/5.0 BR/EDR/LE. Los dispositivos de doble modo son compatibles tanto con Classic Bluetooth (BR/EDR) como con Bluetooth Low Energy (BLE). Las aplicaciones pequeñas pueden ejecutarse en módulos con pilas de protocolo de host Bluetooth y conectarse a procesadores a través de interfaces UART o SPI.

Tipo 2EG

El Type 2EG de Murata es un módulo inalámbrico Bluetooth Low Energy 5.2 ultra-eficiente, ultra-pequeño y seguro, ideal para dispositivos IoT en aplicaciones industriales y médicas. El Type 2EG adopta el SoC inalámbrico RSL15 de onsemi, que cuenta con un núcleo MCU Arm Cortex-M33 de 48 MHz con 80 kB de RAM (incluyendo 64 kB de RAM para el usuario) y 512 kB de memoria flash. Admite interfaces UART, QSPI, SPI, GPIO, ADC, DAC, PWM, I2C, así como el subsistema de seguridad Arm CryptoCell 312, certificado por los organismos regulatorios FCC/IC, ETSI y MIC (Japón).   El Type 2EG presenta un núcleo MCU potente, diseñado para aplicaciones de usuario, con un consumo de energía ultra-bajo y una plataforma integrada de seguridad para redes IoT, junto con una amplia gama de interfaces periféricas, todo empaquetado en un tamaño extremadamente compacto. Ofrece opciones de antena integrada y antena externa.   El Bluetooth v5.2 en el Type 2EG proporciona un mayor rendimiento, mayor capacidad de transmisión y un algoritmo mejorado de coexistencia de canales (SCA) para cumplir con los requisitos de largo alcance y proximidad. Mide 7.4 x 7.0 x 1.0 mm (máximo) en tamaño, utilizando un paquete LGA con una antena PCB integrada y una antena opcional de contactos para uso externo. Puede alcanzar una potencia máxima de transmisión de 6 dBm y tiene una sensibilidad de receptor de -96 dBm @ 1 Mbps. Con un consumo de energía ultra-bajo, requiere 4.3 mA @ 0 dBm durante la transmisión y 2.7 mA @ 1 Mbps durante la recepción. Admite un modo de suspensión con un consumo de energía de 36 nA @ 3V VBAT.

Conclusión

El desarrollo continuo y la evolución de las tecnologías Wi-Fi y Bluetooth en aplicaciones de hogares inteligentes y IoT han traído mayor comodidad y posibilidades para una vida más inteligente. La transmisión de alta velocidad y la amplia cobertura de la tecnología Wi-Fi permiten que los dispositivos inteligentes se conecten rápidamente y logren interoperabilidad, brindando a los usuarios una experiencia de hogar más inteligente. Mientras tanto, las características de bajo consumo de energía y comunicación a corta distancia de la tecnología Bluetooth permiten que los dispositivos se comuniquen entre sí de manera más eficiente, haciendo posible el control inteligente y la función de monitoreo de los dispositivos del hogar inteligente. Los módulos altamente integrados de Wi-Fi y Bluetooth desarrollados por Murata están preparados para acelerar el desarrollo de dispositivos de hogares inteligentes y IoT, haciéndolos dignos de mayor exploración y adopción.