Jste zde

Amazon Sidewalk – propojení všeho se vším

Libor Michalec, 24. Březen 2021 - 7:49

Amazon Sidewalk je bezdrátový protokol s malou šířkou pásma LPWAN. Byl vyvinut pro nízkoenergetická zařízení s cílem jim umožnit lepší komunikaci na dlouhé vzdálenosti. Bluetooth a Wi-Fi nenabízejí pro některé aplikace dostatečný dosah a zařízení 5G jsou složitá a vyžadují ke své činnosti mnoho energie. To je to místo, kde se Amazon Sidewalk uplatní.

Technologie Sidewalk byla zmíněna již minulý rok na podzim na pravidelné akci, kde Amazon uvádí své novinky, ale mnoho detailů nebylo k dispozici. Nyní již prosáklo informací více, zejména co se týče architektury. Nutno podotknout, že se nejedná o nic převratného. Základním prvkem je Brána (Gateway), na kterou se připojují koncová zařízení. Brána pak posílá tyto data do internetu k dalšímu zpracování. Pro přenos dat se používá frekvence 900 MHz nebo Bluetooth LE. Podstatné je, že branou Sidewalku se stávají běžná zařízení typu Ring nebo Echo, které jsou součástí domácnosti.

To vzbudilo obavy, že část svého internetového připojení vlastně bude majitel zařízení sdílet se sousedem. Naštěstí existuje možnost, aby se každý majitel rozhodl, jestli jeho zařízení bude nebo nebude podporovat platformu Amazon Sidewalk. Na internetu je několik návodů, jak tuto funkci zakázat, jelikož v základním nastavení je povolena. Jedná se o návody zejména pro virtuálního asistenta Alexa. Dále Amazon uvádí, že rychlost bude omezena na hodnotě 80Kb/s. Amazon vlastně sází na to, že prodaná zařízení již položila základ celé infrastruktury. Proč si je tak jistý, že infrastruktura bude dostatečná? Hovoří za něj čísla. Amazon prodal již 100 miliónů chytrých reproduktorů Echo. Většina z nich již technologii Sidewalk podporuje. Jelikož zařízení již jsou ve světě, stačí Amazonu softwarový upgade a velmi rychle je schopen vybudovat pokrytí své sítě Sidewalk s dosahem až 1,5 kilometru.

Zatím nejsou známy podmínky Sidewalku pro třetí strany. Je zřejmé, že o funkční nízkoenergetickou síť s rozumným dosahem, slušnou výdrží baterie, oboustrannou komunikaci a dobrým pokrytím zájem bude. Amazon zatím uvádí, že přístup do sítě bude zdarma. Z toho hlediska se dá usoudit, že poplatky si vezme jinde, a to tím, že budoucí poskytovatelé si postaví danou aplikaci na platformě AWS a peníze se budou vydělávat za jednotlivé zprávy či služby. Koncový uživatel nebude mít tušení, že jeho chytré zařízení využívá Amazon Sidewalk. Zatím se celá platforma spustí v USA, jelikož tam má Amazon největší prodeje. V Evropské unii Amazon nemá příliš silnou pozici. Proto se rozhodne, jak celá platforma dopadne v USA a co se povolí v Číně.

Spolupráce s výrobci čipů

Sám Amazon není výrobcem čipů, a tak se bez spolupráce neobejde. Proto na platformě Sidewalk spolupracuje Semtech, Silicon Labs a Texas Instruments.

Semtech Corp

Semtech Corp poskytuje kvalitní LPWAN moduly s technologií LoRa, které poskytují konektivitu pro vnitřní i pro venkovní produkty. Díky propojení se sítí Amazon Sidewalk tak rozšíří své portfolio a nabídne zákazníkům jiný typ připojení. Mezi tyto nové typy patří inteligentní venkovní osvětlení, inteligentní zavlažování až po sledovače domácích zvířat a senzory pro hlídání majetku. To se pomocí LoRa sítě těžko realizuje.

Více informací o spolupráci naleznete na semtech-and-amazon-collaborate-to-provide-low-power-connectivity-for-consumer-applications-on-amazon-sidewalk

Více informací o produktech LoRa společnosti Semtech: https://www.semtech.com/lora

Silicon Labs

Společnost Silicon Labs také oznámila spolupráci s Amazonem, a to v produktech EFR Wireless Gecko Series s podporou protokolů sub-GHz (Zigbee, Thread a proprietárního bezdrátového připojení) a Bluetooth Low Energy. Bezdrátové řešení umožní vývojářům vytvářet produkty IoT se šifrovanou cloudovou komunikací bez ohledu na to, jaký protokol se použije. Nejnovější přírůstek do rodiny Wireless Gecko je SoC EFR32MG21, který podporuje Zigbee, Thread a Bluetooth, zatímco nový SoC EFR32BG21 má podporu Bluetooth Low Energy a Bluetooth mesh.

Více informací o spolupráci naleznete na Silicon-Labs-and-Amazon-Collaborate-on-Sidewalk-a-New-Shared-Network-for-IoT-Consumer-Devices.

Více informací o produktech EFR Wireless Gecko: silabs.com/wirelessgecko

Texas Instruments

Společnost Texas Instruments rovněž spolupracuje s Amazonem a umožňuje vývojářům vytvářet aplikace využívající platformu Sidewalk. Společnost TI nabízí vývojovou sadu LAUNCHXL-CC1352P a vývojový prototyp se senzory LPSTK-CC1352R podporující Amazon Sidewalk. TI má k dispozici několik bezdrátových mikrokontrolerů, které jsou vhodné pro připojení do platformy Sidewalk. Mezi ně patří:

CC1352R, který podporuje sub-1 GHz a Bluetooth Low Energy
CC1352P , který poskytuje integrovaný výkonový zesilovač (PA) +20 dBm pro řešení s rozšířeným dosahem
CC2652P, multi-protokolový mikrokontroler v pásmu 2,4 GHz s integrovaným Pa a s podporou Thread, Zigbee, Bluetooth 5.2 Low Energy a pro proprietární protokoly
CC1312R pracující na frekvenci 900 MHz
CC2642R bezdrátový MCU čistě pro Bluetooth Low Energy.

Vývojová sada LAUNCHXL-CC1252P je založena na bezdrátovém mikrokontroleru CC1352R, který je součástí platformy mikrokontrolerů SimpleLink. Aplikace vyvinuté v sadě LaunchPad SensorTag lze snadno migrovat do jiných bezdrátových MCU SimpleLink jako je CC13x2 nebo CC26x2.

Vlastnosti vývojové sady:

Nabízí rádiovou konektivitu s certifikací FCC, CE a IC pro vícepásmový provoz na frekvenci 2,4 GHz a frekvenci Sub-1 GHz. To umožňuje simultánní provoz napříč několika bezdrátovými technologiemi (Bluetooth Low Energy, Bluetooth mesh, Sub-1 GHz, Thread, Zigbee, a 802.15.4)
Podporuje IEEE 802.15.4g, inteligentní objekty s podporou IPv6 (6LoWPAN), Wireless M-Bus, technologii MIOTY a proprietární systémy, včetně TI 15,4-Stack (Sub-1 GHz)
Obsahuje čtyři nízkoenergetické senzory: senzor okolního světlo OPT3001, teploty a vlhkosti HDC2080, Hallův senzor DRV5032 a akcelerometr
Provoz na baterie typu AAA nebo knoflíkovou baterii CR2032
Kompatibilní s TI BoosterPack Ecosystemem a mnoha dalšími hardwarovými komponentami pro rozšíření funkcí, aby odpovídali danému designu
Podporováno mobilní aplikací SimpleLink Starter dostupnou pro iOS i Android
Poskytuje intuitivní konfiguraci pomocí SysConfig
Má integrované pasívní komponenty (IPC) speciálně navržené pro provoz s MC13 CC1352R, díky kterým dochází k zjednodušení návrhu a snížení počtu pasivních součástek RF části z 23 na pouhé 3 součástky.