¿Qué hay de leer mi libro de cocina IoT M2M?
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Tabla de contenidos1 ¿Por qué escribí el Libro de Cocina IoT / M2M? 5
2 Consideraciones fundamentales antes de iniciar el proyecto IoT / M2M 7
3 Certificaciones y aprobaciones 7
3.1 Ejemplos de homologaciones de radio en la UE y en EE.UU. 7
3.2 Ejemplos de homologaciones de radio en EE.UU. y Canadá (PTCRB) 8
3.3 Ejemplos de homologaciones relacionadas con la automoción en Europa 9
3.4 SAR – Tasa de absorción específica 10
4 Comunicación de datos por celular (GPRS, USSD, SMS, CSD, DTMF) 11
4.1 Comunicación de voz 11
4.2 Módem / acoplador acústico / encriptación 11
4.3 DTMF (Dual Tone Multi Frequency) 12
4.4 GPRS (Servicio general de radiocomunicación) 12
4.5 SMS 12
4.6 USSD (Servicio de datos suplementarios no estructurados) 13
4.7 Comparación del consumo de energía (SMS, USSD y GPRS) 14
4.8 CSD (Datos conmutados por circuito) 15
5 Tensión de alimentación 15
5.1 Tiempo de encendido y espera 16
5.2 Módulo celular en modo de ahorro de energía 16
5.3 Resistencia interna de las baterías y transformadores de tensión lineales 16
5.4 Regulador de tensión en modo conmutado 18
5.5 Simulación de una fuente de alimentación conmutada con LT Spice 18
5.6 Condensadores en la fuente de alimentación y en el módulo celular 20
5.7 Tensión de alimentación para la antena GNSS 20
6 Antenas para dispositivos IoT / M2M 20
6.1 Antenas monopolo y dipolo 20
6.2 ¿Está seguro de que nada interferirá con su antena integrada? 21
6.3 ¿Por qué las antenas integradas de chip o de parche tienen diferentes frecuencias de resonancia? 22
6.4 ¿Cómo afectará el plano de tierra a su antena empotrada? 22
6.5 Cómo conectar la antena integrada con el módulo inalámbrico 24
6.6 Cómo diseñar un circuito de adaptación de antena 26
6.7 Software gratuito para generar un circuito de adaptación automáticamente 27
6.8 Cómo cambiar entre una antena celular o GNSS interna y externa de forma económica 27
6.9 ¿Qué antena GPS debe utilizarse para un dispositivo de seguimiento? 28
6.10 ¿Qué antena integrada seleccionar para una aplicación Bluetooth / GNSS? 29
6.11 Qué hacer y qué no hacer durante el diseño de la antena integrada 32
6.12 Ejemplo: Antena embebida en PCB dentro de una máquina expendedora 33
6.13 Ejemplo: Antenas embebidas en el dispositivo Telematic GPSauge IN1 v.2 de GPSoverIP 34
7 Simulación de una antena de pista GSM embebida en PCB 34
7.1 Definición del proyecto de simulación de la antena 34
7.2 Descripción de la antena F invertida 35
7.3 Modelo 3D de la simulación 36
7.4 Optimización – determinación de la forma de la antena 37
7.5 Requisitos típicos de una antena GSM cuatribanda 37
7.6 Características direccionales de la antena para dos frecuencias GSM 39
7.7 Influencia de la carcasa en las características de la antena 41
7.8 Influencia del plano de tierra en las características de la antena 42
7.9 Optimización de la antena simulada con circuito de adaptación 43
7.10 Diseño de la antena simulada para un rastreador GSM / GPS especial 44
8 Componentes alrededor del módulo celular 45
8.1 Tarjeta SIM 45
8.2 Abono de la tarjeta SIM 46
8.3 Condensador de baja ESR 46
8.4 Protección ESD 47
8.5 Altavoz y micrófono 47
8.6 Actualización del firmware para la PCB final 47
9 Ejemplos de errores y fallos durante el desarrollo del M2M 48
9.1 Restablecimiento de la alimentación 48
9.2 Errores de SMS 48
9.3 Errores del CSD 49
9.4 Errores de conexión IP 49
9.5 Análisis de los mayores errores de diseño en un diseño M2M 49
9.6 Análisis de los errores de una antena de pista PCB para GSM 51
9.7 Análisis de una antena de chip GSM en un pequeño plano de tierra 52
9.8 Análisis de un reloj suizo GSM 53
9.9 Análisis de una antena LTE embebida en detalle 53
10 Ruido de radiación, máxima radiación espuria de la antena 54
10.1 Radiación de antena frente a ruido de radiación 54
10.2 Ruido de conducción 56
10.3 Ruido conductivo transformado a ruido radiado 56
10.4 Ruido radiado transformado en ruido conductivo 56
10.5 Prevención contra el ruido radiado 57
11 Cómo utilizar un analizador vectorial de redes para el desarrollo de IoT M2M 58
11.1 Guía de inicio rápido del analizador vectorial MiniVNA Tiny 60
11.2 Explicación de S11, VSWR, pérdida de retorno, coeficiente de reflexión y ancho de banda de la antena 62
11.3 Revelación de la verdad: cuatro antenas celulares probadas con el MiniVNA 64
11.4 Comparación de tres analizadores vectoriales de redes 71
12 Pruebas del dispositivo M2M 76
12.1 Picos de potencia de transmisión por modo de prueba del módulo celular 76
12.2 Pseudocarga de 2 amperios de pico con generador de funciones de fabricación propia 77
12.3 Picos de potencia TX con un probador GSM 78
12.4 Prueba de la sensibilidad 78
12.5 Prueba de la potencia TX radiada 78
12.6 ¿Dónde se puede comprar un probador de celulares barato? 78
12.7 Ejemplo de informe de medición de un equipo de prueba GSM 79
12.8 Ondulación y pico de tensión – visibles en el equipo de prueba GSM 83
12.9 Cómo probar un módulo UMTS en banda extranjera 84
12.10 Pruebas con equipos de prueba UMTS 84
12.11 Cómo probar un módulo LTE en bandas extranjeras 86
12.12 Posibles dificultades con los módulos LTE en todo el mundo 86
12.13 Prueba del módulo GNSS 87
12.14 Medición de la antena celular en 3D 87
12.15 Resumen de las pruebas 88
13 Comandos AT 88
13.1 Comandos AT durante el encendido del kit de evaluación del módulo celular 88
13.2 «Hola Mundo» para GSM – Comandos AT para enviar un SMS 89
13.3 Comandos AT y bucles lógicos para establecer un canal de comunicación 90
14 Descripciones de proyectos de dispositivos IoT M2M 91
14.1 Descripción del proyecto de un dispositivo de seguimiento de larga duración 91
14.2 Descripción del proyecto de un dispositivo de seguimiento flexible para billetes de banco 92
15 Agradecimientos 94
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