Visionen mot Internet of Things (IoT) . i full skala innebär att elektroniska system, både trådlösa och icke trådlösa, kommer att bli samlokaliserade överallt i samhället. Utvecklingen kommer att påverka området elektronikproduktion och elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) på ett radikalt sätt och kan utgöra den största utmaningen för EMC-området sedan dess uppkomst för omkring 100 år sedan.
Under EE 2018 kan du därför gå en riktad kurs om IoT och dess EMC-utmaningar. Kursledarna, Kia Wiklundh och Sara Linder, har mycket stor kunskap och erfarenhet från området, och så här säger de om utmaningarna och behovet av ny kompetens.
Varför är IoT en så viktig fråga för dagens elektronikproduktion?
– Internet of Things (IoT) eller ”sakernas internet” förväntas växa dramatiskt i en nära framtid, med fler och fler saker som är kopplade mot Internet. Exempelvis kan fordon, paket, kläder, hushållsapparater, klockor med mera förses med sensorer och möjlighet att kommunicera mot nätet för att kunna övervaka exempelvis hemmet, paket som skickas eller någons hälsa. IoT ses som möjliggörare för ett stort antal områden som smarta städer, smarta hem, e-hälsa med mera.
– Visionen om smarta städer bygger mycket på uppkopplade mätare, lampor och sensorer för att samla in och analysera data. Dessa data ska sedan kunna användas för att förbättra stadens infrastruktur och tillgång till olika tjänster. Även i tillverkande industri finns stora möjligheter med att kunna samla in mer data för analyser bland annat för effektivisering. Eftersom antalet sensorer förväntas öka stort är det en stor fördel om de inte är beroende av någon fast infrastruktur. I många tänkta tillämpningar är det en förutsättning att de kan kommunicera trådlöst.
Hur stort är behovet av ny kompetens inom området?
– Det finns en stor efterfrågan på kompetens inom IoT och de frågeställningar, exempelvis inom EMC, som måste tas om hand. För att IoT ska nå sin fulla potential krävs att de EMC-utmaningar som finns hanteras.
Vad är framtidens utmaningar för IoT?
– Utvecklingen av IoT är bland annat kopplad till utvecklingen inom 5G. Inom 5G utvecklingen finns en rad utmaningar, bland annat hantering av den ökade mängden uppkopplad utrustning, större mängder data och frekvenstillgång. Förutom utmaningar för den trådlösa överföringen och den störningsproblematik som kan förväntas, finns en rad andra utmaningar, som exempelvis cybersäkerhet vilket får en stor betydelse när mängden utrustning som är uppkopplad växer och varje enhet är en ingångspunkt till nätet. Även den stora mängden data som IoT genererar ger upphov till integritetsfrågor som måste lösas.
Vad belyser ni särskilt under IoT-kursen?
– Idag finns det flera olika tekniker/standarder för den trådlösa kommunikationen till uppkopplade utrustningar. Under kursen kommer några av dessa att belysas med avseende på teknik och frekvensområde. Då antalet uppkopplade utrustningar växer kommer behovet av frekvenser att öka och även risken för störningar mellan olika system. Från elektronisk utrustning speciellt sändande sådan kan olika typer av emissioner ske. Vi kommer att beskriva dessa olika typer av emissioner och vilka olika EMC-krav som finns för dem. Dessa krav garanterar dock inte att annan utrustning inte blir störd.
En viktig fråga är hur den allmänna elektromagnetiska störningsmiljön påverkas av IoT då mängden utrustning som kommunicerar trådlöst ökar drastiskt. Hur ska dessa störningsproblem hanteras och finns behov av andra typer av EMC-krav?
I denna halvdagskurs lyfts och diskuteras följande delar:
- Utvecklingen av IoT och prognosen av mängden utrustningar i ett antal olika scenarier
- Vanliga IoT-tekniker/standarder
- EMC-utmaningar till följd av IoT-utvecklingen med ett massivt införande av trådlösa enheter
- Utrustningstätheter som förutses kommer troligen att påverka den allmänna elektromagnetiska störningsnivån och kan orsaka allvarliga störningsproblem. Hur skall det hanteras?
Kia Wiklundh
Kia Wiklundh arbetar med mobil kommunikation på FOI och hennes specialområden är påverkan på kommunikation från elektromagnetiska störningar (telekonflikter) och civila och militära radiosystem.
Kia Wiklundh har en doktorsexamen från Chalmers och har jobbat som forskare och projektledare inom robust telekommunikation på FOI sedan 1995.
Sara Linder
Sara Linder arbetar med mobil kommunikation på FOI och hennes specialområden är påverkan på kommunikation från elektromagnetiska störningar (telekonflikter) och kapacitetshöjande tekniker.
Sara Linder är civilingenjör i datateknik från Linköpings universitet och har jobbat som forskare inom robust telekommunikation på FOI sedan 1998.