Lo nuevo de particle, Mesh networks en su 3a generación de hardware

Lo nuevo de particle, Mesh networks en su 3a generación de hardware

La compañía Particle mueve sus piezas y saca a la luz su nueva línea de hardware, agregando varios ingredientes, pero hay uno que yo en lo particular estaba esperando y que es la principal distinción con respecto a la familia anterior: red tipo Mesh

En la segunda generación Particle ofrecía dos modelos: Photon (WiFi) y Electron (2G/3G). Ahora la familia crece a tres plataformas:

 

Para incluir estas nuevas redes Particle cambia de plataforma de hardware de un STM32 de ST Micro a un nRF52840 de Nordic Semiconductors.

El nRF52840 es un System on chip (SoC) que además de tener un microprocesador ARM Cortex M4F (instrucciones DSP y unidad de punto flotante) incluye conectividad Thread, Bluetooth 5.0 y NFC-A.

Thread es un protocolo autoformado y autorecuperable compatible con IPv6 basado en 6LoWPAN. Soporta MESH network ya que cada uno de los nodos puede actuar como un router de paquetes. Funciona bajo las normas IEEE 804.15.4 en la banda de los 2.4Ghz

La idea en general de esta nueva familia es crear una red privada entre dispositivos usando thread y que compartan la menor cantidad de salidas al mundo exterior(internet); para abaratar costos y reducir el consumo de energía de toda la red.

Hablando a nivel de tarjetas la idea es tener muchas tarjetas Xenon con sensores y actuadores. Todas estas Xenon transmitirán y recibirán la información suya y de otras Xenon hasta alguno de los gateways de comunicación que en este caso son el Boron o Argon;  que transmitirán toda la información desde y hacia el particle Cloud.

Hay que resaltar que Particle hará que todo este proceso de MESH sea completamente transparente para el usuario, como nos tiene acostumbrados en la generación anterior. Todo el firmware para hacer esta red posible se llama OpenThread que es OpenSource, por lo que cualquier persona puede modificar cosas que necesite.

Aquí hay un resumen de cada una de las plataformas de la nueva generación de Hardware de Particle:

 

Argon

La evolución del Photon que incorpora uno de los componentes favoritos de la comunidad maker, el ESP-32 como coprocesador encargado de la conectividad WiFi.

Aquí una tabla comparativa con el photon:

Photon
Argon
Procesador Principal STM32F205 120Mhz ARM Cortex M3, 1MB Flash, 128KB RAM

 

nRF52840 64Mhz ARM Cortex M4F (FPU), 1MB Flash, 256KB RAM

ARM TrustZone CryptoCell-310 Cryptographic and security module

Wifi chipset Broadcom BCM43362 Wi-Fi Single band 2.4Ghz IEEE 802.11b/g/n Espressif ESP32-S0WD WiFi, 2.4Ghz IEEE 802.11b/g/n

1MB on board flash dedicated

Otras Comunicaciones NA Bluetooth 5

IEEE 802.15.4-2006 (thread)

NFC-A

Memoria externa NA 2MB SPI Flash
Bateria Cargador Li-Po
Indicadores RGB status led RGB status led
USB Micro USB 2.0 Micro USB 2.0

 

En la parte de las antenas hay un punto muy importante a destacar: El Photon tiene la opción de usar la chip antena o usar una antena externa para WiFi. En Boron es un poco diferente ya que hay tres radios conviviendo. Boron tiene 2 conectores para antenas externas, uno para Thread/BLE y el otro para WiFi pero también tiene una chip antena que el usuario puede seleccionar para Wifi o Thread/BLE. Asi que si vas a usar WiFi y Thread-BLE al mismo tiempo no nos vamos a salvar de poner una antena externa.

 

Boron

La evolución del Electron se llama Boron. Ademas de la inclusión de bluetooth 5, Thread y NFC-A por el cambio del STM32 a el SoC de Nordic, Boron incluye en su versión LTE el soporte de LTE CAT M1 y LTE NB1 lo que habilita a este hardware de particle en las nuevas redes IoT sobre la infraestructura celular. Tambien Boron tiene una versión con un SARA 201 que habilita la plataforma en redes 2G/3G.

Aquí hay un comparativo entre Electron y Boron:

 

Electron Boron
Procesador Principal STM32F205 120Mhz ARM Cortex M3, 1MB Flash, 128KB RAM

 

nRF52840 64Mhz ARM Cortex M4F (FPU), 1MB Flash, 256KB RAM

ARM TrustZone CryptoCell-310 Cryptographic and security module

Celular chipset U-Blox SARA U260/U270 (3G)

or

G350 (2G) celular radio

 

 u-blox SARA R410 LTE modem

LTE CAT M1/ NB1 (MVNO support for US/Mexico only)

Or

u-blox SARA U201 2G/3G modem

HSPA/GSMqq

800/850/900/1900/2100 MHz

Otras Comunicaciones NA Bluetooth 5

IEEE 802.15.4-2006 (thread)

NFC-A

Memoria externa NA 2MB SPI Flash
Bateria Cargador Li-Po
Indicadores RGB status led RGB status led
USB Micro USB 2.0 Micro USB 2.0

Xenon

Como dice la canción de los tres cochinitos… el mas pequeño de los 3, pero en este caso no es un hardware pequeño. Xenon tiene el mismo poder de procesamiento que Argon y Boron porque su corazón es el mismo SoC de Nordic. Esta plataforma no tiene WiFi ni radio celular, pero usando Thread es capaz de alcanzar alguno de los gateways para comunicarse con el mundo exterior. Es importante resaltar que al no tener radio externo consumirá mucha menos energía y el usuario tendrá más memoria a su disposición para hacer preprocesamiento antes de mandar la información al Gateway.

 

Las redes MESH no fueron inventadas por particle. Muchas otras compañías las usan desde hace ya varios años para conectar dispositivos entre sí y asegurar que la información viaje desde un punto A hasta un punto Z siendo retransmitida por muchos intermediarios.

Lo interesante es ver si Particle es capaz de hacer completamente transparente la red MESH para el programador. En otras palabras, que puedas comunicarte desde internet a un Xenon dentro de una red con un Boron o Argon conectado a internet. Tal y como se habla con el photon y el electron hoy en día.

Los fans de esta plataforma vimos con mucho entusiasmo el lanzamiento de esta nueva familia y tenemos una gran expectativa en la nueva familia. El cambio de arquitectura seguramente les esta causando algunos dolores de cabeza a los programadores de Particle, pero con ayuda de la comunidad esperemos que el software madure rápido y se convierta en un ejemplo a seguir para muchas otras plataformas mucho mas complicadas de usar.

La tercera generación esta disponible en preventa y las primeras entregas serán en Julio del 2018.

En México estarán disponibles en Mouser  

Mas información sobre particle MESH aquí: https://www.particle.io/mesh

 

 


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