스폰서 콘텐츠 : IoT 애플리케이션을 설계 할 때 커넥터를 잊지 마십시오

사물 인터넷 (IoT) 전문가들은 지구를 변화시키는 기술이 무선 통신 시스템을 기반으로하는 경우에만 잠재력을 최대한 발휘할 수 있다고 생각합니다. 많은 수의 IoT 노드가 확실히 배터리로 구동되고 무선으로 연결될지라도 케이블을 통해 연결된 센서의 사용으로 이익을 얻는 IoT 시스템의 상당 부분이 여전히 있습니다.

IoT 네트워크 설계 및 구현을 담당하는 사람들의 문제는 사용할 커넥터 유형입니다. IoT 애플리케이션에 적합한 다양한 하드웨어 기반 커넥터를 제공하는 많은 회사가 있지만 최고의 제품을 찾는 기업은 차별화 요소를 찾고 있습니다. 엔지니어는 제품의 고유 한 특징, 제품의 이점 및 공급 업체가 해당 제품을 지원하기 위해 제품에 대한 광범위한 지식을 보유하고 있는지 알고 싶어합니다.

미래가 모두 무선이 아닌 이유

많은 전자 하드웨어 설계 엔지니어는 IoT 응용 제품을위한 최신 소형 커넥터의 범위를 완전히 인식하지 못하여 용서받을 수 있습니다. 최근 몇 년간 초점은 무선 센서에 크게 의존했지만 실제로는 유선 커넥터가 많은 IoT 설정에서 매우 중요한 구성 요소라는 것이 현실입니다. Farnell과 같은 회사는 이러한 응용 분야를위한 광범위한 커넥터 솔루션, 특히 IoT 센서 및 노드에 적합한 소형 커넥터를 제공합니다.

여러 가지 이유로 유선 연결이 우선 할 수 있습니다. 예를 들어, 유선 네트워킹은 간섭없이 안정적인 통신이 필요한 전기 시끄러운 환경에서 훨씬 더 탄력성과 견고성을 제공 할 수 있습니다. 마찬가지로 열악한 환경에서는 물, 먼지 및 기타 요소의 침입으로부터 보호하는 IP 등급 커넥터를 포함하여 무선 기술보다 훨씬 우수한 성능의 광범위한 산업용 이더넷 커넥터를 사용하는 것이 좋습니다. 이러한 응용 분야에서 커넥터는 회로 기판 공간을 최소화하기 위해 소형 폼 팩터를 제공해야합니다. 표준 RJ45 커넥터는 일반적으로 너무 큽니다.

오늘날 사용 가능한 IoT 친화적 인 커넥터의 예로는 직관적 잠금 메커니즘, 도구가 필요없는 빠른 연결 및 열가소성 또는 금속 후드 및 하우징과 같은 기능을 통합하는 HARTING의 RJ45 산업용 이더넷 데이터 인터페이스가 있습니다. 최대 10Gbit / s의 데이터 전송 속도를 제공하는이 커넥터는 IP20, IP54, IP65 및 IP67 등급이며 일부는 최종 사용자의 요구 사항에 따라 4 x 48V / 16A 또는 3 x 300V / 16A도 제공합니다. RJ45에 대한 소형화 된 대안을 제공하는 HARTING의 ix 산업용 이더넷 인터페이스 제품군도 있습니다 (70 % 적은 공간 필요). IoT 애플리케이션을위한 "소규모"라고 불리는 ix 산업용 제품군은 1Gbit / s ~ 10Gbit / s 이더넷에 대한 Cat6a 성능을 생성 할 수있는 강력한 플러그인 커넥터로 구성됩니다. 열악한 산업 환경에 이상적인이 장치는 간섭에 대한 높은 내성으로 안전한 데이터 전송을 보장합니다.

물류 부문의 환경 조건 모니터링과 같은 일부 IoT 애플리케이션의 경우 USB 연결이 통합 된 커넥터를 사용해야 할 수 있습니다. IoT 네트워크에 이상적으로 적합한 TE Connectivity의 범용 커넥터는 USB 시스템에 사용되는 최고 속도 (12Mbps) 또는 저속 (1.5Mbps)을위한 양방향 동시 신호를 제공합니다. 설치가 쉬운이 TE 시스템은 단일 4 위치 기판 실장 리셉터클 (BMR) 및 결합 케이블 실장 오버 몰딩 플러그로 구성됩니다. 모든 유형의 USB 애플리케이션에서 유연성과 다양성을 제공하기 위해 BMR은 표준, 유형 B, 스택 형 및 병렬 구성으로 제공됩니다. Type-C USB 커넥터는 휴대 전화에 사용하기에 충분히 작은 반면, micro USB 2.0 커넥터는 고속 데이터를 안정적으로 제공 할 수있는 동급 최소형 커넥터입니다. USB 2.0보다 10 배 빠른 데이터 전송을 위해 설계 엔지니어는 최대 5Gbit / s의 데이터 전송 속도를 지원하는 다양한 USB 3.0 커넥터 중에서 선택할 수 있습니다.

유선 센서를 사용하는 또 다른 이유는 시끄러운 산업 설비와 같은 환경의 무선 주파수 (RF) 문제를 해결하기위한 것입니다. 많은 IoT 응용 프로그램은 외부 안테나를 사용하지 않지만 무선 센서가 제공 할 수있는 것보다 안정적인 통신이 필요한 어려운 RF 환경에서 이상적 일 수 있습니다.

Wi-Fi, Bluetooth 및 Zigbee는 장거리에서도 문제없이 연결을 제공 할 수 없지만 이러한 기술은 연결된 시스템에 빠르고 쉽게 RF 통합을 가능하게하여 소형 장치가 고성능 인터넷 및 데이터 연결을 제공하는 데 이상적입니다. 예를 들어, Molex는 관련 커넥터와 함께 2.4GHz / 5GHz 및 900MHz 초박형 세라믹 및 LDS / MID IoT 안테나를 제공합니다. 몰 렉스는 또한 매우 까다로운 환경에서도 우수한 신호 무결성을 제공하면서 고주파 성능을위한 완벽한 RF 솔루션을 제공합니다. 초소형 형식 (높이 1.8mm의 낮은 프로파일)과 더 큰 RF 장치로 제공되는 Molex의 동축 커넥터 및 케이블 어셈블리는 DC에서 65GHz까지 다양한 주파수에서 작동합니다.

다양한 요구에 따른 다양한 커넥터

물론, IoT 애플리케이션에 적합한 다양한 기능을 제공하는 다양한 커넥터가 있으며, 필요한 수준의 성능을 제공 할뿐만 아니라 IoT 노드 및 센서의 설치 공간을 유지하기 위해서는 올바른 커넥터를 선택하는 것이 중요합니다. 절대 최소값.

메모리 커넥터

메모리를 보드에 직접 납땜하면 공간이 최소화되지만 유연성도 제한 될 수 있습니다. 이를 염두에두고 많은 엔지니어들이 메모리 모듈을 선택하여 추가 처리 또는 기타 옵션이 필요한 경우 사용 가능한 메모리를 확장 할 수 있습니다. 몰 렉스와 TE 커넥티비티는 서버, 스토리지 및 통신 애플리케이션을위한 다양한 메모리 커넥터 및 맞춤형 메모리 모듈과 함께이 분야에서 탁월한 솔루션을 제공하며, 다시 다양한 고객 요구를 충족시킵니다.

보드-보드 커넥터

종종, IoT 시스템 스택 보드의 설계자들은 유연성 (예 : 다른 센서를 표준 통신 보드에 연결하는 것)을 허용하기 위해 TE Connectivity에서 생산 한 자유 높이 보드-보드 커넥터는 이러한 병렬 보드 스태킹 응용 제품을 위해 설계되었습니다. 소형화 애플리케이션에 이상적인이 다목적 유닛은 초소형 커넥터를 사용하며 광범위한 상호 연결 용도에 적합합니다.

자유 높이 커넥터는 0.5mm, 0.6mm, 0.8mm 및 1mm의 접촉 피치에서 40 ~ 440 위치의 다양한 위치 크기를 제공합니다. 수직 플러그와 리셉터클 하우징 높이의 다양한 조합을 결합하여 4mm ~ 20mm의 보드-보드 스택 높이를 1mm 단위로 달성 할 수 있습니다. 추가 공간 절약이 필요한 경우 유연한 보드-보드 연결을 통해 장치의 공간을 최소화하는 데 가장 적합한 위치에 보드를 배치 할 수 있습니다.

동시에 유연한 케이블 커넥터는 작은 피치 크기와 결합하여 매우 높은 연결 밀도를 제공 할 수 있습니다. 점점 더 작고 안정적인 연결에 대한 끊임없는 요구를 충족시키기 위해 Molex는 0.2mm ~ 2mm의 피치를 가진 다양한 저 높이 / 고밀도 상호 연결 및 연결 신뢰성을 높이는 이중 접점 설계를 개발했습니다.

전원 및 데이터 커넥터

일부 무선 센서는 최대 20 년의 배터리 수명을 제공 할 수 있지만 특히 IoT (Industrial Internet of Things)에는 많은 IoT 응용 프로그램이 있으며, 케이블을 통해 장치에 전원을 공급하는 장치로 배터리를 교체해야하는 부담을 제거 할 수 있습니다. 또한 유선으로 설계함으로써 고전력 프로세서와 주변 장치를 구성표에 통합 할 수 있습니다.

전원과 데이터를 결합해야하는 경우 2mm 커넥터는 Samtec에서 제공하는 것과 같은 표준 옵션입니다. 이 회사의 피치 소켓, 헤더, 터미널 및 보드 스태커는 로우 프로파일, 고밀도 및 고밀도 설계로 제공되어 여러 보드를 함께 연결할 수 있습니다. 사용 가능한 다양한 옵션 중에는 수직 및 직각 / 수평 방향뿐만 아니라 스루 홀, 표면 실장, 압입 및 통과 종단이 있습니다.

IoT 설계 엔지니어가 기존의 2mm 커넥터보다 더 작은 폼 팩터를 찾고있는 경우 TE는 소형 전선 기판 간 상호 연결 솔루션 인 1.5mm AMP CT 커넥터를 제공하는 반면, Samtec은 1.27mm 피치 보드 스태킹 소켓 및 터미널 스트립을 제공합니다. 이 견고하고 저렴한 제품은 저 높이와 고밀도를 결합하며 다양한 방향과 접촉 스타일로 제공됩니다.

진입 방지 커넥터

앞에서 언급했듯이 일부 애플리케이션에는 방수 또는 먼지 유입에 강한 IoT 장치가 필요하며 이러한 요구 사항은 HARTING의 경량 Han® 산업용 커넥터 제품군과 같은 제품으로 충족 될 수 있습니다. 이 제품은 전력과 데이터를 모두 전송할 수 있으며 가열 또는 냉각 장치, 팬, 제어 터미널, 조명 시스템, 드라이브 및 진동 컨베이어를 연결하는 데 이상적입니다. 실외 설치시이 제품군은 최대 IP65의 먼지 및 액체 유입을 방지합니다.

구성 가능한 커넥터

물론 대다수의 IoT 및 IIoT 애플리케이션에서 공간은 항상 핵심 요소입니다. 따라서 필요한 것보다 많은 접점을 포함 할 수있어 불필요하게 공간을 차지할 수있는 표준 상용 제품을 사용하는 대신 설치의 정확한 요구를 충족하도록 구성 할 수있는 커넥터를 사용하는 것이 좋습니다. 예를 들어, Samtec은 설계 엔지니어가 사용하기 쉬운 진정한 구성 기능을 통해 필요한 커넥터 옵션을 정확하게 생성 할 수있는 기능을 제공합니다.

신뢰성과 비용이 핵심

동시에, 특정 응용 분야에 맞는 올바른 커넥터를 선택하면 가장 중요한 기준 중 신뢰성과 비용이 있습니다. 이를 염두에두고 TE Connectivity는 낮은 삽입 력 단자, 고온 장치 및 로우 프로파일 단자를 포함하는 광범위한 FASTON 빠른 연결 단자를 개발했습니다. 절연 및 비 절연 버전, 직선형 및 플래그 구성 및 다양한 도금 옵션으로 제공되는이 터미널은 설치가 용이하고 안전하게 고정되도록 포지티브 잠금 기능이있는 응력 완화 리셉터클을 갖추고 있습니다.

결론

IoT 시스템 및 설치를 설계 할 때 무선 연결에 무수한 이점이 있지만, 매우 낮은 전력으로 장거리 데이터를 캡처하고 공유 할 수있는 능력은 물론 유선 커넥터 및 많은 최신 시장이 여전히 존재한다는 것이 분명합니다 이러한 모듈을 염두에두고 최신 모듈이 개발되었습니다.

시장을 선도하는 전문가들은 IoT 응용 제품을위한 방대한 다양한 커넥터 솔루션 포트폴리오를 만들었으며 설치 및 개별 고객 요구 사항에 관계없이 Farnell에서 모두 공급 및 지원할 수 있습니다. 작고 신뢰할 수 있고 강력하며 강력하며 배터리가 필요하지 않습니다. 이는 오늘날과 미래의 프로젝트를 수행 할 때 IoT 디자이너가 알아야 할 하드웨어 기반 연결 시스템이 제공하는 이점입니다.

Cliff Ortmeyer, Farnell 기술 마케팅 글로벌 책임자