ES2385913A1 - Hardware platform of high connectivity and very low energy consumption. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

Hardware platform of high connectivity and very low energy consumption. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) Download PDF

Info

Publication number
ES2385913A1
ES2385913A1 ES200931303A ES200931303A ES2385913A1 ES 2385913 A1 ES2385913 A1 ES 2385913A1 ES 200931303 A ES200931303 A ES 200931303A ES 200931303 A ES200931303 A ES 200931303A ES 2385913 A1 ES2385913 A1 ES 2385913A1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
platform
energy consumption
hardware platform
low energy
communications module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
ES200931303A
Other languages
Spanish (es)
Other versions
ES2385913B1 (en
ES2385913B8 (en
Inventor
Javier Rodas González
Carlos Javier Escudero Cascón
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universidade da Coruna
Original Assignee
Universidade da Coruna
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universidade da Coruna filed Critical Universidade da Coruna
Priority to ES200931303A priority Critical patent/ES2385913B8/en
Publication of ES2385913A1 publication Critical patent/ES2385913A1/en
Publication of ES2385913B1 publication Critical patent/ES2385913B1/en
Application granted granted Critical
Publication of ES2385913B8 publication Critical patent/ES2385913B8/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/40—Data acquisition and logging
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0261—Power saving arrangements in terminal devices managing power supply demand, e.g. depending on battery level
    • H04W52/0274—Power saving arrangements in terminal devices managing power supply demand, e.g. depending on battery level by switching on or off the equipment or parts thereof
    • H04W52/028—Power saving arrangements in terminal devices managing power supply demand, e.g. depending on battery level by switching on or off the equipment or parts thereof switching on or off only a part of the equipment circuit blocks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Abstract

Hardware platform that allows high connectivity both by cable and wireless, ensuring ultra low power consumption through the use of switched power supplies and the combination of technologies specially designed for ultra low power consumption with other communication technologies. It also includes a high-precision data acquisition system and a gps module for the geolocation of the platform. Its modular design allows to disconnect the different parts of the platform locally or remotely, to ensure a high power autonomy. It allows online debugging and capture of traffic in real time between the different modules of the platform. It allows the disconnection of communication interfaces between its components, which can be reused for hardware extensibility. It guarantees the integrity and confidentiality of data through encryption, during communications inside and outside the platform, by cable and wirelessly. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

PLATAFORMA HARDWARE DE ALTA CONECTIVIDAD Y MUY
BAJO CONSUMO ENERGÉTICO HARDWARE PLATFORM HIGH CONNECTIVITY AND VERY
LOW ENERGY CONSUMPTION

OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a una plataforma hardware, gracias a la cual se pueden implementar multitud de aplicaciones cuya principal necesidad sea un consumo extremadamente bajo, que permita una autonomía de meses o años (según la aplicación) cuando se utilizan baterías para alimentarla, pero que al mismo tiempo requieren una alta conectividad cableada o inalámbrica. The present invention relates to a hardware platform, thanks to which a multitude of applications whose main need is an extremely low consumption, which allows a range of months or years (depending on the application) when batteries are used to power it, can be implemented which at the same time require high wired or wireless connectivity.

La plataforma de la invención pone a disposición del usuario un entorno completo donde realizar pruebas, simulaciones y experimentos relacionados con las redes de sensores inalámbricas, el muestro de sensores y aplicaciones industriales similares, tanto en tiempo real como diferido. The platform of the invention makes available to the user a complete environment in which to carry out tests, simulations and experiments related to wireless sensor networks, the sampling of sensors and similar industrial applications, both in real and deferred time.

Sectores posibles de aplicación serían la agricultura (condiciones óptimas de cultivo, polución, …) y ganadería (gestión eficiente de agua y alimentos, cuidado de animales, …), medio ambiente (detección y prevención de incendios, alarmas de polución,…), salud (sensores biométricos y ambientales,…), conectividad (cableada e inalámbrica, protocolos seguros, cifrado,…), seguridad y emergencias (detección de intrusos, notificación rápida de alarmas, robos,…), automoción (seguridad, telemetría, alarmas,…), procesos industriales (detección de gases, seguridad, niveles de radiación, fermentación,…), logística (identificación, localización, trazabilidad,…), hogar (lectura de contadores de luz, agua, gas, soluciones de control y gestión inteligentes,…), etc. Possible sectors of application would be agriculture (optimal conditions of cultivation, pollution, ...) and livestock (efficient management of water and food, care of animals, ...), environment (detection and prevention of fires, pollution alarms, ...), health (biometric and environmental sensors, ...), connectivity (wired and wireless, secure protocols, encryption, ...), security and emergencies (intrusion detection, rapid notification of alarms, theft, ...), automotive (security, telemetry, alarms, ...), industrial processes (gas detection, safety, radiation levels, fermentation, ...), logistics (identification, location, traceability, ...), home (reading of electricity, water, gas meters, intelligent control and management solutions ,…), etc.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

En la actualidad existen productos de diferentes fabricantes que There are currently products from different manufacturers that

5 5
ofrecen ciertas posibilidades de conectividad cableada o inalámbrica. El típico They offer certain possibilities of wired or wireless connectivity. The typical

problema de la mayoría de estas tecnologías es que requieren grandes cantidades problem of most of these technologies is that they require large quantities

de energía para su correcto funcionamiento, al no haber sido diseñadas para bajo of energy for proper operation, not having been designed for low

consumo ni, por tanto, para su integración en dispositivos alimentados por consumption nor, therefore, for integration into devices powered by

baterías, donde la principal necesidad es un bajo consumo de sus componentes, batteries, where the main need is a low consumption of its components,

1 O 1 o
para maximizar la autonomía de sus baterías. to maximize the autonomy of your batteries.

Debido a la proliferación de todo tipo de dispositivos portátiles como Due to the proliferation of all types of portable devices such as

teléfonos móviles, ordenadores portátiles, PDAs, PNAs, MIDs, netbooks, mobile phones, laptops, PDAs, PNAs, MIDs, netbooks,

nettops, etc, que son dispositivos pensados para ser portátiles y de bajo consumo, nettops, etc., which are devices designed to be portable and energy efficient,

15 fifteen
nuevos estándares y tecnologías han ido apareciendo en la actualidad, para ir new standards and technologies have been appearing today, to go

sustituyendo a otras tecnologías anteriores en la medida de lo posible. Sin replacing other previous technologies as far as possible. Without

embargo, la mayoría de ellas continúan sin estar especialmente pensadas para However, most of them continue without being specially designed to

ultra bajo consumo y, por tanto, siguen sin ser válidas para ciertas aplicaciones ultra low power consumption and therefore still not valid for certain applications

donde la autonomía de las baterías debe ser de meses o incluso años. En ciertos where the autonomy of the batteries must be months or even years. In certain

20 twenty
escenarios sólo es posible alimentar la plataforma mediante baterías, por no scenarios it is only possible to power the platform using batteries, not

disponer de red eléctrica. En otros, los costes que implicarían el acceso y have a power grid. In others, the costs that would involve access and

reemplazo de las baterías serían demasiado elevados. Por tanto, en estos Battery replacement would be too high. Therefore, in these

escenarios se debe garantizar una elevada autonomía controlando de forma scenarios a high autonomy must be guaranteed by controlling

exhaustiva el consumo de los elementos que forman la plataforma. exhaustive consumption of the elements that form the platform.

25 25

Tecnologías de aparición reciente como ZigBee (en el 2005) o Recent technologies such as ZigBee (in 2005) or

Bluetooth Low Energy (todavía en desarrollo en la actualidad), se presentan Bluetooth Low Energy (still under development today), are presented

como soluciones muy válidas para este tipo de aplicaciones, permitiendo as very valid solutions for this type of applications, allowing

consumos controlados del orden de los microwatios durante la gran mayoría del    controlled consumption of the order of microwatios during the vast majority of

tiempo. weather.

5 5
Los dispositivos existentes en la actualidad, utilizados en todo tipo de sectores, como industria, automoción, hogar, medicina, etc., en relación con la conectividad y consumo, se suelen caracterizar por: Currently existing devices, used in all types of sectors, such as industry, automotive, home, medicine, etc., in relation to connectivity and consumption, are usually characterized by:

1 O 1 o
l. Tener ciertas capacidades de comunicación, pero no estar pensados para ser alimentados mediante baterías. 2. Poder ser alimentados mediante baterías, pero no con una alta autonomía de meses o años. 3. Poder ser alimentados mediante baterías durante largos períodos de tiempo, pero con limitadas capacidades de comunicación y/o procesado. l. Have certain communication skills, but not be designed to be powered by batteries. 2. Being able to be powered by batteries, but not with a high autonomy of months or years. 3. Being able to be powered by batteries for long periods of time, but with limited communication and / or processing capabilities.

15 20 15 20
El objetivo de esta invención es la construcción de una plataforma potente y flexible que supere todas estas limitaciones, y que permita implementar aplicaciones de ultra bajo consumo manteniendo una alta conectividad tanto cableada como inalámbrica. Se entenderá por ultra bajo consumo energético a aquel que esté por debajo de sustancialmente 620 1-lW. Este será el consumo de la plataforma en estado de reposo, en el que deberán permanecer sus componentes la mayor parte del tiempo posible (según la aplicación lo permita). The objective of this invention is the construction of a powerful and flexible platform that overcomes all these limitations, and that allows the implementation of ultra-low power applications while maintaining high wired and wireless connectivity. Ultra low energy consumption shall be understood as that which is below substantially 620 1-lW. This will be the consumption of the platform at rest, in which its components must remain as much as possible (as the application allows).

25 25
Para conseguir este fin, se han integrando tanto tecnologías de comunicación de ultra bajo consumo, como son la unidad central de procesado y el módulo inalámbrico de comunicaciones elegidos, con otras tecnologías no pensadas para bajo consumo. Todo ello, sumado a un diseño modular e innovador, permite garantizar en todo momento que el sistema puede realizar una desconexión total o partial de las partes, así como garantizar que ciertos componentes estén activos (no en reposo) el tiempo imprescindible, para garantizar un consumo ultra bajo global.    To achieve this end, both ultra low consumption communication technologies have been integrated, such as the central processing unit and the chosen wireless communication module, with other technologies not intended for low consumption. All this, together with a modular and innovative design, guarantees at all times that the system can perform a total or partial disconnection of the parts, as well as ensuring that certain components are active (not at rest) the essential time, to ensure a global ultra low consumption.

5 5
Como se ha comentado anteriormente, la plataforma de la invención pone a disposición del usuario un entorno completo donde realizar pruebas, simulaciones y experimentos relacionados con las redes de sensores inalámbricas, el muestro de sensores y aplicaciones industriales similares, tanto en tiempo real como diferido. As mentioned above, the platform of the invention makes available to the user a complete environment where to carry out tests, simulations and experiments related to wireless sensor networks, the sampling of sensors and similar industrial applications, both in real time and deferred.

1O 15 20 1O 15 20
Para aplicaciones industriales relacionadas con el muestreo de sensores, la plataforma de la invención puede muestrear con alta precisión todo tipo de sensores resistivos, capacitivos y magnéticos: potenciómetros, galgas extensiométricas, R TD (Resistence Temperature Detector) y PRT (Platinum Resistence Thermometer), Termistores NTC y PTC, magnetoresistencias, fotoresistencias LDR (Light Dependent Resistor), higrómetros, resistencias semiconductoras para detección de gas, etc. La plataforma de la invención puede, por tanto, muestrear sensores de vibración, movimiento/aceleración, ángulo, dirección magnética, luz infrarrojaultravioleta, temperatura, humedad, sonido, fuerza, desplazamiento, presión, diferentes tipos de gases (C02, Metano, Oxígeno, Hidrógeno, gas combustible, gases licuados del petróleo (LPG), etc.), sensores telemétricos, etc. For industrial applications related to sensor sampling, the platform of the invention can accurately sample all types of resistive, capacitive and magnetic sensors: potentiometers, strain gauges, R TD (Resistence Temperature Detector) and PRT (Platinum Resistence Thermometer), NTC and PTC thermistors, magnetoresistors, LDR (Light Dependent Resistor) photoresistors, hygrometers, semiconductor resistors for gas detection, etc. The platform of the invention can therefore sample vibration, motion / acceleration, angle, magnetic direction, infrared-violet light, temperature, humidity, sound, force, displacement, pressure sensors, different types of gases (C02, Methane, Oxygen, Hydrogen, combustible gas, liquefied petroleum gases (LPG), etc.), telemetric sensors, etc.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

25 25
Para conseguir este y otros objetivos, la presente invención proporciona una plataforma según la reivindicación independiente l. Las realizaciones particulares de la plataforma objeto de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes. To achieve this and other objectives, the present invention provides a platform according to independent claim l. Particular embodiments of the platform object of the invention are defined in the dependent claims.

La plataforma hardware de la invención comprende:    The hardware platform of the invention comprises:

--
una unidad central de proceso (MC), con capacidad de funcionar de forma autónoma y de entrar en modo de reposo, -un módulo de comunicaciones inalámbricas (ZB), con capacidad de procesado y de funcionar de forma autónoma, -un módulo de comunicaciones cableado (ETH), con capacidad de procesado y de funcionar de forma autónoma, -uno o más módulos transceptores con capacidad de enviar y recibir datos entre a central processing unit (MC), capable of operating autonomously and entering standby mode, -a wireless communications module (ZB), capable of processing and operating autonomously, -a communications module wiring (ETH), with the ability to process and operate autonomously, -one or more transceiver modules with the ability to send and receive data between

uno o más puertos serie UART y uno o más puertos cableados, -dos o más fuentes de alimentación (PSUl, PSU2), -un módulo de adquisición de datos (SAD), -un módem de red celular (GSM), y -un módulo receptor GPS (GPS). one or more UART serial ports and one or more wired ports, -two or more power supplies (PSUl, PSU2), -a data acquisition module (SAD), -a cellular network modem (GSM), and -a GPS receiver module (GPS).

En una realización de la invención, el módulo de comumcacwnes inalámbricas (ZB) cumple el estándar IEEE 802.15.4 o cualquier variante de ZigBee y ZigBee-PRO. In one embodiment of the invention, the wireless comumcacwnes module (ZB) complies with the IEEE 802.15.4 standard or any variant of ZigBee and ZigBee-PRO.

En una realización de la invención, las dos o más fuentes de alimentación (PSUl, PSU2) tienen capacidad de ser apagadas a través de una entrada digital y un muy bajo nivel de corriente quiescente. In one embodiment of the invention, the two or more power supplies (PSUl, PSU2) have the ability to be turned off through a digital input and a very low level of quiescent current.

El nivel de corriente quiescente de una fuente de alimentación representa el consumo de la propia fuente aun sin tener ninguna carga conectada a la salida. The quiescent current level of a power supply represents the consumption of the source itself even without having any load connected to the output.

En una realización de la invención, el módulo de adquisición de datos (SAD) es de bajo consumo y al menos 16 bits de precisión. In one embodiment of the invention, the data acquisition module (SAD) is of low consumption and at least 16 bits of precision.


En el contexto de la presente invención se entenderá que un bajo
In the context of the present invention it will be understood that a bass

consumo del módulo de adquisición de datos son sustancialmente 500¡..lA a 3.3V, y un bajo nivel de corriente quiescente son sustancialmente 50 ¡..lA a 12V. Data acquisition module consumption are substantially 500¡Ll at 3.3V, and a low level of quiescent current is substantially 50¡lA at 12V.

5 5
En una realización de la invención la unidad central de procesado tiene capacidades de cifrado en tiempo real, al menos cifrado AES. In one embodiment of the invention the central processing unit has real-time encryption capabilities, at least AES encryption.

En una realización de la invención el módulo de comunicaciones cableado tiene capacidades de cifrado en tiempo real, al menos cifrado AES. In one embodiment of the invention the wired communications module has real-time encryption capabilities, at least AES encryption.

1 O 1 o
Ventajosamente, la plataforma según la invención tiene una alta conectividad con otros sistemas de forma cableada e inalámbrica, de forma local y remota, utilizando múltiples interfaces de comunicaciones, y su diseño permite garantizar un ultra bajo consumo. Advantageously, the platform according to the invention has a high connectivity with other systems wired and wireless, locally and remotely, using multiple communication interfaces, and its design allows to guarantee ultra low consumption.

15 fifteen
El diseño y construcción de plataforma según la invención se basa en la obtención, a partir de componentes comerciales disponibles en el mercado, de un sistema que cumpla las siguientes características: The design and construction of the platform according to the invention is based on obtaining, from commercial components available in the market, a system that meets the following characteristics:

20 25 20 25
• Es posible la comunicación, control y configuración de la plataforma de forma local y por cable, mediante interfaz USB y Ethernet. Además, mediante esta última es posible interactuar con la plataforma de forma remota desde cualquier punto del planeta mediante la red Internet. La privacidad de las comunicaciones mediante Ethernet está garantizada mediante conexiones SSL y SSH, que pueden utilizar diferentes niveles de cifrado mediante AES de 128/256/512/1024 bits, 3DES, RC4, claves pública/privada y passwords. Así mismo es posible utilizar funciones de hash SHA-1 y MD5. • Es posible la comunicación, configuración y control remoto de la plataforma, a corta distancia y de forma inalámbrica mediante un módulo    • Communication, control and configuration of the platform is possible locally and by cable, via USB and Ethernet interface. In addition, through the latter it is possible to interact with the platform remotely from anywhere on the planet through the Internet. The privacy of communications via Ethernet is guaranteed through SSL and SSH connections, which can use different levels of encryption using AES 128/256/512/1024 bits, 3DES, RC4, public / private keys and passwords. It is also possible to use SHA-1 and MD5 hash functions. • Communication, configuration and remote control of the platform are possible, at a short distance and wirelessly through a module

que cumple los estándares IEEE 802.15.4, ZigBee 2004, ZigBee 2006 o ZigBee-PRO 2007. Esta interfaz inalámbrica también garantiza una privacidad total de las comunicaciones mediante cifrado AES, lo que permite garantizar la integridad y seguridad de los datos incluso cuando se that complies with IEEE 802.15.4, ZigBee 2004, ZigBee 2006 or ZigBee-PRO 2007 standards. This wireless interface also guarantees total privacy of communications through AES encryption, which ensures data integrity and security even when

5 encaminan entre las interfaces cableadas y las inalámbricas. 5 route between wired and wireless interfaces.

• Es posible la comunicación, configuración y control remoto de la plataforma, a larga distancia y de forma inalámbrica mediante un módem de red celular GPRS/GSM. Se soportan tanto transmisiones de flujos de datos como una interacción con la plataforma mediante la recepción y • Communication, configuration and remote control of the platform are possible, over a long distance and wirelessly using a GPRS / GSM cellular network modem. Both data stream transmissions and an interaction with the platform are supported by receiving and

1O envío de mensajes cortos SMS. 1O sending short SMS messages.

• El sistema puede ser geolocalizado globalmente mediante el receptor GPS que mcorpora. • The system can be globally geolocated using the GPS receiver that mcorpora.

• Para aplicaciones relacionadas con el muestreo de sensores, se ha dotado a la placa de un sistema de adquisición de datos de alta precisión. El sistema 15 está preparado para aplicaciones industriales donde es necesario el muestreo de todo tipo de sensores resistivos, capacitivos y magnéticos: potenciómetros, galgas extensiométricas, R TD (Resistence Temperature Detector) y PRT (Platinum Resistence Thermometer), Termistores NTC y PTC, magnetoresistencias, fotoresistencias LDR (Light Dependent 20 Resistor), higrómetros, resistencias semiconductoras para detección de gas, etc. Puede, por tanto, muestrear sensores de vibración, movimiento/aceleración, ángulo, dirección magnética, luz infrarrojaultravioleta, temperatura, humedad, sonido, fuerza, desplazamiento, presión, diferentes tipos de gases (C02, Metano, Oxígeno, Hidrógeno, gas • For applications related to sensor sampling, the plate has a high-precision data acquisition system. System 15 is prepared for industrial applications where it is necessary to sample all types of resistive, capacitive and magnetic sensors: potentiometers, strain gauges, R TD (Resistence Temperature Detector) and PRT (Platinum Resistence Thermometer), NTC and PTC thermistors, magnetoresistance , LDR (Light Dependent 20 Resistor) photoresistors, hygrometers, semiconductor resistors for gas detection, etc. It can, therefore, sample vibration sensors, motion / acceleration, angle, magnetic direction, infrared ultraviolet light, temperature, humidity, sound, force, displacement, pressure, different types of gases (C02, Methane, Oxygen, Hydrogen, gas

25 combustible, gases licuados del petróleo (LPG), etc.), sensores telemétricos, etc. 25 fuel, liquefied petroleum gases (LPG), etc.), telemetric sensors, etc.


• Todos los componentes de la plataforma pueden ser deshabilitados por la propia plataforma desde diferentes puntos (y en cualquier momento), para garantizar un consumo nulo o insignificante de las partes del sistema que no son necesarias en cada momento. La labor de controlar el consumo así como la conexión y desconexión de las diferentes partes del sistema se puede realizar desde el módulo de red cableado (ETH), módulo de comunicaciones inalámbrico (ZB) o mediante la unidad central de proceso
• All the components of the platform can be disabled by the platform itself from different points (and at any time), to guarantee a null or insignificant consumption of the parts of the system that are not necessary at all times. The task of controlling the consumption as well as the connection and disconnection of the different parts of the system can be done from the wired network module (ETH), wireless communications module (ZB) or through the central processing unit

5 (MC). Estas tres partes del sistema pueden actuar de forma individual o conjunta para controlar todo el sistema, según los requisitos de la aplicación. 5 (MC). These three parts of the system can act individually or together to control the entire system, depending on the requirements of the application.

• Es posible deshabilitar de forma definitiva, mediante puentes, las diferentes partes del sistema que han sido diseñadas de forma modular, • It is possible to permanently disable, by means of bridges, the different parts of the system that have been designed in a modular way,

1 O para poder depurarlas de forma independiente o conjunta y controlar mejor el consumo. 1 Or to be able to purify them independently or together and better control consumption.

• Es posible medir con una alta fiabilidad el consumo de corriente de la plataforma mediante las cargas resistivas shunt disponibles a la entrada de cada fuente de alimentación. Con ellas se pueden realizar estudios muy • It is possible to measure the current consumption of the platform with high reliability using the shunt resistive loads available at the input of each power supply. With them you can carry out studies very

15 fiables de consumos locales y globales de la plataforma. 15 reliable local and global consumption of the platform.

• •
El sistema puede ser programado y depurado en línea por hardware mediante interfaz JTAG o mediante puerto USB, conectando el sistema a un ordenador personal o portátil. The system can be programmed and debugged online by hardware via JTAG interface or via USB port, connecting the system to a personal or portable computer.

• •
Es posible depurar las comunicaciones entre los diferentes elementos que It is possible to debug the communications between the different elements that

20 componen el sistema, como pueden ser la unidad central de proceso (MC) y los módulos de comunicaciones cableado (ETH) e inalámbrico (ZB) o módulo GPS (GPS), capturando en tiempo real el tráfico que fluye por cualquiera de las interfaces serie UART de la plataforma (puntos Jl, J2, J4 y J5). Esto agiliza notablemente las capacidades de programación y 20 make up the system, such as the central processing unit (MC) and the wired (ETH) and wireless (ZB) or GPS (GPS) communications modules, capturing in real time the traffic flowing through any of the interfaces UART series of the platform (points Jl, J2, J4 and J5). This greatly speeds up the programming capabilities and

25 depuración de los diferentes protocolos de comunicación necesarios para intercomunicar estos módulos integrados en la plataforma. 25 debugging of the different communication protocols necessary to intercommunicate these modules integrated in the platform.


• El diseño se ha realizado de forma que se pueden omitir los componentes innecesarios para una aplicación determinada, sin que por ello deje de funcionar la plataforma. Esto permite el uso de los elementos
• The design has been carried out so that unnecessary components can be omitted for a given application, without stopping the platform from working. This allows the use of the elements

estrictamente necesarios para cada aplicación concreta, minimizándose así strictly necessary for each specific application, thus minimizing

los costes de fabricación. manufacturing costs

• Es posible garantizar la integridad y confidencialidad de los datos • It is possible to guarantee the integrity and confidentiality of the data

encaminados a través de la plataforma entre la interfaz cableada (ETH) y routed through the platform between the wired interface (ETH) and

5 5
la interfaz inalámbrica (ZB) hacia el exterior, utilizando cifrado AES. Esto the wireless interface (ZB) to the outside, using AES encryption. This

es posible gracias a que estos dos módulos y la unidad central de proceso it is possible thanks to these two modules and the central processing unit

(MC) elegidos, poseen cripta-procesadores AES. (MC) elected, have AES crypt-processors.

• Extensibilidad del hardware para adaptar la plataforma a las necesidades • Extensibility of the hardware to adapt the platform to the needs

futuras que no pueden ser previstas en el momento del diseño. En future that cannot be foreseen at the time of design. In

1 O 1 o
contraposición a muchos sistemas cerrados donde los componentes de as opposed to many closed systems where the components of

procesado y resto de componentes del sistema están totalmente cableados processed and other system components are fully wired

de forma fija y no pueden ser ampliados y/o intercambiados fixedly and cannot be expanded and / or exchanged

independientemente, la plataforma según la invención está diseñada de independently, the platform according to the invention is designed in

forma que los componentes de procesado y resto de componentes del so that the processing components and other components of the

15 fifteen
sistema pueden ser desconectados entre sí, siendo posible intercambiar de system can be disconnected from each other, being possible to exchange

diferentes formas las interfaces de comunicaciones entre ellos, siendo different forms of communication interfaces between them, being

posible ampliar el sistema con nuevos componentes externos mediante possible to expand the system with new external components by

conectores. La extensibilidad del hardware hace posible añadir más connectors The extensibility of the hardware makes it possible to add more

módulos de procesado para incrementar la capacidad de cálculo de la processing modules to increase the calculation capacity of the

20 twenty
plataforma a medida que fuera necesario sin tener que desechar los platform as necessary without having to discard

módulos existentes. También es posible ampliar las capacidades de existing modules It is also possible to expand the capabilities of

memoria, sensorización, comunicaciones, etc. conectando componentes memory, sensorization, communications, etc. connecting components

externos. external

25 25

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto To complement the description that is being made and in order

de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo    of helping a better understanding of the features of the invention, okay

con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: With a preferred example of practical realization thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description, where, as an illustration and not limitation, the following has been represented:

La figura 1.-Muestra un ejemplo de los elementos que forman parte de la plataforma según la invención, así como la conexión eléctrica entre las dos fuentes de alimentación (PSUl, PSU2) y los componentes. Figure 1 shows an example of the elements that are part of the platform according to the invention, as well as the electrical connection between the two power supplies (PSUl, PSU2) and the components.

La figura 2.-Muestra las posibilidades de actuación sobre la segunda fuente de alimentación (PSU2) de la plataforma, a la hora de controlar la desconexión total de los componentes, potencialmente de alto consumo, que se alimentan de ella (módulo de adquisición de datos (SAD), módem de red celular (GSM) y módulo receptor de GPS (GPS)). Figure 2.- Shows the possibilities of action on the second power supply (PSU2) of the platform, when controlling the total disconnection of the components, potentially of high consumption, that are fed from it (module for acquisition of data (SAD), cellular network modem (GSM) and GPS receiver module (GPS)).

La figura 3.-Muestra las líneas de comunicación entre los diferentes elementos de la plataforma y los posibles puntos de captura de tráfico en tiempo real desde los puertos USB (USB 1 y USB2). Figure 3.- Shows the lines of communication between the different elements of the platform and the possible points of traffic capture in real time from the USB ports (USB 1 and USB2).

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

La plataforma según la invención es una plataforma hardware construida con componentes independientes, cada uno de los cuales realiza un papel diferente. The platform according to the invention is a hardware platform constructed with independent components, each of which performs a different role.


En la Figura 1 se puede ver un esquema de los elementos que comprende la plataforma según la invención. El origen de energía de la plataforma (VIN), puede ser cualquier fuente de energía DC, como una batería, un panel solar, una fuente externa AC-DC, DC-DC, etc.
A diagram of the elements comprising the platform according to the invention can be seen in Figure 1. The platform's energy source (VIN) can be any DC power source, such as a battery, a solar panel, an external AC-DC source, DC-DC, etc.

Las dos fuentes de alimentación PSU 1 y PSU2 son, en esta realización, fuentes conmutadas idénticas basadas en el regulador L T3481 de Linear Technology, que posee un bajo nivel de rizado de salida, menor de 15 mV. Esto es muy importante para que el sistema de adquisición de datos (SAD) de alta precisión no se vea afectado por el rizado del oscilador interno de la propia fuente de alimentación (PSU2) que lo alimenta. Otra característica totalmente necesaria para la plataforma, que poseen estas fuentes de alimentación, es la de poseer una corriente quiescente de tan sólo 50 ¡.lA (con alimentación Vin igual a 12V), que garantiza un ultra bajo consumo para la plataforma. Por último, estas fuentes también tienen un bajísimo consumo ( < l¡..lA a 12V) cuando se deshabilitan desde un elemento controlador, que en esta plataforma puede ser el módulo de comunicaciones cableado (ETH), el módulo de comunicaciones inalámbrico (ZB) o la unidad central de proceso (MC), como se muestra en la Figura 2. En dicha figura se representa mediante (EN) la entrada que permite deshabilitar la segunda fuente de alimentación (PSU2). The two PSU 1 and PSU2 power supplies are, in this embodiment, identical switched sources based on the Linear Technology L T3481 controller, which has a low output ripple level, less than 15 mV. This is very important so that the high precision data acquisition system (SAD) is not affected by the internal oscillator curling of the power supply itself (PSU2) that feeds it. Another totally necessary feature for the platform, which these power supplies have, is to have a quiescent current of only 50¡L (with Vin power equal to 12V), which guarantees ultra low power consumption for the platform. Finally, these sources also have a very low consumption (<l¡..lA at 12V) when they are disabled from a controller element, which on this platform can be the wired communications module (ETH), the wireless communications module (ZB ) or the central processing unit (MC), as shown in Figure 2. In this figure, the input that allows the second power supply (PSU2) to be disabled is represented by (EN).


La plataforma comprende una unidad central de proceso (MC), que debe poder funcionar de forma autónoma, cuyas características imprescindibles son que posea suficientes puertos de comunicación serie (UART y SPI) para poder controlar y comunicar los diferentes módulos y componentes de la plataforma y que posea la capacidad de entrar en modo de reposo. Se ha elegido, en esta realización, un microcontrolador Atmel ATxmega256A3, por sus altas capacidades de procesado, capaz de conseguir un rendimiento de hasta 32 MIPS, disponer de cripta-procesador de AES y DES, alta capacidad de memoria de 256KB, 4 puertos SPI y 7 puertos UART, entre otras características. Este microcontrolador se puede configurar a distintas velocidades para reducir todavía más el consumo e implementa una tecnología denominada AVR® picoPower™ que optimiza los niveles de consumo del microcontrolador permitiendo mantenerlo en estado activo el tiempo estrictamente necesario. El consumo en modo de reposo es tan sólo de unos 2¡..lW y su consumo mientras está activo depende de la frecuencia del reloj elegida. Ésta se puede fijar entre 1 y 32 MHz, consiguiéndose así rendimientos de entre 1 y 32 MIPS y consumos aproximados de entre 0.7mA y 15.7mA respectivamente (con alimentación a 3.3V). El microcontrolador se debe apoyar en el modulo de comunicaciones inalámbrico (ZB) para poder reactivarse (mediante una interrupción externa), desde el estado de reposo.
The platform comprises a central processing unit (MC), which must be able to operate autonomously, whose essential characteristics are that it has sufficient serial communication ports (UART and SPI) to be able to control and communicate the different modules and components of the platform and that has the ability to enter sleep mode. In this embodiment, an Atmel ATxmega256A3 microcontroller has been chosen, due to its high processing capabilities, capable of achieving a performance of up to 32 MIPS, having an AES and DES crypt-processor, 256KB high memory capacity, 4 SPI ports and 7 UART ports, among other features. This microcontroller can be configured at different speeds to further reduce consumption and implements a technology called AVR® picoPower ™ that optimizes the consumption levels of the microcontroller allowing it to remain in active state for the strictly necessary time. The consumption in standby mode is only about 2¡..lW and its consumption while active depends on the frequency of the chosen clock. This can be set between 1 and 32 MHz, thus achieving yields between 1 and 32 MIPS and approximate consumptions between 0.7mA and 15.7mA respectively (with 3.3V power). The microcontroller must rely on the wireless communications module (ZB) to be able to reactivate (through an external interruption), from the idle state.

En la Figura 1 también se muestran los puentes Jl, 12, 13, 14, 15 y 16, que permiten deshabilitar de forma manual la entrada de alimentación de la unidad central de proceso (MC), módulo de comunicaciones inalámbricas (ZB), módulo de comunicaciones cableado (ETH), sistema de adquisición de datos (SAD), modem de red celular (GSM) y receptor GPS (GPS). Según la aplicación, algunos de estos módulos serán innecesarios y se podrán desconectar de forma definitiva abriendo los puentes correspondientes. En ciertas aplicaciones es posible prescindir de la unidad central de proceso (MC), dado que el módulo de comunicaciones inalámbricas (ZB) y el módulo de comunicaciones cableado (ETH) pueden funcionar de forma autónoma utilizando un microcontrolador que poseen en su interior. Ambos pueden, por tanto, funcionar como unidad central de procesado y controlar a otros elementos de la plataforma si fuera necesario. Figure 1 also shows jumpers Jl, 12, 13, 14, 15 and 16, which allow manually disabling the power input of the central processing unit (MC), wireless communications module (ZB), module of wired communications (ETH), data acquisition system (SAD), cellular network modem (GSM) and GPS receiver (GPS). Depending on the application, some of these modules will be unnecessary and can be permanently disconnected by opening the corresponding bridges. In certain applications it is possible to dispense with the central processing unit (MC), since the wireless communications module (ZB) and the wired communications module (ETH) can operate autonomously using a microcontroller they have inside. Both can, therefore, function as a central processing unit and control other elements of the platform if necessary.


El diseño modular de la placa, permite prescindir de cualquier elemento (a excepción de las fuentes de alimentación PSUl y PSU2), sin que por ello el resto se vea afectado. Además de poder desconectar la alimentación de cada componente como se ha visto en la Figura 1, la Figura 3 muestra como las interfaces de comunicación (UAR T y SPI) pueden también ser desconectadas entre los distintos elementos de la plataforma, por ejemplo cuando prescindimos de alguno de ellos (desconectando su alimentación y sus respectivas conexiones JEl, JE2, JE3, JE4 o JE5). De esta forma, estas interfaces pueden utilizarse para la extensibilidad del hardware, utilizando los conectores externos disponibles, que están conectados a los principales elementos como la unidad central de proceso (MC), el módulo de comunicaciones cableado (ETH) y el módulo de comunicaciones inalámbricas (ZB).
The modular design of the board allows you to dispense with any element (with the exception of the PSUl and PSU2 power supplies), without the rest being affected. In addition to being able to disconnect the power of each component as seen in Figure 1, Figure 3 shows how the communication interfaces (UAR T and SPI) can also be disconnected between the different elements of the platform, for example when we do without some of them (disconnecting their power and their respective connections JEl, JE2, JE3, JE4 or JE5). In this way, these interfaces can be used for hardware extensibility, using the available external connectors, which are connected to the main elements such as the central processing unit (MC), the wired communications module (ETH) and the communications module Wireless (ZB).

Para conseguir los dos puertos cableados USB (USB 1 y USB2) que presenta la plataforma del ejemplo, se han utilizado transceptores FT232R de FTDI. Estos transceptores se alimentan del propio bus USB, por tanto no consumen energía de la fuente PSUl ni PSU2. El objetivo principal de estos 2 puertos USB es capturar en tiempo real el tráfico que fluye por los puertos serie UART de la plataforma, mediante la unión de los puntos U 1 y U2 con los diferentes puntos Tl, T2, T4 y/o T5. Cada uno de estos puntos posee 2 líneas de datos, una de entrada y otra de salida, por tanto, serán necesarios los dos puertos USB para poder capturar tanto lo que envía como lo que recibe cada uno de estos elementos de la plataforma. Esta captura de datos en tiempo real es muy interesante a la hora de depurar los protocolos de comunicaciones, entre los distintos elementos de la plataforma, en fase de desarrollo de una aplicación concreta. Una vez terminada esta tarea, estos mismos puertos USB se pueden utilizar para capturar datos de otra interfaz, o se pueden conectar directamente a la unidad central de proceso (MC) para realizar comunicaciones cableadas contra un ordenador. To obtain the two USB wired ports (USB 1 and USB2) presented by the example platform, FTDI FT232R transceivers have been used. These transceivers are powered by the USB bus itself, so they do not consume power from the PSUl or PSU2 source. The main objective of these 2 USB ports is to capture in real time the traffic that flows through the UART serial ports of the platform, by joining the points U 1 and U2 with the different points Tl, T2, T4 and / or T5. Each of these points has 2 lines of data, one input and one output, therefore, the two USB ports will be necessary to capture both what you send and what each of these elements of the platform receives. This real-time data capture is very interesting when debugging communication protocols, between the different elements of the platform, in the development phase of a specific application. Once this task is completed, these same USB ports can be used to capture data from another interface, or they can be connected directly to the central processing unit (MC) for wired communications against a computer.


El módulo de comumcacwnes inalámbricas (ZB) elegido para la plataforma es en este ejemplo un módulo XBee de Digi, que se caracteriza por poder cargar distintos firmwares para soportar el estándar IEEE 802.15.4 o cualquier variante de ZigBee (2004 y 2006) y ZigBee-PRO (del 2007). La potencia de transmisión de salida puede ajustarse desde -1 Oa OdBm, según la aplicación y alcance requerido. También es posible utilizar módulos Xbee-PRO, que básicamente transmiten con mayor potencia, entre 1 O y 18 dBm. Esto repercutirá en el consumo del módulo durante la transmisión y recepción de paquetes de datos. Estos consumos son aproximadamente de 45mA a 3.3V transmitiendo a OdBm (para el módulo XBee) y de 295mA a 3.3V transmitiendo a 18 dBm (para el XBee-PRO). Para ambos el consumo recibiendo paquetes es de 148mW. Estos consumos durante la transmisión y recepción de paquetes son relativamente elevados, por lo que este módulo (ZB) permanecerá la mayor parte del tiempo en estado de reposo, donde consumirá una cantidad ínfima de potencia, menos de l¡..lA 3.3V.
The module of wireless comumcacwnes (ZB) chosen for the platform is in this example a Digi XBee module, which is characterized by being able to load different firmwares to support the IEEE 802.15.4 standard or any variant of ZigBee (2004 and 2006) and ZigBee -PRO (from 2007). The output transmission power can be adjusted from -1 Oa OdBm, depending on the application and range required. It is also possible to use Xbee-PRO modules, which basically transmit with greater power, between 1 O and 18 dBm. This will affect the consumption of the module during the transmission and reception of data packets. These consumptions are approximately 45mA at 3.3V transmitting at OdBm (for the XBee module) and 295mA at 3.3V transmitting at 18 dBm (for the XBee-PRO). For both the consumption receiving packages is 148mW. These consumptions during the transmission and reception of packets are relatively high, so this module (ZB) will remain most of the time in idle state, where it will consume a very small amount of power, less than l..lA 3.3V.

El módulo de comunicaciones cableado (ETH) elegido para la plataforma en esta realización es un módulo XPort-AR de Lantronix, que posee unas prestaciones de red, procesado de datos y cifrado muy elevadas. Es un dispositivo totalmente programable que incorpora una CPU de 120Mhz de arquitectura x86 de 16-bits, capaz de establecer conexiones 10/100 Base-T /TX Ethernet, con transferencias sostenidas de hasta 225 kbps. Posee un sistema operativo en tiempo real Evolution OS, que le permiten implementar servicios de red de todo tipo: Posee un servidor web embebido, permite seguridad robusta mediante cliente/servidor SSH, conexiones SSL, cifrado duro AES de 128/256/512/1024 bits, 3D ES, RC4, claves pública/privada y passwords. El cifrado se procesa en tiempo real mediante cripta-procesador. También soporta los siguientes protocolos de TCP/IP: TCP, UDP, IP, ARP, ICMP, SSH, SSL, XML, HTTP, PPP, PAP, CHAP, DNS, SMTP, RSS, DHCP, BOOTP, AutoiP, SNMP, FTP, TFTP, Telnet, COI, lo que le da una flexibilidad muy elevada a la hora de desarrollar aplicaciones con una alta complejidad de red y/o seguridad críticas. The wired communications module (ETH) chosen for the platform in this embodiment is a Lantronix XPort-AR module, which has very high network, data processing and encryption capabilities. It is a fully programmable device that incorporates a 120Mhz CPU of 16-bit x86 architecture, capable of establishing 10/100 Base-T / TX Ethernet connections, with sustained transfers of up to 225 kbps. It has an Evolution OS real-time operating system, which allows you to implement all kinds of network services: It has an embedded web server, allows robust security through SSH client / server, SSL connections, AES hard encryption of 128/256/512/1024 bits, 3D ES, RC4, public / private keys and passwords. Encryption is processed in real time using crypto-processor. It also supports the following TCP / IP protocols: TCP, UDP, IP, ARP, ICMP, SSH, SSL, XML, HTTP, PPP, PAP, CHAP, DNS, SMTP, RSS, DHCP, BOOTP, AutoiP, SNMP, FTP, TFTP, Telnet, COI, which gives a very high flexibility when developing applications with high network complexity and / or critical security.


Éste es un módulo de alto consumo energético (310mA a 3.3V) que debería utilizarse durante breves períodos de tiempo con baterías o bien ser utilizado durante un tiempo indefinido si se emplea una fuente de alimentación externa. Este puede ser deshabilitado totalmente desde la unidad central de procesado, permaneciendo por defecto apagado (O mA).
This is a high power consumption module (310mA at 3.3V) that should be used for a short time with batteries or be used for an indefinite period if an external power supply is used. This can be completely disabled from the central processing unit, remaining by default off (O mA).

En una realización, el módulo de red celular (GSM) elegido es un HiLo de Sagem, que soporta GPRS Clase 1 Oy GSM cuatribanda 850, 900, 1800 y 1900, lo que permite un funcionamiento de la plataforma a nivel global: In one embodiment, the chosen cellular network (GSM) module is a Sagem HiLo, which supports GPRS Class 1 and GSM quad-band 850, 900, 1800 and 1900, which allows the platform to operate globally:

• •
850 MHz (USA, Canadá, Latino América y Brasil). 850 MHz (USA, Canada, Latin America and Brazil).

• •
900 MHz (África, Europa, Brasil, Australia y Asia, a excepción de Japón y Corea del Sur). 900 MHz (Africa, Europe, Brazil, Australia and Asia, with the exception of Japan and South Korea).

• •
1800 MHz (África, Europa, Brasil, Australia y Asia). 1800 MHz (Africa, Europe, Brazil, Australia and Asia).

• •
1900 MHz (USA, Canadá, Latino América, y Brasil). 1900 MHz (USA, Canada, Latin America, and Brazil).

El control y comunicación con este módulo es muy sencillo mediante flujos de datos y comandos ATa través de una simple UART. Es posible tanto el flujo de datos como el intercambio de mensajes cortos SMS utilizando esta interfaz inalámbrica. Soporta un modo de bajo consumo (menor de 1.5mA a 3.3V) y un modo de reposo (menor de 50¡..lA a 3.3V), que ayudarán a garantizar el ultra bajo consumo global de la plataforma. Control and communication with this module is very simple through data flows and AT commands through a simple UART. Both data flow and the exchange of short SMS messages are possible using this wireless interface. It supports a low consumption mode (less than 1.5mA at 3.3V) and a standby mode (less than 50¡l. At 3.3V), which will help guarantee the ultra low overall consumption of the platform.

Los módulos de comunicaciones cableado (ETH), de comunicaciones inalámbricas (ZB) y la unidad central de proceso (MC) utilizados en esta realización poseen un cripta-procesador que soporta cifrado duro AES en tiempo real, siendo posible garantizar la integridad y confidencialidad de los datos que pasan por toda la plataforma, tanto de entrada como de salida, a nivel del circuito, como por cable o de forma inalámbrica. The wired communications (ETH), wireless communications (ZB) and central processing unit (MC) modules used in this embodiment have a crypt-processor that supports real-time AES hard encryption, being able to guarantee the integrity and confidentiality of the data that pass through the entire platform, both input and output, at the circuit level, as by cable or wirelessly.


El módulo de adquisición de datos (SAD) comprende en esta realización un conversor analógico-digital sigma-delta de 24 bits de alta
The data acquisition module (SAD) comprises in this embodiment a 24-bit sigma-delta analog-digital converter

flexibilidad, prestaciones y precisión, modelo AD7714 de Analog. Su consumo energético es muy reducido (menor de o igual a 500¡..lA a 3 .3V) con un reloj externo de lMhz y posee también un modo de bajo consumo (350¡..lA a 3.3V) y modo de reposo (5¡..lA a 3.3V). Posee 3 entradas en modo diferencial o 5 en modo 5 pseudo-diferencial. Debido a que está alimentado por una fuente de alimentación conmutada con un bajo nivel de rizado de salida (PSU2) y acompañado por un integrado AD780R que suministra un voltaje de referencia analógico de alta precisión, es posible sacar el máximo partido a este conversor ADC. Posee la posibilidad de ser configurado mediante puerto serie SPI, donde se pueden 1 O configurar distintas ganancias de entrada para adaptar niveles, aplicar distintos filtros, ventanas de muestreo, frecuencia de muestreo, promediado de muestras, interpolación y diezmado, etc. Este conversor ADC se une a los ya disponibles dentro de la unidad central de proceso (MC), de menor precisión (12 bits), que se utilizarían para aplicaciones menos exigentes en cuanto a precisión, o como 15 simples entradas analógicas para el control externo de ciertas variables flexibility, performance and precision, model AD7714 of Analog. Its energy consumption is very low (less than or equal to 500¡..lA at 3 .3V) with an external clock of lMhz and it also has a low consumption mode (350¡..lA at 3.3V) and sleep mode (5¡l. To 3.3V). It has 3 inputs in differential mode or 5 in 5 pseudo-differential mode. Because it is powered by a switched power supply with a low output ripple level (PSU2) and accompanied by an integrated AD780R that supplies a high precision analog reference voltage, it is possible to get the most out of this ADC converter. It has the possibility of being configured via SPI serial port, where different input gains can be configured to adapt levels, apply different filters, sampling windows, sampling frequency, sample averaging, interpolation and decimation, etc. This ADC converter joins those already available within the central processing unit (MC), of lower precision (12 bits), which would be used for less demanding applications in terms of accuracy, or as 15 simple analog inputs for external control of certain variables

analógicas. analog


En esta realización, el módulo receptor de GPS (GPS) utilizado para geolocalizar la plataforma de forma global es un EM-408 de USGlobalSat, 20 basado en chipset SiRF Stariii, que es un receptor de alta sensibilidad de 20 canales. Posee una antena integrada, pero también permite la conexión de una antena externa mediante conector MMCX. Esto es muy importante para asegurar la máxima cobertura y, por tanto, el mínimo consumo energético de este módulo. Soporta el protocolo NMEA y su interconexión con la plataforma es sencilla 25 mediante una UART. Su consumo es relativamente elevado (44mA a 3.3V) en modo continuo, pero puede reducirse a 25mA a 3.3V en un modo de ahorro de energía en el que los datos se reciben con una menor periodicidad. Por esta razón se ha conectado a la segunda fuente de alimentación PSU2, que permanecerá totalmente desconectada la mayor parte del tiempo, para asegurar el ultra bajo
In this embodiment, the GPS receiver module (GPS) used to geolocate the platform globally is a USGlobalSat EM-408, based on a SiRF Stariii chipset, which is a high-sensitivity 20-channel receiver. It has an integrated antenna, but it also allows the connection of an external antenna via MMCX connector. This is very important to ensure maximum coverage and, therefore, the minimum energy consumption of this module. It supports the NMEA protocol and its interconnection with the platform is simple 25 through a UART. Its consumption is relatively high (44mA at 3.3V) in continuous mode, but it can be reduced to 25mA at 3.3V in a power saving mode in which data is received with a lower periodicity. For this reason it has been connected to the second PSU2 power supply, which will remain completely disconnected most of the time, to ensure ultra low

consumo global de la plataforma. Necesita 42 seg durante un arranque en frío para tomar la primera referencia de satélites, pero tan sólo 8 segundos durante sucesivos arranques calientes. global consumption of the platform. You need 42 sec during a cold start to take the first satellite reference, but only 8 seconds during successive hot starts.

5 Para dotar a la plataforma de las capacidades de extensibilidad mencionadas anteriormente, se han externalizado mediante conectores la mayoría de pirres de los módulos (ETH), (ZB) y unidad central de proceso (MC). A esto se suman los múltiples puentes para desconectar todos y cada uno de los puertos serie UART y SPI de la plataforma, como se representa en la Figura 3. 5 In order to provide the platform with the extensibility capabilities mentioned above, most modules (ETH), (ZB) and central processing unit (MC) modules have been outsourced using connectors. Add to this the multiple bridges to disconnect each and every one of the UART and SPI serial ports of the platform, as shown in Figure 3.

10 A la entrada y salida de las fuentes de alimentación conmutadas PSUl y PSU2, se han suministrado conectores conectados a cargas resistivas shunt, para medir con una alta fiabilidad el consumo de corriente de la plataforma. Combinando éstas con los puentes Jl, 12, 13, 14, 15 y 16, se pueden realizar 10 At the input and output of the switching power supplies PSUl and PSU2, connectors connected to shunt resistive loads have been supplied to measure the current consumption of the platform with high reliability. Combining these with jumpers Jl, 12, 13, 14, 15 and 16, can be done


15 estudios parciales de consumo de forma independiente para los diferentes módulos, o un estudio de consumo global.
15 partial consumption studies independently for the different modules, or a global consumption study.

Claims (20)

R E I V I N D I C A C I O N E S  R E I V I N D I C A C I O N E S 1. Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, caracterizada porque comprende: -una unidad central de proceso (MC), con capacidad de funcionar de forma autónoma y de entrar en modo de reposo, -un módulo de comunicaciones inalámbricas (ZB), con capacidad de procesado y de funcionar de forma autónoma, -un módulo de comunicaciones cableado (ETH), con capacidad de procesado y de funcionar de forma autónoma, -al menos un módulo transceptor con capacidad de enviar y recibir datos entre uno o más puertos serie UART y uno o más puertos cableados, 1. Hardware platform with very high connectivity and very low energy consumption, characterized in that it comprises: -a central processing unit (MC), capable of operating autonomously and entering standby mode, -a wireless communications module ( ZB), with the ability to process and operate autonomously, -a wired communications module (ETH), with the ability to process and operate autonomously, -at least a transceiver module with the ability to send and receive data between one or more UART serial ports and one or more wired ports,
--
dos o más fuentes de alimentación (PSU1, PSU2), que tienen la capacidad de ser activadas o desactivadas a través de una entrada digital y que tienen un nivel de corriente quiescente menor de o igual a sustancialmente 50A a 12V, two or more power supplies (PSU1, PSU2), which have the ability to be activated or deactivated through a digital input and have a quiescent current level less than or equal to substantially 50A at 12V,
-un módulo de adquisición de datos (SAD), -un módem de red celular (GSM), y -un módulo receptor GPS (GPS), -a data acquisition module (SAD), -a cellular network modem (GSM), and -a GPS receiver module (GPS), en la que: -la unidad central de proceso (MC), el módulo de comunicaciones cableado (ETH) y el módulo de comunicaciones inalámbricas (ZB) se alimentan de una primera fuente de alimentación (PSU1); y in which: -the central processing unit (MC), the wired communications module (ETH) and the wireless communications module (ZB) are powered by a first power supply (PSU1); Y
--
cualquier fuente de alimentación distinta a la primera fuente de alimentación (PSU1) puede ser apagada o encendida desde la unidad central de proceso (MC), módulo de comunicaciones inalámbricas (ZB) o módulo de comunicaciones cableado (ETH). Any power supply other than the first power supply (PSU1) can be turned off or on from the central processing unit (MC), wireless communications module (ZB) or wired communications module (ETH).
2.2.
Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, según la reivindicación 1, caracterizada porque el módulo de comunicaciones inalámbricas (ZB) cumple el estándar IEEE 802.15.4 o cualquier variante de ZigBee y ZigBee-PRO.  Very high connectivity and very low power consumption hardware platform, according to claim 1, characterized in that the wireless communications module (ZB) complies with the IEEE 802.15.4 standard or any variant of ZigBee and ZigBee-PRO.
3.3.
Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el módulo de comunicaciones cableado (ETH) es un módulo Ethernet.  Hardware platform of very high connectivity and very low energy consumption, according to any of the preceding claims, characterized in that the wired communications module (ETH) is an Ethernet module.
4.Four.
Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el modem de red celular soporta algún estandar de telefonía móvil mediante el que pueda transmitir y recibir datos y/o transmitir y recibir mensajes cortos SMS.  Hardware platform of very high connectivity and very low energy consumption, according to any of the preceding claims, characterized in that the cellular network modem supports some standard of mobile telephony through which it can transmit and receive data and / or transmit and receive short SMS messages.
5.5.
Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el al menos un módulo transceptor (USB1, USB2) capaz de enviar y recibir datos desde un puerto serie UART, los puede convertir a interfaz USB.  Hardware platform of very high connectivity and very low energy consumption, according to any of the preceding claims, characterized in that the at least one transceiver module (USB1, USB2) capable of sending and receiving data from a UART serial port, can convert them to USB interface .
6.6.
Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la unidad central de proceso (MC) tiene capacidad para realizar cifrado en tiempo real.  Hardware platform of very high connectivity and very low energy consumption, according to any of the preceding claims, characterized in that the central processing unit (MC) has the ability to perform real-time encryption.
7.7.
Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el módulo de comunicaciones inalámbricas (ZB) tiene varias salidas digitales.  Hardware platform of very high connectivity and very low energy consumption, according to any of the preceding claims, characterized in that the wireless communications module (ZB) has several digital outputs.
8.8.
Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el  Hardware platform of very high connectivity and very low energy consumption, according to any of the preceding claims, characterized in that the
módulo de comunicaciones cableado (ETH) tiene capacidades de cifrado en tiempo Wired communications module (ETH) has time encryption capabilities real. real.
9.9.
Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el módulo de comunicaciones cableado (ETH) tiene varias salidas digitales.  Hardware platform of very high connectivity and very low energy consumption, according to any of the preceding claims, characterized in that the wired communications module (ETH) has several digital outputs.
10.10.
Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el módulo de comunicaciones cableado (ETH) implementa un cliente y/o servidor de SSH.  Hardware platform of very high connectivity and very low energy consumption, according to any of the preceding claims, characterized in that the wired communications module (ETH) implements an SSH client and / or server.
11.eleven.
Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el módulo de comunicaciones cableado (ETH) soporta cliente y/o servidor de los protocolos HTTP y/o HTTPS.  Hardware platform of very high connectivity and very low energy consumption, according to any of the preceding claims, characterized in that the wired communications module (ETH) supports client and / or server of the HTTP and / or HTTPS protocols.
12.12.
Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el módulo de adquisición de datos (SAD), el módem de red celular (GSM) y el receptor (GPS) se alimentan de una segunda fuente de alimentación (PSU2).  Hardware platform of very high connectivity and very low energy consumption, according to any of the preceding claims, characterized in that the data acquisition module (SAD), the cellular network modem (GSM) and the receiver (GPS) are powered by a second power supply (PSU2).
13.13.
Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque permite conectar elementos de procesado, memorias, módulos de adquisición de datos y/o módulos de comunicación adicionales.  Hardware platform of very high connectivity and very low energy consumption, according to any of the preceding claims, characterized in that it allows to connect processing elements, memories, data acquisition modules and / or additional communication modules.
14.14.
Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque incluye  Hardware platform with very high connectivity and very low energy consumption, according to any of the preceding claims, characterized in that it includes
una pluralidad de puentes (J1, J2, J3, J4, J5 y J6), para deshabilitar la alimentación de la unidad central de proceso (MC), el módulo de comunicaciones inalámbricas (ZB), el módulo de comunicaciones cableado (ETH), el módulo de adquisición de datos (SAD), el módem de red celular (GSM) y/o el módulo receptor GPS (GPS). a plurality of bridges (J1, J2, J3, J4, J5 and J6), to disable the power of the central processing unit (MC), the wireless communications module (ZB), the wired communications module (ETH), the data acquisition module (SAD), the cellular network modem (GSM) and / or the GPS receiver module (GPS).
15.fifteen.
Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dispone de cargas resistivas shunt conectadas a las entradas de las fuentes de alimentación (PSU1, PSU2) para medir el consumo de corriente de la plataforma.  Hardware platform of very high connectivity and very low energy consumption, according to any of the preceding claims, characterized in that it has shunt resistive loads connected to the inputs of the power supplies (PSU1, PSU2) to measure the current consumption of the platform.
16.16.
Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque está capacitada para el establecimiento de una depuración de las comunicaciones entre los diferentes elementos que componen la plataforma, capturando en tiempo real el tráfico que fluye por cualquier interfaz serie.  Hardware platform of very high connectivity and very low energy consumption, according to any of the preceding claims, characterized in that it is capable of establishing a debug of communications between the different elements that make up the platform, capturing in real time the traffic flowing through Any serial interface.
17.17.
Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes cuando dependen de las reivindicaciones 6 y 8, caracterizada porque los módulos de comunicaciones cableado (ETH), de comunicaciones inalámbricas (ZB) y la unidad central de proceso (MC) poseen un cripto-procesador que soporta cifrado AES en tiempo real, garantizando así la integridad y confidencialidad de los datos que circulan por la plataforma, tanto a nivel de circuito como de entrada y salida por las interfaces cableada (ETH, USB1, USB2) e inalámbrica (ZB).  Hardware platform of very high connectivity and very low energy consumption, according to any of the preceding claims when they depend on claims 6 and 8, characterized in that the wired communication modules (ETH), wireless communications (ZB) and the central processing unit (MC) have a crypto-processor that supports AES encryption in real time, thus guaranteeing the integrity and confidentiality of the data circulating through the platform, both at the circuit level and at the input and output level through the wired interfaces (ETH, USB1, USB2) and wireless (ZB).
18.18.
Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque mediante el módulo de comunicaciones inalámbricas (ZB) o el módem de red celular (GSM) se puede comunicar, controlar y configurar la plataforma de forma inalámbrica.  Hardware platform with very high connectivity and very low energy consumption, according to any of the preceding claims, characterized in that the platform can communicate, control and configure the platform via the wireless communications module (ZB) or the cellular network modem (GSM) wireless
19.19.
Plataforma hardware de muy alta conectividad y muy bajo consumo energético, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las interfaces serie UART y/o SPI que comunican los diferentes elementos de la plataforma, están capacitadas para ser desconectadas, de tal forma que puedan ser reutilizados contra otros elementos de la propia plataforma o contra elementos externos que extiendan las capacidades hardware de la plataforma.  Hardware platform of very high connectivity and very low energy consumption, according to any of the preceding claims, characterized in that the UART and / or SPI series interfaces that communicate the different elements of the platform, are capable of being disconnected, so that they can be reused against other elements of the platform itself or against external elements that extend the hardware capabilities of the platform.
OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS SPANISH OFFICE OF THE PATENTS AND BRAND N.º solicitud: 200931303 Application no .: 200931303 ESPAÑA SPAIN Fecha de presentación de la solicitud: 30.12.2009 Date of submission of the application: 30.12.2009 Fecha de prioridad: Priority Date: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA REPORT ON THE STATE OF THE TECHNIQUE 51 Int. Cl. : H04W52/02 (2009.01) G06F17/40 (2006.01) 51 Int. Cl.: H04W52 / 02 (2009.01) G06F17 / 40 (2006.01) DOCUMENTOS RELEVANTES RELEVANT DOCUMENTS
Categoría Category
56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas 56 Documents cited Claims Affected
X X
US 2005289274 A1 (NATIONAL INSTRUMENTS CORPORATION) 29.12.2005, párrafos [17-34],[85-87],[100-263]; figuras 1,4a,4b,6,7,10-17. 1-19 US 2005289274 A1 (NATIONAL INSTRUMENTS CORPORATION) 29.12.2005, paragraphs [17-34], [85-87], [100-263]; Figures 1,4a, 4b, 6,7,10-17. 1-19
A TO
US 2008291855 A1 (PHASE IV ENGINEERING INC.) 27.11.2008, párrafos [112-124],[307-366],[427-431]; figuras 1,3-6. 1-19 US 2008291855 A1 (PHASE IV ENGINEERING INC.) 27.11.2008, paragraphs [112-124], [307-366], [427-431]; Figures 1.3-6. 1-19
A TO
RODAS, J. et al. "Cross measurement process with a ZigBee sensor network," 2009 Conference Record of the Forty-Third Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers. Páginas 279-283, 1-4 Nov. 2009. Apartados I y II. 1-19 RODAS, J. et al. "Cross measurement process with a ZigBee sensor network," 2009 Conference Record of the Forty-Third Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers. Pages 279-283, 1-4 Nov. 2009. Sections I and II. 1-19
Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones □ para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims □ for claims no:
Fecha de realización del informe 18.07.2012 Date of realization of the report 18.07.2012
Examinador J. Cotillas Castellano Página 1/4 Examiner J. Cotillas Castellano Page 1/4
INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA REPORT OF THE STATE OF THE TECHNIQUE Nº de solicitud: 200931303 Application number: 200931303 Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) H04W, G06F Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de Minimum documentation sought (classification system followed by classification symbols) H04W, G06F Electronic databases consulted during the search (name of the database and, if possible, terms of búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, XPI3E search used) INVENES, EPODOC, XPI3E Informe del Estado de la Técnica Página 2/4 State of the Art Report Page 2/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 200931303 Application number: 200931303 Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 18.07.2012 Date of Written Opinion: 18.07.2012 Declaración Statement
Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-19 SI NO Claims Claims 1-19 IF NOT
Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-19 SI NO Claims Claims 1-19 IF NOT
Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986). The application is considered to comply with the industrial application requirement. This requirement was evaluated during the formal and technical examination phase of the application (Article 31.2 Law 11/1986). Base de la Opinión.-  Opinion Base.- La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica. This opinion has been made on the basis of the patent application as published. Informe del Estado de la Técnica Página 3/4 State of the Art Report Page 3/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 200931303 Application number: 200931303 1. Documentos considerados.-1. Documents considered.- A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión. The documents belonging to the state of the art taken into consideration for the realization of this opinion are listed below.
Documento Document
Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date
D01 D01
US 2005289274 A1 (NATIONAL INSTRUMENTS CORPORATION) 29.12.2005 US 2005289274 A1 (NATIONAL INSTRUMENTS CORPORATION) 12/29/2005
D02 D02
US 2008291855 A1 (PHASE IV ENGINEERING INC.) 27.11.2008 US 2008291855 A1 (PHASE IV ENGINEERING INC.) 11/27/2008
D03 D03
RODAS, J. et al. "Cross measurement process with a ZigBee sensor network," 2009 Conference Record of the Forty-Third Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers. Páginas 279-283, 1-4 Nov. 2009. Apartados I y II. 01.11.2009 RODAS, J. et al. "Cross measurement process with a ZigBee sensor network," 2009 Conference Record of the Forty-Third Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers. Pages 279-283, 1-4 Nov. 2009. Sections I and II. 01.11.2009
2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración 2. Statement motivated according to articles 29.6 and 29.7 of the Regulations for the execution of Law 11/1986, of March 20, on Patents on novelty and inventive activity; quotes and explanations in support of this statement De los documentos encontrados para la realización de este informe, el documento D01 se considera el más próximo del estado de la técnica al objeto de las reivindicaciones 1 a 19, y en lo que respecta a estas reivindicaciones este documento parece afectar a la actividad inventiva de las mismas, tal y como se explica a continuación (las referencias entre paréntesis corresponden a D01): Of the documents found for the realization of this report, document D01 is considered the closest in the state of the art to the object of claims 1 to 19, and as regards these claims this document seems to affect the inventive activity of the same, as explained below (references in brackets correspond to D01): Reivindicación independiente 1: Independent claim 1: Siguiendo la redacción de la reivindicación 1, el documento D01 describe una plataforma hardware que comprende: Following the wording of claim 1, document D01 describes a hardware platform comprising: -una unidad central de proceso (véanse los párrafos 27, 28 y 188); -un módulo de comunicaciones inalámbricas (véase el párrafo 162); -un módulo de comunicaciones cableado (véase el párrafo 163); -un módulo transceptor capaz de enviar y recibir datos entre puertos serie UART y puertos cableados (véase el párrafo 164); -dos o más fuentes de alimentación (véanse los párrafos 20 y 143); -un módulo de adquisición de datos (véase el párrafo 167); -un módem de red celular (véase el párrafo 240); -un módulo receptor GPS (véase el párrafo 240); en la que la unidad central de proceso, el módulo de comunicaciones inalámbricas y el módulo de comunicaciones cableado se alimentan de una fuente de alimentación (véanse los párrafos 33 y 243). -a central processing unit (see paragraphs 27, 28 and 188); -a wireless communications module (see paragraph 162); -a wired communications module (see paragraph 163); -a transceiver module capable of sending and receiving data between UART serial ports and wired ports (see paragraph 164); -two or more power supplies (see paragraphs 20 and 143); -a data acquisition module (see paragraph 167); -a cellular network modem (see paragraph 240); -a GPS receiver module (see paragraph 240); in which the central processing unit, the wireless communications module and the wired communications module they feed on a power supply (see paragraphs 33 and 243). Las diferencias entre la invención reivindicada y la divulgada en el documento D01 son, por un lado, que en este documento no se especifica que la unidad central de proceso y los módulos de comunicaciones puedan funcionar de forma autónoma y, por otro lado, que las fuentes de alimentación puedan ser activadas o desactivadas a través de entradas digitales. Sin embargo, no se considera que estas características confieran ningún elemento de significación inventiva con respecto al estado de la técnica conocido, puesto que ambas características son técnicas conocidas y ampliamente utilizadas en el sector de los circuitos electrónicos, por lo que para un experto en la materia resultaría evidente añadir dichas características a la invención divulgada en el documento D01, obteniendo así la invención reivindicada. The differences between the claimed invention and that disclosed in document D01 are, on the one hand, that in this document it is not specified that the central processing unit and communications modules can operate autonomously and, on the other hand, that the power supplies can be activated or deactivated through digital inputs. Without However, these characteristics are not considered to confer any element of inventive significance with respect to known state of the art, since both features are known and widely used techniques in the sector of electronic circuits, so it would be obvious to a person skilled in the art to add these characteristics to the invention disclosed in document D01, thus obtaining the claimed invention. Por lo tanto, la reivindicación 1 carecería de actividad inventiva (Art. 8.1 LP). Therefore, claim 1 would lack inventive activity (Art. 8.1 LP). Reivindicaciones dependientes 2 a 19:  Dependent claims 2 to 19: Estas reivindicaciones no parecen presentar características adicionales o alternativas diferentes que les confieran actividad inventiva frente a lo ya descrito en D01. En particular, en el documento D01 se han encontrado las siguientes características técnicas: These claims do not seem to present additional characteristics or different alternatives that give them activity. inventive compared to what has already been described in D01. In particular, the following characteristics have been found in document D01 techniques: -el módulo de comunicaciones inalámbricas cumple el estándar ZigBee (véase el párrafo 233); -el módulo de comunicaciones cableado es Ethernet (véase el párrafo 100); -el módem de red celular soporta algún estándar de telefonía móvil (véase el párrafo 240); -el módulo transceptor convierte a interfaz USB (véase el párrafo 85); -servidor http en el dispositivo (véase el párrafo 87); -el dispositivo conecta elementos de procesado, memorias, módulos de adquisición de datos y módulos de comunicación adicionales (véanse los párrafos 122 y 243); -módulo de depuración (véanse los párrafos 228 y 229); -the wireless communications module complies with the ZigBee standard (see paragraph 233); -the wired communications module is Ethernet (see paragraph 100); -the cellular network modem supports some standard of mobile telephony (see paragraph 240); -the transceiver module converts to USB interface (see paragraph 85); -http server on the device (see paragraph 87); -the device connects processing elements, memories, data acquisition modules and communication modules additional (see paragraphs 122 and 243); - debug module (see paragraphs 228 and 229); El resto de características reivindicadas se consideran o bien incluidas en los documentos citados o bien serían cuestiones prácticas que resultarían obvias para un experto en la materia a la vista de dichos documentos. The rest of the claimed characteristics are considered either included in the cited documents or they would be matters practices that would be obvious to an expert in the field in view of these documents. Por lo tanto, las reivindicaciones 2 a 19 carecerían de actividad inventiva (Artículo 8.1 LP). Therefore, claims 2 to 19 would lack inventive activity (Article 8.1 LP). Informe del Estado de la Técnica Página 4/4 State of the Art Report Page 4/4
ES200931303A 2009-12-30 2009-12-30 HARDWARE PLATFORM WITH HIGH CONNECTIVITY AND VERY LOW ENERGY CONSUMPTION. Active ES2385913B8 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200931303A ES2385913B8 (en) 2009-12-30 2009-12-30 HARDWARE PLATFORM WITH HIGH CONNECTIVITY AND VERY LOW ENERGY CONSUMPTION.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200931303A ES2385913B8 (en) 2009-12-30 2009-12-30 HARDWARE PLATFORM WITH HIGH CONNECTIVITY AND VERY LOW ENERGY CONSUMPTION.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
ES2385913A1 true ES2385913A1 (en) 2012-08-03
ES2385913B1 ES2385913B1 (en) 2013-04-26
ES2385913B8 ES2385913B8 (en) 2013-07-17

Family

ID=46513925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES200931303A Active ES2385913B8 (en) 2009-12-30 2009-12-30 HARDWARE PLATFORM WITH HIGH CONNECTIVITY AND VERY LOW ENERGY CONSUMPTION.

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES2385913B8 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103116008A (en) * 2013-03-05 2013-05-22 杭州电子科技大学 Wireless sensor network-based drinking water safety monitoring device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050289274A1 (en) * 2004-06-23 2005-12-29 National Instruments Corporation Compact modular embedded device
US20080291855A1 (en) * 2006-11-14 2008-11-27 Phase Iv Engineering, Inc. Wireless Data Networking

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050289274A1 (en) * 2004-06-23 2005-12-29 National Instruments Corporation Compact modular embedded device
US20080291855A1 (en) * 2006-11-14 2008-11-27 Phase Iv Engineering, Inc. Wireless Data Networking

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1/11/2009, RODAS, J. et al. "Cross measurement process with a ZigBee sensor network," 2009 Conference Record of the Forty-Third Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers. páginas 279-283, 1-4 Nov. 2009. Apartados I y II. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103116008A (en) * 2013-03-05 2013-05-22 杭州电子科技大学 Wireless sensor network-based drinking water safety monitoring device

Also Published As

Publication number Publication date
ES2385913B1 (en) 2013-04-26
ES2385913B8 (en) 2013-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2890029T3 (en) Automated meter reading, centralized data collection, and low-power, high-resolution analytics
Nasirudin et al. Fresh water real-time monitoring system based on wireless sensor network and GSM
Sastra et al. Environmental monitoring as an IoT application in building smart campus of Universitas Udayana
US8751710B2 (en) Reconfigurable modular computing device
Konde et al. IOT based water quality monitoring system
CN103309378B (en) A kind of multifunction wireless device of the mobile phone remote monitor in real time greenhouse-environment factor
Hulea et al. Wi-sensors: A low power Wi-Fi solution for temperature and humidity measurement
Raghavan et al. Embedded wireless sensor network for environment monitoring
ES2385913B1 (en) HARDWARE PLATFORM WITH HIGH CONNECTIVITY AND VERY LOW ENERGY CONSUMPTION.
Raghavan et al. Cloud based low-cost home monitoring and automation system
Jiang et al. A wireless computational platform for distributed computing based traffic monitoring involving mixed eulerian-lagrangian sensing
Tripathi Wireless environmental parameters monitoring and sms alert system
Amozarrain Perez Low Power WiFi: A study on power consumption for Internet of Things
Bassoli et al. An unobtrusive Wi-Fi system for human monitoring
Javeri et al. Wireless sensor network using bluetooth
Sumarudin et al. Flexible and reconfigurable system on chip for wireless sensor network
Chowdhury et al. IOT: detection of keys, controlling machines and wireless sensing via mesh networking through internet
Cao-Hoang et al. Design of a Cost Effective Soil Monitoring System to Support Agricultural Activities for Smallholder
Dener A New Home Gateway Design and A Sensor-Based Smart Home Application Including Privacy Protection
Algoiare Design and implementation of intelligent home using gsm network
Dang et al. Wireless connectivity for the Internet of Things (IoT) with MSP430 microcontrollers (MCUs)
Zöller et al. Integrating wireless sensor nodes and smartphones for energy-efficient data exchange in smart environments
Yongping et al. Design and application of wirless sensor network Web server based on S3C2410 and Zigbee Protocol
Zhang et al. The Design of Intelligent Home Furnishing System Based on ZigBee Technology
Xiao-guang et al. A Wireless Sensor Networks-based Intelligent System for Library Air Quality Monitoring.