Menu

Inicio / Diseño de IoT

Diseño de IoT

Las mejores prácticas para el diseño de dispositivos de Internet de las Cosas (IoT) y de Internet Industrial de las Cosas (IIoT).

Qué es el diseño de IoT

El IoT está en todas partes. Durante la última década, hemos hecho del mundo un lugar conectado. Y, esta tendencia continuará durante la próxima década. Las ciudades y los hogares inteligentes, la salud conectada, el IoT industrial y los productos inteligentes forman parte de nuestro presente y de nuestro futuro. Esto abre nuevos mercados y oportunidades al sector electrónico.

Pero, de la misma forma, supone nuevos retos de diseño y fabricación.

Un dispositivo IoT tiene que contener una PCB de alto nivel. La forma más eficaz de realizarla es utilizar las herramientas que forman parte de la cartera de soluciones tecnológicas de Siemens, como PADS Professional, Xpedition o las herramientas de simulación integradas en ellas.

Diseño de IoT

7 aspectos a tener en cuenta en el diseño de IoT

1. El dominio del diseño de IoT

The IoT Design DomainDado que el coste de los componentes para los dispositivos IoT es relativamente alto, la selección de componentes es clave para asegurarse de que se cumplen tanto las exigencias de coste como las funcionales.

2. La forma y el ajuste de los dispositivos IoT

Si un reloj deportivo no es ligero, cómodo y a la moda, o si un reloj inteligente es demasiado voluminoso, o si una cerradura de puerta IoT no encaja estéticamente, es poco probable que el producto llegue a despegar.

El tamaño, el peso y la estética son aspectos críticos a la hora de diseñar un dispositivo IoT.

3. Los componentes del diseño de IoT

IoT Design ComponentsLos dispositivos de interfaz humana deben ser de bajo consumo y muy eficientes, para que duren mucho tiempo sin necesidad de cargarlos.

4. Captura de la intención de diseño de IoT en el esquema

4. Captura de la intención de diseño de IoT en el esquema

Al definir las conexiones entre los componentes en un esquema, hay que asegurarse de:

  • Utilizar la gestión de componentes para obtenerlos y gestionar los costes.
  • Utilizar la simulación previa y posterior al diseño en los circuitos analógicos y de señal mixta.

Es fundamental cumplir con la integridad del diseño, los requisitos de las características físicas y los requisitos de costes.

5. Garantizar el rendimiento del diseño: validación, potencia y memoria

Los diseños de dispositivos IoT contienen circuitos analógicos/de señal mixta que requieren una AMS basada en modelos, simulación y análisis durante la fase de diseño para garantizar un alto rendimiento y fiabilidad.

Los diseños de IoT suelen funcionar en varios modos, como el de espera, transmisión/recepción, detección activa, recarga, etc. La verificación funcional debe realizarse en cada uno de estos modos.

La simulación también es necesaria para obtener una visión completa de la interfaz de memoria, ya sea DRAM o flash.

Al ser la clave de todos los productos IoT, hay que asegurarse de invertir, también, en las conexiones de memoria.

Para reducir el tiempo del ciclo de diseño y depuración de tu diseño basado en DDR, es aconsejable contar con un sistema de gestión de restricciones bien definido con la mejor tecnología de enrutamiento DDR posible.

Con la planificación, simulación y validación previas, podrás enrutar de forma rápida y precisa las pistas de alta velocidad y gran ancho de banda.

6. El layout de la PCB

Aspectos que pueden ayudar:

  1. Los diseños se basan en factores de forma predefinidos y comercializables, por lo que es fundamental ver cada placa en su carcasa en 3D antes de proceder con el enrutamiento.
  2. La búsqueda cruzada bidireccional entre el esquema y el layout acelera la colocación de los componentes.
  3. Un sistema de gestión de restricciones ayuda a establecer y aplicar las restricciones eléctricas.
  4. La colocación de componentes en 2D y 3D ayuda a evitar infracciones.
  5. La utilización de funciones específicas para PCBs flexibles y rígido-flexibles asegura que los componentes del diseño no interfieran con el plegado, el posicionamiento de componentes en capas flexibles, los rellenos de formas de planos de enrutamiento flexibles y la exportación del diseño como modelo sólido en 3D a MCAD para una mejor colaboración.
7. Fabricación y montaje para el diseño de IoT

Ten en cuenta las exigencias de fabricación y montaje de tu dispositivo IoT durante el proceso de diseño.

DFT (Design for Testing): asegura la capacidad de prueba de tu diseño desde una perspectiva de placa desnuda para identificar cortocircuitos y otros defectos de fabricación.

Identifica problemas como astillas de resistencia y cobre expuesto de manera no intencionada por la máscara de soldadura, para que puedan ser corregidos antes de la fabricación.

How-to-Achieve-Success-cover

Libro blanco

How to Achieve Success with IoT

Esta guía aborda los aspectos de la implantación del IoT que resultan más complicados para las empresas, como la creación de un caso empresarial sólido, la gestión de los requisitos de seguridad y la identificación de los principales requisitos de un sistema de éxito.

Qué es el Internet de las Cosas o Internet of Things (IoT)

"Internet de las Cosas" (IoT, por sus siglas en inglés) hace referencia a los dispositivos (cosas) que pueden conectarse a Internet y transmitir datos a un repositorio. Esto permite utilizar aplicaciones para analizar estos datos y proporcionar descubrimientos, conocimientos, inteligencia y apoyo en la toma de decisiones a los dispositivos, para que puedan funcionar mejor, o a los usuarios del dispositivo, para optimizar sus actividades.

IoT se ha convertido en un término popular y ya se ha implantado en el espacio de consumo y de venta al por menor. Ha cambiado la forma en que leemos, escuchamos, nos comunicamos, realizamos transacciones financieras, socializamos y mucho más.

Ejemplo de dispositivo IoT multiplaca, diseñado con PADS Professional.
Ejemplo de dispositivo IoT multiplaca, diseñado con PADS Professional.

Soluciones para el diseño de IoT:

¿Quieres saber más sobre el diseño de IoT?

¿Quieres saber más sobre el diseño de IoT?

¿Quieres saber más sobre el diseño de IoT?

Ponte en contacto con nosotros y responderemos a todas tus preguntas.

Ivano Tognetti

Ivano
Tognetti

Product Manager

Ivano, a la vanguardia de la electrónica desde
la década de 1980, es Product Manager de la
EDA (Automatización de diseño electrónico)
área. La gestión de proyectos en
varios países europeos le da una
visión muy amplia del mercado y su
problemas.



Ir arriba