Hoi Niels, je gaat een nieuwe Marvin ontwikkelen die gebruik maakt van de draadloze communicatietechniek LTE-M. Hoe pakte je dat aan ?
Niels: De ervaringen met de Marvin waren heel positief. Met een LTE-M developer board wilden we die positieve ervaringen behouden. Dus ook een plug&play ervaring. Het ontwerp van de Marvin kon grotendeels herbruikt worden: ook de nieuwe Ublox LTE-M chip wordt op basis van seriële communicatie bediend. Eigenlijk alleen een module swap. Toch is het design van het board iets aangepast: Hij is langer en smaller. De Grove connectoren zijn in de lengte naast elkaar geplaatst. Er zijn twee switches aangebracht: één waarmee een directe doorgekoppelde seriële verbinding naar de Ublox chip vanaf de USB ontstaat en één waarmee gekozen wordt voor de voeding door middel van de LiPo batterij.
Verder hebben we de reset button verwijderd. Deze werd bijna niet gebruikt. Het board uit de USB voeding halen en er weer instoppen is net zo snel. Ook de micro-usb aansluiting is verwijderd, ook deze werd nauwelijks gebruikt. Daarnaast is er een simcard connector toegevoegd.
LTE-M heeft andere eigenschappen dan LoRa, hoe pakt dat uit in het ontwerp van het board?
Niels: Zoals al aangegeven is het board ontwerp niet wezenlijk anders, wel is het zo dat de keramische antenne van de LoRa Marvin nu niet bruikbaar is. De keramische antenne is een mooie antenne voor een heel specifieke frequentie in dit geval 868 MHz. De LTE-M antenne karakteristieken zijn anders, tussen de 811 en 821 MHz, en daarom is er nu op het board alleen een tweetal types antenne aansluitingen. Een goede antenne moet dus nog aangesloten worden. Geschikte antenne’s zijn meer de reguliere GSM antennes. Het bereik is aanmerkelijk minder ver dan LoRa. Een paar kilometer versus 10 kilometer. Een dichtere cellenstructuur is dus nodig bij gebruik van LTE-M.
De ontwikkelde MarvII en de originele Marvin
Is de Marvin-2 al te gebruiken ?
Niels: In prototype vorm, ja. We zijn momenteel midden in de 2e iteratie, kort daarop willen we hem beschikbaar maken. Ik verwacht hem midden maart.
Komt er een nieuwe kickstarter voor de Marvin-2 ?
Niels: Vooralsnog niet. LoRa is wereldwijd verbreid, LTE-M is nog niet bij veel operators uitgerold, in hoeverre developers door operators worden uitgenodigd om mee te denken en ontwikkelen moet nog duidelijk worden. We gaan er aan aantal maken om mee te experimenteren. De behoefte aan grotere batches moeten we nog gaan meemaken. De basis Ublox en Quectel chips zijn nog erg duur: 30 Euro versus de € 8-12 Microchip LoraWan chips met onderliggende Semtech technologie. Om er nog wat aan te verdienen komt een Marvin-2 dan al snel op 80 Euro. Met iets hogere aantallen kan de prijs misschien iets lager worden.
Hoe staat het met het energieverbruik bij het nieuwe board ?
Niels: Piekgebruik bij LoRa was zo’n 80mA. Met LTE-M is er zo’n 300mA aan piekvermogen te meten. Je hebt dan ook wel binnen 1 seconde een 2-wegverbinding waar tot 1 Mbit/sec aan data overheen kan gaan.
Tussen welke temperaturen werkt de Marvin2 ?
Niels: Net als de Marvin: tussen -40 en +60 graden Celsius.
Hoe staat het met de security bij de LTE-M Marvin2 ?
Niels: Er is een sim-card die gebruikt wordt voor authenticatie op het netwerk. De communicatie zelf gaat al versleuteld van device naar netwerk via LTE (4g) standaard. Daarnaast wordt SSL en TLS1.3 ondersteund en dus een verbinding veilig gemaakt worden. Ook kan je op het device zelf nog een vorm van encryptie toepassen indien gewenst. Wij werken nog niet met een crypto element. Dit is wel in opkomst in de IoT markt zodat je veilig sleutels kan wegschrijven. Of dit dan ook veiliger is dan de simkaart is mij nog een beetje onbekend.
We zijn benieuwd hoe de Marvin2 zich verder gaat ontwikkelen. Waar kunnen we dat volgen ?
Niels: We zullen via de IoT Academy mailing list een update geven over zowel LTE-M, als de MarvII. Daarnaast komt er op mijn linked in een bericht waar en hoe hij te verkrijgen is.
Dank je Niels !