Forskare utvärderade trådlös IoT-teknik i vetenskaplig studie

Fre 03 dec 15:51

I ett samarbete med företaget LumenRadio i Göteborg genomförde forskaren Dr. Luca Beltramelli vid Mittuniversitetet en vetenskaplig studie där han jämförde prestandan mellan ledande trådlösa IoT-lösningar på marknaden.

Sensor som använder MiraMesh samt Peter Lindqvist.

- Att få gå ner i detalj på tekniken har varit en intressant ögonöppnare för oss. Samarbetet med forskningen har varit enkelt och det är lyxigt att få prata med någon som verkligen förstår vår teknik. Vi får ta del av relevant forskning, lära oss mer och bevaka vad som händer inom teknikområdet, säger Peter Lindkvist som är försäljningschef på LumenRadio.

"Samarbetet med forskningen har varit enkelt och det är lyxigt att få prata med någon som verkligen förstår vår teknik"

Företaget LumenRadio utvecklar robust, trådlös teknik för affärskritiska applikationer och har sitt säte i Göteborg. När det gäller teknikutveckling har LumenRadio under flera år samarbetat med Mittuniversitetet och Prof. Mikael Gidlunds forskarteam vid STC Forskningscenter. Så när Peter Lindkvist fick en förfrågan från en av sina kunder om skillnaden mellan LumenRadios MiraMesh och den väletablerade lösningen SmartMesh IP från Analog Devices så vände sig Peter till Mikael och frågade om detta var något som Mittuniversitetet kunde hjälpa till med? 

- När LumenRadio hörde av sig så var det självklart att hjälpa till då de är en av våra viktigaste samarbetspartners inom industrin. Dessutom så visar det på att företaget värderar forskargruppens specialistkunskap om trådlösa mesh-nätverk högt. Uppdraget gick till vår postdoktor, Dr Luca Beltramelli, som var med och utformade testerna, utförde implementeringen och utvärderingen. Det som är roligt med sådana här uppdrag är att de ofta ger nya insikter och forskningsutmaningar, berättar Professor Mikael Gidlund vid Mittuniversitetet.

Slutkunden satte ramarna för testet

De båda mesh-produkterna används idag bl.a. inom WirelessHART, som är den ledande standarden för trådlös kommunikation inom processautomation, och inom industriell tillståndsövervakning. De har väldigt många likheter; båda är multihoppande nätverk med den teknologi som behövs för att realisera IIoT och Industri 4.0. Båda funkar bra för industriella lösningar då de är mycket robusta och har låg strömförbrukning.

Luca valde att göra en jämförande studie mellan de båda produkterna utifrån fördefinierade testfall.

- Det var vår kund som fick sätta ramarna för testet som till exempel storleken på nätverket, var testet skulle genomföras och själva scenariot för testet. Alltså, hur ofta sensorerna skulle rapportera data, om det skulle vara envägs- eller tvåvägskommunikation samt storleken på datapaketen, berättar Peter Lindkvist, LumenRadio. 

Båda mesh-produkterna testades i samma miljö med så jämförbara förhållanden som möjligt och det som testades var:

  1. Tillförlitlighet
    Hur många datapaket kommer fram/försvinner och hur många omsändningar som krävs för att paketet ska nå fram.
  2. Strömförbrukning
    Omsändning av datapaket kräver mer ström av de batteridrivna, trådlösa sensorerna – dessutom är ett lättare protokoll mera energieffektivt.
  3. Latens
    Mäta hur lång tid det tar för varje datapaket att nå fram. Omsändningar skapar fördröjning och ett trögare system.

Testet innehöll 15 sensorer och en gateway och genomfördes på Mittuniversitetet i Sundsvall i en kontorsmiljö. Situationen liknar på många sätt en kommersiell byggnad där mesh-tekniken används idag för till exempel fastighetsautomation.

Resultaten överraskade

Resultaten från testerna visade att konkurrenten SmartMesh IP var väldigt robust och hade i det närmaste leveransgaranti på sin data. Men denna leveransgaranti sker på bekostnad av både strömförbrukning och latens. Fler omsändningar tar lite längre tid och kräver mer energi, men sannolikheten för att datapaketen kommer fram ökar. LumenRadios produkt MiraMesh var inte lika aggressiv i omsändningen av datapaketen, men resultaten indikerar att MiraMesh har en högre tillförlitlighet på det så kallade länk-lagret – när man mäter paket-för-paket. Den högre tillförlitligheten hos MiraMesh uppnås genom adaptiv frekvenshoppning där man byter kanal i realtid.

- Resultaten visade att vår produkt arbetar lite smartare, även om den vid en första anblick inte verkar fullt lika robust. Däremot visade sig vår produkt MiraMesh ha signifikant lägre energiförbrukning – vilket går att ”byta in” mot ökad robusthet genom att göra fler omsändningar, berättar Peter.  

- När resultatet presenterades för vår kund blev de positivt överraskade, MiraMesh höll precis det som vi lovat. Att det dessutom var ett universitet, som är en neutral part, som gjort ett vetenskapligt test av produkterna var väldigt värdefullt och skapade hög trovärdighet. Samarbetet med Mittuniversitetet har varit väldigt enkelt och vi är supernöjda med Luca som är väldigt kompetent och nyfiken, vilket gjort att samarbetet fungerat bra, avslutar Peter.

 

Här kan du läsa forskningsartikeln/rapporten:
”Comparative performance evaluation of MiraMesh and SmartMesh IP”

Läs mer om LumenRadio

logo
LumenRadio logotype

Kontakt

Mikael Gidlund

Professor|Professor

+46 (0)10-1428692