Engenharia do Futuro Conectado
Com sensores multifuncionais e conectores miniaturizados, antenas embutidas e fios leves, os engenheiros podem criar aplicativos de infoentretenimento de última geração que permitem experiências mais inteligentes para motoristas, passageiros e pedestres.
Os sistemas de infoentretenimento há muito fazem parte de nossas experiências cotidianas – em carros e aviões, elevadores e espaços públicos – mais agradável, com acesso conveniente a música, filmes e outros entretenimentos casuais. À medida que o hardware e o software avançavam, esses sistemas evoluíram para tornar mais fácil do que nunca acessar nossos filmes, livros e revistas favoritos, bem como informações essenciais de viagem como alterações de horários, condições de viagem e atualizações de destinos.
Hoje, esses sistemas são cada vez mais construídos com componentes eletrônicos robustos para conectividade robusta de dados, energia e sinal. Esses componentes estão tornando possível evoluir a tecnologia além do simples conceito de hub de informação e entretenimento para se tornar uma parte essencial da arquitetura dos dispositivos, máquinas e redes que estão mudando a forma como viajamos, vivemos e nos comunicamos.
Para atender à expectativa cada vez mais global de integração tecnológica, os engenheiros estão aplicando o pensamento da Internet das Coisas (IoT) para permitir maior conectividade de ponta a ponta. Para conseguir isso, eles estão construindo sistemas de alta largura de banda e baixa latência que oferecem a capacidade de operar de forma confiável em ambientes de temperatura variável e aplicações de alta vibração: carros e aeronaves conectados, caminhões e trens de longa distância e sistemas de construção e paisagens urbanas. Na vanguarda dessa evolução está o aplicativo de infoentretenimento de última geração.
A geração atual de sistemas avançados de infoentretenimento está equipada com conectores miniaturizados e fibra óptica leve. Os sistemas mais preparados para o futuro são construídos com antenas embutidas para permitir comunicações 5G, bem como sensores multifuncionais para adquirir e usar dados. Esses tipos de componentes eletrônicos possibilitam aos engenheiros projetar sistemas de infoentretenimento de alta largura de banda e sempre ativos.
Com componentes para conectividade de dados de alta velocidade, os engenheiros poderão em breve desenvolver interfaces altamente interativas que exibem visualizações 3D complexas integrando informações em tempo real, entretenimento sob demanda e inteligência artificial. À medida que a tecnologia para integração de dados evolui, esses sistemas podem um dia permitir experiências digitais imersivas que transformam os espaços físicos e permitem narrativas dinâmicas em várias telas por meio de dispositivos inteligentes de tecnologia audiovisual (A/V) e móvel realidade virtual (VR) e realidade aumentada (AR).
Ao tornar os sistemas de infoentretenimento mais inteligentes e uma parte vital dos ecossistemas tecnológicos em hiperescala, esses componentes podem transformar a forma como nos comunicamos, possibilitando oportunidades de desenvolvimento de tecnologia eficiente e sempre ativa com detecção dinâmica, engajamento holográfico e programação preditiva.
Atualmente, na TE Connectivity (TE), projetamos e fabricamos um amplo portfólio de componentes robustos, leves e miniaturizados para acelerar o fluxo de dados, proteger e gerenciar a distribuição de energia e melhorar a clareza do sinal. Em parceria global com fabricantes de médio e pequeno porte, estamos ajudando os engenheiros a obter inovação rápida para sistemas de infoentretenimento que podem funcionar de forma mais rápida e contínua, usando menos energia e oferecendo desempenho de alta clareza com funcionalidade expandida. Para que isso seja possível, de modo que também gere novo valor comercial, tudo começa com a compreensão dos tipos de componentes eletrônicos necessários para permitir uma conectividade robusta de ponta a ponta nos sistemas de infoentretenimento de última geração e a integração desses sistemas às arquiteturas centrais dos ecossistemas tecnológicos.
Estamos ajudando os engenheiros a alcançar inovação rápida para sistemas de infoentretenimento que podem funcionar de forma mais rápida e contínua.
Começa com a compreensão de quantos dados o sistema precisará manipular. Isso determinará quais tipos de componentes elétricos e mecânicos, ou seja, conectores, sensores, cabos, antenas e muito mais, são necessários para obter a largura de banda e a velocidade necessárias para executar com eficiência e proteger efetivamente o sistema de infoentretenimento, principalmente em ecossistemas tecnológicos complexos, como aviões, torres de escritórios e paisagens urbanas.
Por exemplo, para aumentar o desempenho do Power over Ethernet (PoE) em aviões e trens, a melhor escolha é cabos de par trançado (ou seja, pares diferenciais) – a base para todos os métodos de cabeamento de Ethernet. Com cabos de par trançado, os engenheiros podem minimizar eficientemente a interferência de diafonia (XT) entre fios internos e diafonia alien (AXT) entre fios externos, enquanto aumentam o PoE transmitindo energia junto com os dados. Isso significa que menos cabeamento é usado. Uma maneira simples de reduzir o tamanho e o peso totais (e reduzir os custos operacionais), enquanto ainda fornece energia suficiente para atender às cargas elétricas mais altas necessárias para funcionalidade expandida.
Outra decisão crucial é escolher entre cabo blindado e cabo não blindado. Determinar a melhor opção só é possível depois que a equipe de projeto entender todos os requisitos para proteger o sistema contra interferência eletromagnética (EMI). Isso inclui saber onde e como o cabo será usado e como o cabo afeta a confiabilidade do sistema, longevidade, tamanho e peso geral e desempenho de temperatura e vibração. Colocar o tipo certo de cabo no lugar certo resultará em um sistema leve, porém robusto, fácil de instalar e capaz de desempenho confiável a longo prazo, sem interrupções inesperadas de serviço e manutenção excessiva.
Depois que o cabo correto for selecionado, os engenheiros precisam escolher cuidadosamente a configuração dos conectores para conexões confiáveis e repetíveis entre interruptores e equipamentos terminais. Fazer isso acontecer começa com o conhecimento das diferenças entre os conectores. Por exemplo, os conectores RJ45 são comumente usados para estabelecer conexões Ethernet em computadores pessoais; mas em uma aplicação de alta vibração, o sistema de infoentretenimento precisa de componentes mais robustos. Duas escolhas confiáveis são o conector M12 para serviços pesados e o conector menor e versátil M8. Ambos oferecem uma rosca para fazer conexões de trava local (lock-into-place), e ambos são projetados com arranjos padrão de pinos e soquetes - também conhecidos como codificação - para formar as conexões seguras necessárias para comunicações contínuas e de alta clareza em caminhões de longo curso e trens regionais e transcontinentais. Nossos conectores M12 e M8 também são projetados para atender aos rigorosos padrões de segurança de baixa emissão de fumaça e toxicidade e fabricados para resistir a choques, vibrações, poluição e temperaturas e umidade extremas.
À medida que as redes 5G forem lançadas nos próximos anos, e padrões geralmente aceitos forem implementados, esta tecnologia criará , no mínimo, comunicação de dispositivo para dispositivo, proporcionando às pessoas um acesso mais rápido e melhor às informações; mais importante, ele irá liderar uma evolução digital que permitirá redes flexíveis para integração de tecnologia. As estruturas que permitem esta evolução são antenas embutidas para comunicações 5G.
Disponível como antenas de design padrão e antenas de design padronizado, essa tecnologia incorporada oferece aos OEMs a oportunidade de criar comunicações de latência ultrabaixa em dispositivos de rede. À medida que mais tecnologia se torna habilitada para IoT e milhares de dispositivos e sistemas se conectam simultaneamente em velocidades excepcionalmente rápidas, os engenheiros precisarão prever como as redes 5G afetarão a transmissão de dados. Eles também precisarão entender como o 5G pode permitir latência de ponta a ponta ultrabaixa e como isso afetará a competitividade de mercado de OEMs e seus clientes, incluindo fabricantes de automóveis, companhias aéreas, empresas de ônibus e caminhões, autoridades de trânsito, grandes proprietários e municípios.
O uso de antenas 5G determinará o desempenho geral do sinal e da energia dos sistemas de infoentretenimento. Para atingir as velocidades desejadas e reduzir os custos ao longo do tempo, alguns engenheiros estão desenvolvendo rádios com capacidade para operar na faixa de 15 GHz. O desafio para alcançar o desempenho esperado é que as antenas embutidas são muitas vezes consideradas erroneamente como componentes passivos autônomos, como resistores ou capacitores.
Com a tecnologia de infoentretenimento, é crucial ver que todo o sistema pode fazer parte da antena e que qualquer material ou componente (próximo ao elemento da antena, o design do plano de terra e a proximidade de fontes de ruído na banda) pode influenciar o desempenho da antena. Isso significa pensar de modo diferente na antena desde o início e trabalhar junto com especialistas que desenvolveram com sucesso antenas embutidas. Começa com a compreensão do nível de integração do sistema que as pessoas esperam agora.
Saiba como estamos ajudando os clientes a abordar a infraestrutura da Internet e a arquitetura 5G, incluindo o desenvolvimento de estações base e sistemas de antenas de última geração.
Neste podcast, Felisa Chuang(Gerente de produtos, RF Solutions) explica o papel das tecnologias sem fio no mercado de IoT.
Na TE, nossos especialistas em antenas entendem as tendências que afetam a conectividade avançada. Eles estão continuamente analisando como o aumento esperado no tráfego sem fio afetará o espectro limitado de frequências disponíveis e como – à medida que a eficiência espectral se torna mais uma preocupação crítica do projeto – as antenas embutidas podem tornar os caminhos de transmissão mais suficientes e repetíveis. Conceber uma solução de antena apropriada para comunicações 5G requer uma nova abordagem para pensar nos desafios do design - e isso começa com a inclusão do design da antena no início do desenvolvimento
Isso também se aplica ao projeto de sensores. Ao detalhar, no início da revisão do projeto, o que o sistema precisará medir e detectar como ele pode usar as enormes quantidades de dados que adquirirá para permitir maior autonomia, os engenheiros podem evitar o tipo de alterações em estágio avançado que são complexas e dispendiosas.
Ao determinar desde o início o tipo de funcionalidade tecnológica necessária, os engenheiros podem selecionar a conectividade, ou seja, cabeamento, conectores, antenas e sensores, necessária para projetar com mais integração e inovação. Esse tipo de abordagem permitirá comunicações máquina a máquina (M2M) mais robustas e redes de veículo-para-tudo (V2X). Ajudará os fabricantes a alcançar um valor único e superar as expectativas do mercado para o desempenho do infoentretenimento em carros, aviões, caminhões e ônibus, trens, edifícios e espaços públicos de movimento intenso.
Com nosso amplo portfólio de componentes eletrônicos, incluindo conectores de alta velocidade e combinações inovadoras de sensores, soluções leves de fibra óptica e embalagens em miniatura, os engenheiros podem permitir velocidades de rede mais rápidas em sistemas de infoentretenimento, possibilitando integração de dados em tempo real, maior agregação de dados e autonomia gestão de tecnologia complexa.
Na última década, os sistemas de infoentretenimento nos carros evoluíram para fornecer aos motoristas e passageiros acesso rápido e fácil a informações que oferecem conveniência, segurança e comunicações sem fio no veículo sem precedentes. Tornando isso possível, há componentes eletrônicos menores e mais leves para conectividade de energia e dados de alta velocidade e alta densidade. Essas soluções estão permitindo que os engenheiros criem arquiteturas robustas que permitem cada vez mais a comunicação V2X e a computação em nuvem. Acertar esse nível de desempenho é um desafio, principalmente porque os fabricantes constroem veículos com infraestruturas cada vez mais complexas, incluindo trens de força de alta corrente. A crescente convergência dessas duas novas tecnologias – conectividade acelerada de dados e eletrificação – requer soluções capazes de reduzir a EMI para garantir o alto desempenho dos sistemas de infoentretenimento e segurança dependentes de dados. Uma solução é o uso da tecnologia de conectividade de dados ópticos.
De antenas tipo tubarão a um futuro com 5G, veja como a TE tem tecnologia de antena avançada para transformar o carro em uma rede vinculada.
Ao projetar as arquiteturas de conectividade de dados subjacentes de um carro, tanto em veículos de combustão quanto em veículos com motor elétrico, os engenheiros começam resolvendo algumas questões específicas:
Para aumentar o volume e a velocidade dos dados transmitidos no carro, os engenheiros podem aumentar as interconexões em todo o veículo, o que aumenta o tamanho dos pacotes de dados e, consequentemente, exige recursos de alta largura de banda. A Ethernet automotiva oferece a melhor relação custo-benefício para alcançar isso, mas requer uma solução de interconexão inteligente com flexibilidade, economia de espaço e desempenho para diferentes níveis de requisitos de EMC. Nosso sistema de interconexão Ethernet automotiva miniaturizado MATEnet oferece a confiabilidade, acessibilidade, escalabilidade e manuseio necessários de forma totalmente automatizada, com a robustez, flexibilidade e redução de peso de nível automotivo necessárias para conectividade eficaz em todo o carro.
À medida que os aplicativos do sistema avançado de assistência ao motorista (ADAS) orientados para a segurança são adicionados, há mais entradas para a nuvem, de câmeras e antenas, bem como do ambiente ao redor e conectividade de banda larga móvel. Isso está aumentando as velocidades de dados. A otimização dessa conectividade requer canais de transmissão RF (radiofrequência) para tecnologias de conectividade coaxial e diferencial.
Nossa família de conectores MATE-AX é projetada para dados de alta velocidade em soluções de terminação única. Oferece desempenho de RF até uma frequência de 20 GHz. Isso também reduz o espaço para atender aos requisitos atuais de embalagens automotivas. O desempenho elétrico atende à integridade do sinal de nível de componente e segmento de link, bem como aos requisitos de EMC. Com isso, nossos cabos coaxiais são projetados para links de segurança com altos requisitos de RF.
Olhando para o futuro, a próxima geração de aplicativos de direção autônoma de nível 4 e 5 exigirá novas soluções elétricas e ópticas. Estes incluirão conectores baseados em DWG (guia de onda dielétrica) que podem suportar taxas de transmissão de dados superiores a 24 Gbps. Na TE, estamos desenvolvendo continuamente nosso portfólio de conectividade de dados para atender aos requisitos dos fabricantes para função, segurança, tipo de link, chips e tipo de cabo, bem como padrões do setor e especificações OEM ou Tier1.
A incorporação de uma variedade de sensores no veículo permite que os engenheiros projetem com mais autonomia e inteligência artificial em toda a rede no veículo. Ao ativar a aquisição e utilização de dados, os sensores possibilitam que o veículo comunique uma ampla gama de informações em vários sistemas do veículo, bem como para outros veículos e arquitetura de vias. Para fazer isso de forma eficaz, os engenheiros precisam entender os tipos de dados que os sensores podem processar:
Para atender à demanda do consumidor por veículos de passageiros mais seguros e conectados, os fabricantes estão escolhendo cada vez mais soluções de conectividade que reduzem o peso dos principais sistemas e suportam comunicações robustas e de alta clareza necessárias para acelerar os dados, reduzir a potência e melhorar o sinal para fornecer mais funcionalidades orientadas por dados (ADAS), bem como detecção de pedestres (PD) e detecção de faixa (LD).
Essa eficiência torna a conectividade de dados um elemento central para permitir uma arquitetura robusta tanto em carros com motor a combustão quanto em carros elétricos. E com isso, torna os sistemas de infoentretenimento uma parte cada vez mais crucial do ecossistema tecnológico do veículo, para permitir que os carros se conectem a outros veículos, infraestrutura rodoviária e redes de comunicação.
Para habilitar sistemas cruciais, os engenheiros estão escolhendo componentes leves e miniaturizados que aceleram os dados, reduzem a energia e melhoram o sinal.
Nos aviões, os sistemas de infoentretenimento, também conhecidos na indústria como IFE (Inflight Entertainment – Entretenimento de bordo), há décadas ajudam os passageiros a aproveitar sua viagem. Hoje, esses sistemas permitem cada vez mais que os passageiros de companhias aéreas se conectem ao mundo, onde quer que estejam. Para as companhias aéreas, isso cria oportunidades de fidelização, tornando-se uma grande parte da vida dos clientes. Para os engenheiros, isso significa projetar uma conectividade robusta e integrada capaz de fornecer comunicações de alta velocidade e clareza em pacotes cada vez menores e mais densos, sem interrupção de vibrações e temperaturas extremas. Alcançar esse nível de conectividade em um veículo, onde o espaço é limitado e o peso afeta o uso de energia e o resultado final, significa tornar o infoentretenimento uma parte maior de um sistema aviônico já complexo.
As aeronaves de hoje têm a capacidade de capturar e compartilhar uma grande quantidade de dados para melhorar a segurança, a conveniência e o desempenho geral. Cada vez mais, os engenheiros fazem a eletrificação da aeronave, substituindo os controles manuais por ambas as interfaces eletrônicas. Por exemplo, os dados em voo permitem que os pilotos monitorem facilmente e gerenciem melhor os sistemas críticos da aeronave. Essa evolução é possível devido aos avanços na conectividade aeroespacial, incluindo os conectores modulares de alta velocidade DEUTSCH DMC-M da TE e da série 369, backshells, produtos de fios e cabeamento, fios de cobre de alta velocidade, Ethernet, e fibra óptica.
Com esses tipos de componentes eletrônicos, os engenheiros podem projetar esses tipos de novas funcionalidades. Isso permite que os fabricantes de aviões encontrem novas maneiras de gerar valor comercial a partir da tecnologia de aeronaves.
Para permitir mais eletrificação em sistemas críticos, os engenheiros estão incorporando mais tipos de componentes eletrônicos– sensores, conectores, relés, e fibras ópticas – em toda a aeronave. Por exemplo, o uso de componentes eletrônicos em aviões aumentou de 10% do custo total dos aviões construídos na década de 1980 para 40% do custo total das aeronaves atuais. Com tanta tecnologia no avião, os engenheiros enfrentam um desafio crítico: obter energia suficiente no avião para operar esses sistemas e, ao mesmo tempo, reduzir o tamanho e o peso do acondicionamento de componentes eletrônicos.
Oobjetivo é melhorar a eficiência geral, velocidade e custo; a solução é usar componentes menores e leves capazes de velocidades mais rápidas e operação confiável sob as condições mais adversas, ou seja, temperaturas e vibrações extremas, exposição a elementos e ruídos EMI e relâmpagos.
Projetando a aeronave conectada para conectividade mais inteligente e mais rápida. As aeronaves de hoje estão mais conectadas do que nunca para tornar o voo mais eficiente e seguro. Pilotos e tripulações terrestres exigem mais informações em velocidades mais rápidas para gerenciar sistemas de aeronaves cada vez mais complexos. Para atender a essas demandas, a TE Connectivity (TE) desenvolveu tecnologias que proporcionam um desempenho confiável em ambientes extremos para tornar as viagens aéreas modernas mais rápidas, eficientes e agradáveis.
Para aprimorar a experiência em voo, engenheiros estão cada vez mais procurando oportunidades para integrar mais componentes eletrônicos, principalmente sensores, na aeronave. Os dados dos sensores normalmente são enviados para o compartimento eletrônico da aeronave, localizado na parte da frente da aeronave. A Electronics Bay é o cérebro da rede headend de entretenimento de bordo e a eletrônica central da aeronave, onde as informações são coletadas, processadas e distribuídas por toda a aeronave e para os passageiros.
O cabeamento elétrico e óptico nesses sistemas, incluindo a fonte de energia da aeronave, normalmente percorre o espaço na parte superior da aeronave ou abaixo do piso e, em seguida, conecta-se a monitores suspensos e assentos individuais, dependendo da configuração específica da aeronave e da arquitetura do sistema de infoentretenimento. Essa rede complexa de tecnologia integrada e habilitada para Wi-Fi permite que os passageiros desfrutem de muitas conveniências diretamente de seus assentos no avião.
Estabelecer um sistema Wi-Fi de bordo é particularmente desafiador, porque eles são conectados por antenas normalmente localizadas na parte superior ou inferior da aeronave. Para fornecer conectividade em nuvem, as antenas devem se conectar a um satélite ou a uma torre de celular terrestre. Apesar da aparência de conectividade sem fio, é importante lembrar que esse Wi-Fi não é totalmente sem fio: os dados coletados geralmente viajam pelos servidores headend dentro da aeronave e são distribuídos por componentes de cobre e fibra óptica de alta velocidade que se conectam aos pontos de acesso sem fio da cabine (CWAPS).
Para dar mais confiabilidade a esse tipo de sistema, os engenheiros estão desenvolvendo uma conectividade robusta de caixa para caixa. Cabos de cobre são tradicionalmente usados para links que requerem velocidades relativamente baixas em distâncias curtas. Mas com a crescente demanda por velocidades de dados mais rápidas, os engenheiros estão começando a usar interconexões de maior velocidade. Isso produz um dilema interessante, porque à medida que as velocidades de entrada/saída aumentam, torna-se mais desafiador gerenciar a integridade e a potência do sinal do que com sinais de baixa velocidade.
Por exemplo, com velocidades de interconexão mais altas, é mais difícil gerenciar a perda de retorno, perda de inserção, diafonia e fatores semelhantes que podem degradar os sinais. Embora um sistema de cabeamento ideal não tenha conexões intermediárias entre as caixas, a necessidade real de quebras de produção e modularidade exige conectores no caminho.
Resolver esses problemas significa projetar com quatro desafios em mente: peso, distância, velocidade e integridade do sinal. Para sistemas de infoentretenimento que devem fornecer comunicações de alta velocidade e alta clareza em distâncias mais longas, os engenheiros estão colocando fibra óptica em aplicativos de backbone. E à medida que os links Ethernet de 10G, e ainda mais altos, são implantados, a fibra óptica fornecerá a confiabilidade que possibilita os sistemas de infoentretenimento de aeronaves de última geração. Esse tipo de tecnologia também está gerando ideias para tornar os aeroportos mais inteligentes. Essas novas ideias podem possibilitar interfaces mais interativas e experiências digitais altamente imersivas que permitem visualizações 3D de informações em tempo real, entretenimento sob demanda e inteligência artificial. transporte seguro, divertido e sustentável.
Na TE, nossos engenheiros estão trabalhando em estreita colaboração com fabricantes de aeronaves para projetar embalagens de alta densidade para sistemas de infoentretenimento que forneçam a conectividade contínua esperada por passageiros, pilotos, executivos de companhias aéreas e o setor de aviação em geral.
Nossos componentes eletrônicos são projetados para colocar mais funcionalidades habilitadas para IoT no transporte de massa.
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Em veículos pesados, como ônibus turísticos, trens transcontinentais e caminhões de longo curso, motoristas e passageiros dependem de sistemas de dados de alta velocidade e alta frequência – assim como em carros e aviões – para obter rapidez, fácil acesso a dados precisos, sem interrupção ou atraso. Para atender aos exigentes requisitos de desempenho para veículos pesados, esses sistemas de conectividade de dados são cada vez mais projetados com componentes eletrônicos robustos projetados para fornecer conectividade de dados excepcional de alta clareza e baixa latência, suportando desempenho de áudio e vídeo de alta largura de banda.
Para tornar isso possível, os fabricantes estão usando os seguintes componentes: sensores multifuncionais, conectores robustos, cabeamento de fibra óptica, e conjuntos de cabos para serviço pesado – para integrar a conectividade de modo mais dinâmico. Isso permite a inovação em telas interativas, arquiteturas elétricas integradas e redes multimídia de alta velocidade. À medida que os sensores coletam e medem dados sobre as condições da estrada e do veículo e os exibem em telas interativas, os motoristas obtêm informações rápidas em tempo real para operar o veículo. No caso dos passageiros, eles têm acesso fácil a informações em tempo real para que possam trabalhar, fazer compras, assistir a filmes e compartilhar suas experiências nas mídias sociais – diretamente de seus assentos.
Essa tecnologia não apenas permite fácil acesso às informações, mas também automatiza a conectividade de dados em sistemas para monitoramento de pontos cegos, condições da estrada e desempenho do motor. Esse nível de integração permite que o veículo se comunique de forma confiável com dispositivos de passageiros, outros veículos, redes de transporte e infraestrutura rodoviária e ferroviária, como cabines de pedágio, iluminação pública inteligente, e estações de trem. Dentro dos veículos, essa tecnologia alimenta câmeras que detectam motoristas sonolentos, monitoram as atividades dos passageiros e gerenciam os sistemas de áudio e ambiente para proporcionar aos passageiros uma experiência de viagem confortável e agradável. Essa tecnologia – e o IoT thinking (pensamento IoT) que a torna possível – está permitindo a conectividade de dados para terminais de ônibus, depósitos de caminhões e estações ferroviárias.
Para os fabricantes, o desafio é encontrar componentes com capacidade para conexões confiáveis de alta velocidade em pacotes de alta densidade para veículos pesados. Por exemplo, os protocolos de barramento CAN existentes, como o SAE J1939, não possuem a velocidade de dados e as atualizações em tempo real necessárias para que um sistema de infoentretenimento robusto funcione conforme o esperado. Tentar alcançar a inovação com a eletrônica convencional também pode aumentar significativamente o peso total do veículo e exigir mais espaço para abrigar componentes adicionais, o que, por sua vez, aumenta o consumo de energia e a possibilidade de mais coisas funcionarem mal. Isso pode sobrecarregar sistemas críticos, causando falhas inesperadas que aumentam os custos operacionais.
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Para obter larguras de banda mais amplas na tecnologia de veículos pesados, os engenheiros precisam de soluções de Sinalização Diferencial de Baixa Tensão (LVDS) e de Ethernet (como as novas soluções 100Base-T1 ou 1000Base-T1). Isso reduz os custos de cabeamento e aumenta a velocidade dos dados operacionais para oferecer suporte a sistemas em tempo real e altamente precisos, como na moderna rede de bordo de uma ferrovia. Fazer isso de modo correto em veículos pesados requer componentes elétricos robustos e resistentes ao desgaste que suportam o desempenho do sistema e atendem aos requisitos de EMI/EMC e – particularmente na indústria ferroviária – incêndio e fumaça.
Atualmente, a conectividade avançada está colocando mais tecnologia habilitada para IoT no transporte pesado. Isso possibilita a integração perfeita de um sistema de infoentretenimento no veículo, para melhores experiências de condução e viagem. Alcançar isso requer componentes eletrônicos projetados para suportar as altas temperaturas e altas vibrações do transporte pesado de longo alcance.
Nossos sensores para temperatura, pressãoe umidade , detectam e medem dados essenciais para permitir que os motoristas monitorem facilmente o desempenho do veículo, as condições da estrada e a carga.
Nossos sistemas de interconexão são compatíveis com diagnósticos e respostas preventivas. Particularmente em ônibus comerciais, nossos conectores RF permitem telemetria, sistemas de visão surround e computação em nuvem.
Em vagões de passageiros, nossos conectores de Múltiplas Unidades (MU) fornecem um ponto único e eficiente para transmitir 27 comandos de dados por todo o trem. Também para o transporte ferroviário, para abordar o fato de que as redes de dados de equipamentos estão crescendo várias vezes mais rápido que o mercado ferroviário, nossas soluções M12 estão resolvendo vários desafios de design: nossos conectores M12 oferecem combinações infinitas de conjuntos de cabos com cabos específicos do cliente ou cabos predefinidos com comprimentos variáveis; nossos conjuntos de cabos M12 permitem mais digitalização nos sistemas de comunicação de dados ferroviários suportando velocidades de dados de até 10 Gb/s; e nossos interruptores Ethernet M12 – projetados com alimentação de entrada redundante e um bypass opcional para fornecer desempenho de rede ininterrupto – suporta velocidades de dados de até 1 Gb/s e funciona como nós em redes, fornecendo portas de conexão para dispositivos como câmeras de CFTV, sistemas de informação de passageiros, sensores, iluminação, climatização e muito mais.
Esses tipos de componentes, quando usados para integrar sistemas de infoentretenimento à arquitetura de tecnologia para veículos de transporte pesado, expandem a capacidade do sistema sem sacrificar a integridade do sinal, a taxa de transferência de dados e o desempenho de energia.
Em cidades de todo o mundo, proprietários de edifícios e municípios estão instalando sistemas interativos de infoentretenimento que conectam as pessoas a informações dinâmicas e criam experiências digitais que enriquecem nossas vidas cotidianas. Esses tipos de sistemas também são cruciais para aumentar a ocupação, melhorar as operações e aprimorar a experiência geral dos espaços públicos.
Os sistemas de infoentretenimento de última geração podem ajudar as pessoas a se conectarem aos seus ambientes, maximizando o potencial da conectividade sempre disponível para uma integração robusta de dados em todos os lugares.
Embora muitas vezes sejam muito semelhantes aos sistemas de infoentretenimento em carros, aviõese veículos de transporte pesado, esses sistemas servem de espinha dorsal para operar redes de informações complexas em cidades e edifícios inteligentes. Essa tecnologia pode suportar sistemas de segurança, iluminação LED, estacionamento inteligente e controle de tráfego. Quando integrados, eles podem ajudar a melhorar a eficiência energética geral, reduzir o congestionamento e permitir maior controle. A falha desses sistemas de infoentretenimento atualmente está na maximização do potencial de conectividade sempre disponível para integração robusta de dados em todos os lugares. O que é necessário é uma maneira melhor de transmitir informações às pessoas sobre seu ambiente, de forma a alavancar a inovação em torno da realidade aumentada (AR) e do vídeo em tempo real entregue diretamente para smartphones, telas de vídeo e quiosques interativos.
Em um espaço público conectado totalmente realizado e em um edifício com tecnologia inteligente, pode haver uma variedade quase infinita de acesso dinâmico a uma ampla variedade de conteúdo de vídeo, texto e áudio, incluindo dados ambientais informações personalizadas entregues em redes de alta velocidade e baixa latência melhorando as infraestruturas de dados e orquestração de dados.
| Infraestrutura Digital (Rede de Alta Velocidade/ Latência Ultrabaixa) |
As arquiteturas de rede em dispositivos sem fio e celulares devem mudar drasticamente nos próximos anos. Mais computação será feita na “borda” para reduzir a latência da rede e alimentar um mundo cada vez mais dependente da conectividade e das oportunidades da IoT. Atualmente, muitas cidades não possuem o tipo de rede de alta velocidade e baixa latência necessária para conectar de forma confiável e contínua um grande número de dispositivos ao mesmo tempo.
À medida que as redes 5G forem lançadas nos próximos anos, elas têm o potencial de permitir que mais dispositivos funcionem em conjunto, permitindo que as pessoas interajam com seu ambiente por meio de vários canais simultaneamente. Fazer isso acontecer significa que as empresas de tecnologia, bem como os proprietários de edifícios e municípios precisarão procurar novas maneiras de oferecer suporte a comunicações mais robustas, possivelmente usando sistemas de infoentretenimento menores e de maior densidade para permitir conectividade de dados verdadeiramente autônoma - como em carros - com a funcionalidade para navegar em diferentes ambientes sob condições em constante mudança e com a capacidade de se comunicar rápida e simultaneamente com outras tecnologias, como outros veículos, prédios, semáforos e muito mais.
Na TE, nossos engenheiros estão trabalhando em estreita colaboração com startups de tecnologia e líderes de manufatura para ativar a conectividade 5G em tecnologia que ajuda a melhorar nossas vidas, leva novos conceitos do design à aplicação no mundo real e leva a computação e o processamento de dados ao limite do que é possível.
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| Orquestração de Dados |
Quando a rede 5G for lançada, ela permitirá velocidades multi-gigabit e capacidade massiva em curtas distâncias, criando um ambiente fértil para novos aplicativos e casos de uso. Para aproveitar essa capacidade, municípios e proprietários de edifícios precisarão repensar suas arquiteturas tecnológicas para que possam gerar vantagens a partir da orquestração inteligente de dados.
O grande desafio que os engenheiros enfrentam hoje é como extrair, processar, analisar e atualizar dados de IoT de forma eficiente e eficaz. Existem muitos casos de uso que demonstram que a comunicação na nuvem nem sempre faz sentido. Por exemplo, se um veículo autônomo depende de uma etapa de processamento em nuvem para funcionar, isso pode envolver uma conexão que falha e coloca em risco a segurança dos passageiros. Nessa circunstância, a latência da rede pode tornar os dados capturados irrelevantes no momento em que são processados e retornados.
Em uma rede 5G, as máquinas precisarão da capacidade de acelerar a transferência de dados entre dispositivos, na borda e na nuvem. Somente com uma estratégia eficaz de orquestração e gerenciamento de dados uma rede 5G fornecerá capacidade que permitirá que cidades e edifícios se tornem verdadeiramente “inteligentes”.
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Projetar sistemas de infoentretenimento para paisagens urbanas e edifícios requer pensar além do design de pacotes, com foco em como essas redes se integram em ecossistemas tecnológicos muito grandes e complexos. Isso significa observar como os satélites geossíncronos podem levar a transmissão de dados para o próximo nível, como melhorar os sistemas de navegação em cidades inteligentes.
A conectividade avançada pode permitir que os satélites desempenhem um papel nas comunicações 5G e na conectividade IoT. Em satélites, nossos sensores de temperatura com classificação espacial monitoram a temperatura dos componentes expostos à radiação solar (quente) e o lado escuro dos satélites (frio), garantindo um desempenho eficaz em alta velocidade. Nossos sensores de posição LVDT controlam com muita precisão a posição dos minipropulsores que, por sua vez, controlam e mantêm a posição de um satélite acima da terra.
Na TE, nossos engenheiros estão trabalhando com empresas grandes e pequenas (de líderes de manufatura a empreendedores de tecnologia) para ajudá-los a criar oportunidades de integração de novas tecnologias – inteligência artificial, processos autônomos, rastreamento de tudo em todos os lugares – em sistemas de infoentretenimento que tornam as informações mais disponíveis para pessoas em todos os lugares, em qualquer lugar para onde viajam, vivem e trabalham.
Saiba como componentes eletrônicos miniaturizados e leves permitem a transmissão de dados em alta velocidade e baixa latência em sistemas de comunicação habilitada para IoT (como aplicações de infotainment) projetados para tecnologias integradas e redes 5G. Este webinar apresenta seis especialistas da TE conversando sobre soluções para desafios críticos de conectividade de dados.
Com o 5G no horizonte e a IoT se tornando uma parte maior de nossas vidas cotidianas, a demanda global por tecnologia integrada deve continuar aumentando. Para os fabricantes, ainda há vários desafios a serem resolvidos antes que as possibilidades de inovação se tornem reais. Por exemplo, à medida que as velocidades em todas as partes digitais do 5G aumentam, o consumo de energia aumentará proporcionalmente, assim como os custos gerais.
E à medida que o número de tecnologias habilitadas para IoT aumenta, os engenheiros precisarão resolver como essas novas tecnologias – com várias funções de detecção – processam informações de maneira eficaz e eficiente, com rapidez suficiente para tornar a aquisição de dados em hiperescala útil para máquinas, redes e pessoas.
Alcançar esse tipo de performance ainda é mais arte do que ciência. Começa com a colocação de conectividade robusta em arquiteturas de sistema. Isso significa que os engenheiros precisam de componentes eletrônicos robustos construídos para fornecer a velocidade, clareza e largura de banda necessárias para executar novos algoritmos de aprendizado de máquina. Com o portfólio abrangente de soluções avançadas de conectividade da TE, incluindo conectores de alta velocidade e combinações inovadoras de sensores, soluções leves de fibra óptica e acondicionamento em miniatura, cabo multicondutor e filtros EMI, os engenheiros podem alcançar esse tipo de inovação.
Em sistemas de infoentretenimento, nossas soluções permitem velocidade de rede mais rápida na borda, possibilitando integração de dados em tempo real, maior agregação de dados e gerenciamento autônomo de tecnologia complexa em ambientes adversos de alta densidade. Para fabricantes de infoentretenimento, nossas soluções abrem portas para a geração de valor comercial – desde aplicativos interativos de infoentretenimento projetados para envolvimento imersivo com informações em tempo real, entretenimento sob demanda e inteligência artificial – em carros, aviões, ônibus, caminhões, trens e edifícios e espaços públicos de movimento intenso.
Os sistemas de infoentretenimento de próxima geração podem colocar conectividade mais robusta nas arquiteturas tecnológicas dos dispositivos, máquinas e redes que estão mudando a forma como viajamos, vivemos e nos comunicamos.
Em todos os departamentos da TE, nossas equipes de engenharia, produto e fabricação estão investigando e desenvolvendo soluções para avançar em componentes eletrônicos, em design, ciência de materiais e circuitos integrados, todas as áreas em que a TE é especializada. Em todo o mundo, os fabricantes confiam em nossos componentes miniaturizados, leves e de alta velocidade para construir sistemas de infoentretenimento menores e mais leves, oferecendo o desempenho de alta clareza e latência ultrabaixa necessária para obter vantagens comerciais e impulsionar a competitividade de custos, principalmente à medida que os volumes aumentam. Com nossa ampla gama de componentes eletrônicos, os fabricantes estão integrando conectividade pronta para o futuro em sistemas complexos de infoentretenimento projetados para função, segurança, tipo de link e eficiência. Juntos, estamos construindo arquiteturas robustas e aplicando o pensamento de IoT para permitir experiências digitais de ponta a ponta – nas estradas e ferrovias, no ar e na cidade. Juntos, estamos fazendo uma parceria para acelerar a comercialização de uma nova geração de sistemas de infoentretenimento projetados para conveniência, integração e produtividade.
