Teknisk spesifikasjon – Smart Sensor Node SSN-01
LeveranseeksempelHurtigoversikt
| Parameter | Spesifikasjon |
|---|---|
| Mål (L×B×H) | 42,0 × 42,0 × 12,0 mm (hus) |
| Vekt | ≤ 18 g (inkl. batteri) |
| Batteri | 1× CR2477, 3,0 V (typ. 1000 mAh) – utskiftbar |
| Kommunikasjon | Bluetooth Low Energy 5.2 (2,4 GHz) + NFC for provisjonering |
| Kapsling | IP67 (mål: støv- og vannbeskyttet) |
| Målenøyaktighet | Temperatur ±0,2 °C (0–60 °C), Fukt ±2 %RH (20–80 %RH) |
| Driftstemperatur | -20 °C til +60 °C |
Dette dokumentet er et arbeidseksempel på pedagogisk teknisk dokumentasjon som kan deles med produsent ved skalering fra prototype til produksjon.
Innhold
- 1. Systemoversikt
- 2. Nøkkelspesifikasjoner
- 3. Funksjonelle krav
- 4. Tekniske krav
- 5. Ytelseskrav
- 6. Elektriske spesifikasjoner
- 7. Mekanikk og tegninger
- 8. Standarder og sertifiseringer
- 9. Produksjon og test (EOL)
- 10. Vedlegg
1. Systemoversikt
Smart Sensor Node SSN-01 er en batteridrevet sensor-node for overvåkning av miljødata (temperatur/fukt) og enkel hendelsesdeteksjon (bevegelse/tilt – opsjon). Data sendes trådløst via BLE til mobilapp eller gateway.
Systemkomponenter:
- Sensor node (denne spesifikasjonen)
- Mobilapp for provisjonering (iOS/Android) – referansegrensesnitt
- Gateway / mottaker (opsjon) – videreformidling til sky/backend
2. Nøkkelspesifikasjoner (oversiktstabell)
| Parameter | Spesifikasjon |
|---|---|
| Mål (L×B×H) | 42,0 × 42,0 × 12,0 mm (hus) |
| Vekt | ≤ 18 g (inkl. batteri) |
| Batteri | 1× CR2477, 3,0 V (typ. 1000 mAh) – utskiftbar |
| Kommunikasjon | Bluetooth Low Energy 5.2 (2,4 GHz) + NFC for provisjonering |
| Kapsling | IP67 (mål: støv- og vannbeskyttet) |
| Målenøyaktighet | Temperatur ±0,2 °C (0–60 °C), Fukt ±2 %RH (20–80 %RH) |
| Driftstemperatur | -20 °C til +60 °C |
3. Funksjonelle krav
Kravene under beskriver funksjonalitet sett fra brukersiden. For produksjon og QA er disse oversatt til testbare akseptkriterier.
| ID | Krav | Akseptkriterium |
|---|---|---|
| FR-01 | Måle temperatur og relativ fukt med konfigurerbart intervall. | Intervall 1–60 min kan settes via app. Måling logges og kan leses ut. |
| FR-02 | Sende siste måleverdier trådløst til mobil/gateway. | BLE advertising eller GATT-read oppdateres senest 5 sek etter måling. |
| FR-03 | Sikker provisjonering/pairing. | Enhet kan låses til bruker/gateway. All konfigurasjon krever autentisering. |
| FR-04 | Lokal buffer ved tapt forbindelse. | Minst 24 timer måledata lagres lokalt og sendes når forbindelse gjenopprettes. |
| FR-05 | Over-the-air firmwareoppdatering (OTA). | OTA kan gjennomføres uten fysisk tilgang. Oppdatering verifiseres med signatur. |
| FR-06 | Statusindikasjon for bruker/installatør. | LED gir tydelig indikasjon for: på, provisjonering, feil, lavt batteri. |
4. Tekniske krav
Tekniske krav sikrer at designet lar seg produsere stabilt og kan testes på linje (EOL).
| ID | Parameter | Krav | Verifisering |
|---|---|---|---|
| TR-01 | Forsyningsspenning | 2,0–3,6 V | Måling |
| TR-02 | Strømforbruk i dvale | ≤ 5 µA @ 3,0 V (typisk) | Måling |
| TR-03 | PCB | 4-lags FR-4, Tg ≥ 150 °C, tykkelse 1,0 mm | Inspeksjon / dokumentasjon |
| TR-04 | ESD-beskyttelse | IEC 61000-4-2: ±8 kV kontakt, ±15 kV luft (mål) | Test |
| TR-05 | Antenne | Integrert 2,4 GHz PCB-antenne eller chip-antenne | RF-test |
| TR-06 | Programmering / test | SWD pads + testpunkter tilgjengelig fra underside | Inspeksjon |
5. Ytelseskrav
Ytelseskrav beskriver forventet nivå i drift. De fungerer som grunnlag for batteriberegninger, RF-testing og feltvalidering.
| ID | Område | Krav | Verifisering |
|---|---|---|---|
| PR-01 | Batterilevetid | ≥ 18 måneder ved 10 min måleintervall, 25 °C | Analyse + feltmåling |
| PR-02 | Radio rekkevidde | ≥ 20 m innendørs (typisk), ≥ 50 m fri sikt | Test |
| PR-03 | Oppstartstid | < 3 s fra batteri settes inn til annonsering starter | Test |
| PR-04 | Datataptoleranse | 0 kritiske datatap i normal drift; buffer ved avbrudd | Test |
6. Elektriske spesifikasjoner
Denne seksjonen beskriver elektrisk oppførsel som er relevant for komponentvalg, EMC, testoppsett og feilsøking.
| Parameter | Spesifikasjon |
|---|---|
| Batteritype | CR2477 Li-MnO₂ (coin cell) |
| Nominell spenning | 3,0 V |
| Kapasitet (typ.) | 1000 mAh (avhenger av leverandør) |
| Maks peak-strøm | ≤ 25 mA under radio TX (kortvarig) |
| Ladekrets | Ikke aktuelt (utskiftbart batteri) |
| Mikrokontroller | ARM Cortex-M0+/M4F-klasse (valgfritt per BOM) |
| Sensorgrensesnitt | I²C, 400 kHz (temperatur/fukt) |
| Test/programmering | SWD + UART testpad (opsjon) |
Anbefalt testoppsett (EOL):
- Strømmåling i dvale (µA) og under TX peak (mA) ved 3,0 V.
- BLE funksjonstest (annonsering + GATT) i skjermet område eller definert RF-oppsett.
- Plausibilitetssjekk av sensor: temperatur og fukt innenfor definert område.
7. Mekanikk og tegninger
For produksjon er det avgjørende med entydige mål, toleranser og monteringspunkter. Under er en forenklet tegning som viser prinsipp og nøkkelmål. I reelt prosjekt legges STEP/DXF og detaljert 2D-tegning ved som vedlegg.
8. Standarder og sertifiseringer
Kartlegging av standarder tidlig reduserer risiko for redesign og forsinkelser. Listen under er typisk for BLE-sensorer, men må tilpasses marked (EU/US) og sluttprodukt.
CE / EU:
- RED 2014/53/EU (radioutstyr)
- RoHS 2011/65/EU + (EU) 2015/863
- REACH (EC) No 1907/2006
- WEEE 2012/19/EU (merking/returordning)
Harmoniserte standarder (BLE 2,4 GHz):
- EN 300 328 (2,4 GHz radio)
- EN 301 489-1 og EN 301 489-17 (EMC)
- EN 62368-1 (sikkerhet – IT/AV-utstyr)
- EN 62479 (RF eksponering – lav effekt)
USA:
- FCC Part 15 (Subpart C)
Batteri og transport:
- UN 38.3 for litiumbatterier
- Merking og emballasje i logistikk
9. Produksjon og test (EOL)
EOL (End-of-Line) testplan beskriver hvilke sjekker som kjøres på hver enhet. En tydelig testflyt gir høyere yield og enklere feilsøking.
Foreslått EOL-testflyt:
- Visuell inspeksjon (PCB, loddepunkter, komponentplassering).
- Programmering av firmware + unike nøkler/ID (MAC/serial).
- RF-sjekk (BLE annonsering, TX/RX, RSSI).
- Sensor-sjekk (plausibilitet/kalibreringskontroll).
- Strømforbrukstest (sleep + peak).
- Funksjonstest (LED, knapp, NFC hvis montert).
- Tetthetstest (hvis IP67) – prøveplan definert i avtale.
- Pakking (ESD-pose, etikett med QR/serial, batchnummer).
Sporbarhet
Hver enhet skal ha unik serial/QR-kode som knyttes til firmwareversjon, batch og testresultat.
Pakking
ESD-beskyttet pose. Ved IP-krav: legg ved kontroll av pakning og moment for skruer (hvis aktuelt).
