Teltonika Calyx 4G y 5G RedCap HAT+ Celular Raspberry Pi

Cáliz Teltonika Lleva RedCap 4G, 5G y 5G a los constructores de Raspberry Pi

Si trabaja con Raspberry Pi u otras computadoras de placa única, probablemente haya utilizado dongles USB, enrutadores externos o placas portadoras de cosecha propia para incorporar conectividad celular a sus proyectos. Eso funciona, pero no siempre es bonito, repetible o industrial.

Teltonika apunta directamente a esa brecha con el lanzamiento de Cálizsu primera línea de productos de sistemas integrados. Calyx es una familia de placas celulares Raspberry Pi HAT+ que incorporan la tecnología probada de módem Teltonika directamente al Pi, listas para IoT y implementaciones de borde en el mundo real.

En esta publicación, explicaremos qué es Calyx, por qué es importante y cómo podría usarlo en su próximo proyecto o producto.

El panorama general: los sistemas integrados y el ecosistema Raspberry Pi

El mercado de sistemas integrados ya es enorme y sigue creciendo. Las estimaciones globales sitúan el mercado en más de 100 mil millones de dólares estadounidenses en 2025 y proyectan que alcance más de 169 mil millones de dólares estadounidenses para 2030. Gran parte de ese crecimiento está impulsado por dispositivos conectados que tienen que vivir en entornos hostiles, permanecer en línea sin soporte de TI y seguir siendo rentables.

Computadoras de placa única, especialmente Frambuesa Pihan jugado un papel importante en este cambio:

• Casi el 40 por ciento de los desarrolladores utilizan Raspberry Pi, muy por delante de Arduino y muchas otras plataformas.
• Cada año se envían más de 7 millones de placas Raspberry Pi y en total se han vendido más de 71 millones de unidades.
• Raspberry Pi ha pasado de ser una herramienta educativa a una plataforma estándar para la creación de prototipos integrados, el desarrollo de IoT e incluso sistemas de producción a pequeña escala.

Lo que hizo que Raspberry Pi fuera tan poderosa no es sólo la placa en sí, sino también el ecosistema sombrero.

Introducción rápida: HAT y HAT+ para Raspberry Pi

Los HAT (Hardware conectado en la parte superior) son placas de expansión que se conectan al encabezado GPIO de 40 pines de una Raspberry Pi. En lugar de diseñar su propia PCB o soldar componentes, puede apilar un HAT y agregar instantáneamente nuevas capacidades, como:

• E/S adicionales
• Sensores e interfaces de control.
• Módulos de comunicación como LoRa, WiFi o celular.

Los HAT convierten a Raspberry Pi en una plataforma de creación de prototipos modular. La mejor parte es que una configuración que usted construye en su escritorio a menudo puede evolucionar directamente a un dispositivo listo para producción, con un rediseño mínimo.

Con Raspberry Pi 5, el SOMBRERO+ estándar llegó, que añade:

• Señalización GPIO extendida
• Reconocimiento de placa más fácil por parte del Pi
• Mejor negociación de poder
• Rendimiento mejorado cuando se utilizan varios HAT juntos

Teltonika Calyx está construido según ese estándar HAT+ y diseñado desde el principio como un complemento celular que está listo para implementaciones reales, no solo laboratorios.

Conozca Teltonika Calyx: 4G, 5G y 5G RedCap

Calyx es la primera línea de productos de sistemas integrados de Teltonika y consta de tres variantes de Raspberry Pi HAT+:

• Cáliz 4G CAT4
• Cáliz 5G
• Cáliz 5G RedCap

Los tres se basan en las mismas ideas centrales:

• Diseño centrado en Raspberry Pi
  • Tamaño del tamaño de una tarjeta de crédito que coincide con las dimensiones de Raspberry Pi
  • Sólo los conectores de antena sobresalen del contorno de la placa.
• Soporte de temperatura industrial
  • Clasificados de -40°C a +75°C, lo que significa que están listos para pisos de fábricas, gabinetes exteriores y sitios de servicios públicos.
• Opciones flexibles de tarjeta SIM
  • Ranura nano SIM única de serie
  • Compatibilidad con eSIM disponible a través de códigos de pedido personalizados, con control basado en GPIO para el cambio de SIM en esas variantes
• Integración eléctrica y de software limpia
  • Puerto USB tipo C para datos y alimentación
  • Módems controlados por comandos AT y gestionados desde Raspberry Pi a través del administrador de módems
  • Señales GPIO para encendido, restauración del sueño y manejo de SIM
• Capacidades de audio y voz.
  • Soporte PCM para audio entre Raspberry Pi y el módem
  • Todos los modelos son compatibles con VoLTE, con llamadas de voz enrutables a través de PCM a través de USB o pines dedicados.
• Compatibilidad con versiones anteriores
  • Diseñado para Raspberry Pi 5 y HAT+
  • Compatible con versiones anteriores de placas Raspberry Pi antiguas
  • Compatibilidad potencial con otras computadoras de placa única que comparten un diseño GPIO similar

Una nota de diseño importante: Calyx no proporciona un encabezado GPIO de rendimiento. Se puede usar en una pila de múltiples HAT, pero tiene que estar en la parte superior de la pila.

¿Qué tienen de especial las versiones 5G y 5G RedCap?

Desde la perspectiva de la radio, existen algunas diferencias clave entre las tres variantes de Calyx:

• Cáliz 4G CAT4
  • Utiliza 2×2 MIMO
  • Se dirige a aplicaciones LTE convencionales donde 4G es más que suficiente
• Cáliz 5G
  • Utiliza 4×4 MIMO para un mayor rendimiento
  • Admite la agregación de operadores en redes 4G y 5G
  • Diseñado para aplicaciones sensibles a la latencia o que consumen mucho ancho de banda donde el 5G completo tiene sentido
• Cáliz 5G RedCap
  • Utiliza 2×2 MIMO
  • Basado en 5G RedCap (capacidad reducida), que está diseñado para dispositivos IoT de gama media que necesitan un mejor rendimiento y eficiencia que LTE, sin toda la complejidad y el costo de los equipos de usuario 5G de gama alta.
  • Según Teltonika, hoy en día no existe un competidor directo en el mercado para un HAT 5G RedCap Raspberry Pi

Desde una perspectiva regulatoria:

• El Cáliz 5G norteamericano será Certificado FCC listo para usarlo que simplifica las implementaciones en los Estados Unidos.
• El Cáliz RedCap 5G global El módem también recibirá la certificación FCC para uso en Norteamérica.
• Actualmente no está prevista una variante norteamericana específica del Calyx 4G, pero Teltonika indicó que la respuesta del mercado podría influir en ello.

Tenga en cuenta que la banda N79 no es compatible con las generaciones actuales de 5G Calyx. Esto requeriría una nueva generación de módem basada en 3GPP Versión 17.

Otro buen detalle: las mismas familias de módems utilizadas en Calyx aparecen en los enrutadores móviles de Teltonika. Eso significa que está trabajando con tecnología de radio que ya tiene una sólida trayectoria en el campo.

Dónde encaja Calyx: casos de uso prácticos

Debido a que Calyx combina clasificaciones de temperatura industriales, integración directa de Raspberry Pi y módems Teltonika probados, se adapta de manera muy natural a una serie de aplicaciones.

Algunos de los casos de uso que Teltonika destacó se alinean estrechamente con lo que vemos que construyen los clientes de 5Gstore:

1. Conectividad de borde de fábrica y servicios públicos
   En muchas plantas o entornos de servicios públicos, la red de TI está reforzada, segmentada o simplemente no está disponible para los equipos de OT. Una Raspberry Pi equipada con Calyx puede brindarle a su máquina, PLC o sistema de telemetría un backhaul celular seguro que no depende de la aprobación de una regla de firewall de TI.
2. Señalización digital y pantallas interactivas.
   Piense en pantallas de orientación de centros comerciales, quioscos interactivos en tiendas y grandes carteles LED para exteriores. Con Calyx, su controlador de señalización puede vivir dentro del gabinete de la pantalla y mantener su propia conexión celular para actualizaciones y monitoreo de contenido.
3. Monitoreo remoto de infraestructura
   Las estaciones de bombeo, las torres de agua y los gabinetes remotos a menudo se ubican donde la conexión a Internet por cable no es económica. Un Pi plus Calyx puede recopilar datos de sensores, ejecutar lógica local y enviar actualizaciones a través de la red celular.
4. Telemetría industrial y sistemas estilo SCADA.
   Los almacenes y las fábricas a menudo necesitan realizar un seguimiento de los niveles de inventario, el estado de los equipos y las alarmas. Un SBC conectado a un celular puede sondear dispositivos locales, almacenar datos en buffer e informar en sentido ascendente sin depender de la LAN corporativa.
5. SMS y pasarelas de voz
   Dado que Calyx admite audio VoLTE y PCM, puede formar el lado de radio de una solución de puerta de enlace de voz o SMS. Los desarrolladores pueden crear alertas personalizadas o aplicaciones de voz que se conecten directamente a las redes móviles.
6. Sistemas de IA de vanguardia
   Para los equipos que ejecutan inferencia de IA en el borde, Raspberry Pi y SBC similares a menudo actúan como host para modelos que procesan señales de cámaras o datos de sensores. Calyx brinda a esos sistemas una conexión móvil de regreso a la nube, incluso cuando no hay infraestructura cableada o WiFi disponible.

Panorama competitivo y por qué Calyx es interesante

En el mundo 4Ghay muchas opciones:

• HAT celulares directos
• Placas portadoras que aceptan módems M.2
• Varias soluciones USB

Aquí, la ventaja de Teltonika no es tanto ser la única opción sino más bien:

• Su canal de distribución global establecido
• Fuerte cadena de suministro
• Reputación como fabricante de calidad de enrutadores industriales y hardware de IoT

En el espacio 5Glas cosas se aclaran rápidamente:

• Muchos competidores confían en placas portadoras independientes más módems M.2
• Los integradores tienen que ensamblar varias piezas y manejar ellos mismos la integración de la antena.
• Menos soluciones ofrecen un factor de forma HAT ordenado y listo para usar con especificaciones de temperatura industrial

Ahí es donde destaca Calyx 5G. Ofrece a los desarrolladores un HAT 5G listo para usar que se instala en una Raspberry Pi y se comporta como un módem de banda ancha móvil en el administrador de módems de la Pi, necesitando poco más que un único comando CLI para automatizar completamente la conectividad.

Para Gorra roja 5GTeltonika está aún más por delante. En el momento del anuncio, Teltonika indicó que no veían ninguna competencia directa para un Raspberry Pi HAT basado en RedCap. Si está diseñando dispositivos IoT de gama media que se distribuirán en grandes volúmenes durante los próximos años, RedCap en un HAT listo para producción es un punto de partida muy convincente.

Teltonika también confirmó que no planean vender placas de módem vacías o placas portadoras separadas para módulos de terceros. Calyx se posiciona como una solución integrada controlada por Teltonika en lugar de un kit de hardware combinado.

Gestión, RMS e integraciones

Fuera de la caja, Calyx aparece en la Raspberry Pi como un módem de banda ancha móvil administrado a través de la pila de administrador de módem estándar. Eso permite la creación de secuencias de comandos y la automatización utilizando herramientas comunes de Linux.

El sistema de administración remota (RMS) de Teltonika aún no está disponible para Calyx, pero Teltonika compartió que el soporte de RMS fue una solicitud recurrente durante el seminario web. El camino más probable es que el soporte RMS llegue primero para la versión 5G Calyx y luego se extienda potencialmente a otros modelos según la demanda.

Aunque Calyx está diseñado para Raspberry Pi, Teltonika señaló que también puede funcionar con otras computadoras de placa única, siempre que la distribución de pines GPIO y el comportamiento eléctrico coincidan. Hay cientos de SBC compatibles con Pi en el mercado, cada uno con pequeñas diferencias, por lo que las pruebas de campo son importantes si planea implementar Calyx en una plataforma que no sea Pi.

Técnicamente, se pueden utilizar dos unidades Calyx en el mismo SBC a la vez mediante conexiones USB. Sin embargo, en ese escenario la entrega de energía debe diseñarse cuidadosamente para que el lado USB maneje el presupuesto de energía en lugar de depender únicamente de los pines de alimentación GPIO.

Las actualizaciones de firmware estarán disponibles en toda la familia Calyx, aunque aún se están definiendo las herramientas y los procedimientos de actualización finales.

Qué significa esto para los clientes de 5Gstore

Durante años, muchos Clientes de la tienda 5G han creado soluciones en torno a enrutadores y módems externos. Este sigue siendo un gran patrón para muchas implementaciones. Con Teltonika Calyx, otro patrón se vuelve práctico:

• Utilice Raspberry Pi u otro SBC como cerebro
• Coloque un Calyx HAT+ encima cuando necesite conectividad celular industrial confiable
• Permanezca en un entorno de desarrollo familiar mientras se acerca mucho más a un diseño integrado listo para producción.

Si está diseñando señalización digital, telemetría industrial, inteligencia artificial de vanguardia o sistemas de monitoreo remoto y desea explorar cómo Calyx podría encajar en su hoja de ruta, el equipo de 5Gstore puede ayudarlo a pensar detenidamente:

• ¿Qué variante de Calyx tiene sentido para su caso de uso?
• Cómo planificar antenas, SIM o eSIM y selección de operador
• Cuando llega el momento de pasar de un prototipo en su banco a una construcción de producción repetible

A medida que Teltonika expanda Calyx y potencialmente agregue soporte RMS, la brecha entre los enrutadores industriales tradicionales y los módulos celulares integrados seguirá reduciéndose. Esas son buenas noticias para los desarrolladores, integradores y cualquiera que intente llevar al mercado dispositivos conectados más rápido y con menos fricción.