- Platformy pro vývoj hardwaru IoT
- 1. Particle.io
- 2. Desky Espressif ESP8266
- 3. Vývojové desky Intel IoT
- 4. Nabídka vývojových desek Adafruit
- 5. Produktová řada IoT Arduino
- 6. Raspberry Pi
IoT (Internet věcí) již není módním slovem. S několika inspirativními případy použití, které vycházejí denně, několik firem nyní objevuje, jak by mohly využít technologii pro obchodní růst. Rychle se stává důležitou funkcí nových zařízení založených na IoT, bez ohledu na ostatní implementované technologie a podle společnosti gartner bude do roku 2020 IoT využívat 95% nových zařízení a systémů. Již jsme diskutovali o některých populárních zařízeních IoT dostupných na trhu a také jsme vyvinuli mnoho DIY projektů založených na IoT.
Zatímco některé z podniků využívají IoT pro řešení přímého podnikání, jiné firmy využívají obchodních příležitostí, které existují při poskytování platforem IoT, které slouží jako páteř pro rychlý vývoj a nasazení řešení IoT. Tyto platformy se staly klíčovou součástí vývoje řešení IoT a dnes se na některé z nich podíváme.
Vzhledem k povaze architektury IoT existuje několik typů platforem IoT, přičemž většina z nich se zaměřuje na poskytování řešení podél konkrétních vertikál (například SigFox se zaměřením na konektivitu), zatímco některé (jako Particle.io) slouží jako platforma vše v jedné., poskytující komplexní řešení pro vývoj IoT. Dnešní článek bude první v sérii s více částmi, který vyhodnotí některé z těchto platforem, a začneme představením několika populárních hardwarových platforem IoT pro vývoj.
Platformy pro vývoj hardwaru IoT
To se v zásadě týká platforem, které se používají pro vývoj „věcí“ na internetu věcí. Může odkazovat na komunikační moduly, mikrokontroléry a moduly SoC s funkcemi, díky nimž jsou žádoucí pro použití při vývoji zařízení IoT. Níže uvedený seznam není v žádném konkrétním pořadí a v žádném případě není vyčerpávající, protože existuje více vývojových platforem, než by se dalo asi pojmenovat, ale obsahuje některé z nejkomplexnějších a pro výrobce přívětivých platforem.
1. Particle.io
Particle.io je jednou z nejkomplexnějších koncových platforem IoT. Jedná se o all-in-one io platformu, která nabízí platformu pro vývoj hardwaru IoT, konektivitu, cloud zařízení a aplikace. Particle vytváří dlouhou řadu produktů pro vývoj hardwaru IoT pro rychlé prototypy i produkci na úrovni DFM. Budování produktu IoT začíná připojením zařízení k internetu a všechny desky mikrokontroléru Particle mohou komunikovat buď přes Wi-Fi, celulární (2G / 3G / LTE) nebo přes síť.Některé z jejich desek mají na palubě více možností komunikace. Jejich mikrokontroléry jsou řízeny speciálním operačním systémem, který umožňuje vývojářům snadno integrovat zařízení s cloudem zařízení a aplikacemi částice. Stručně řečeno, jejich zařízení a komunikační moduly přicházejí s certifikacemi CE a FCC, které snižují náklady na certifikát, když je produkt připraven na škálování. Jejich desky jsou open source, což zajišťuje velkou podporu pro vývoj produktů.
Osobně je jedním z hlavních důvodů, proč mám rád dřevotřískové desky, konečná povaha služeb, které poskytují. Tím je zajištěno, že získáte podporu na každém kroku, bez obav o kompatibilitu.
2. Desky Espressif ESP8266
Pokud jde o budování zařízení IoT, je další část produktů od řady Espressif a AI thinker. Od vydání WiFi čipu ESP8266-01 před několika lety se čipy a desky založené na ESP8266 rozrostly z miláčků tvůrců a fandů na jednu z nejpreferovanějších čipových sad pro zařízení IoT založená na WiFi. Moduly jsou obvykle levné, nenáročné a snadno se používají. Mezi ně patří mimo jiné i srdce návrhářů hardwaru. Čipy ESP přicházejí s velkou flexibilitou a mohou být použity buď jako WiFi moduly, připojeny k jiným mikrokontrolérům nebo použity v samostatných režimech bez dalších mikrokontrolérů.
Mají malé tvarové faktory a usnadňují implementaci funkcí umožňujících IoT, jako jsou aktualizace firmwaru OTA. Dostupnost vývojových desek, jako je NodeMCU a několik dalších desek třetích stran založených na ESP, umožňuje vývojářům získat představu o desce před použitím v designech. Stejně jako dřevotřískové desky, desky ESP8266 přicházejí s certifikací FCC a CE, aby se snížily obecné náklady na certifikaci zařízení po výrobě. ESP poskytuje jedno z nejrobustnějších vyhrazených WiFi rozhraní v tomto odvětví, které obsahuje několik protokolů, které podporují IoT, jako je protokol ESP Touch, který umožňuje zařízení bezpečně a bezproblémově přistupovat k internetu prostřednictvím WiFi sítí.
Desky ESP8266 se snadno učí a lze je použít s libovolnými mikrokontroléry k vytváření projektů IoT založených na ESP8266.
3. Vývojové desky Intel IoT
Intel je bezpochyby jedním z hlavních lídrů polovodičového království a nebylo žádným překvapením, když před časem vydali několik desek s funkcemi umožňujícími IoT. Zatímco přestali podporovat některé staré desky, některé z těchto desek jsou stále používány pro rychlé prototypování tvůrci a vývoj produktů designéry. Jednou z hlavních funkcí desky, není překvapením, jsou obrovské možnosti zpracování. Jednou z nejoblíbenějších desek Intel je výpočetní modul Intel Edison.
Podle webových stránek společnosti Intel byl výpočetní modul navržen pro odborníky, tvůrce, podnikatele a pro použití v průmyslových aplikacích IoT. Modul poskytuje snadný vývoj pro vývoj prototypů a použití v řadě komerčních podniků, kde záleží na výkonu. Modul využívá 22 nm Intel SoC, který zahrnuje dvoujádrový procesor Intel Atom se dvěma vlákny na frekvenci 500 MHz a 32bitový mikrokontrolér Intel® Quark, který běží na 100 MHz. Modul a většina ostatních desek, jako jsou Intel Curie a Intel Galileo, však byly ukončeny. Aktuálně nejpopulárnější platformou pro vývoj hardwaru IoT od společnosti Intel je Up Squared groove IoT Development Kit, což je platforma navržená speciálně pro splnění náročných požadavků průmyslových aplikací IoT.
4. Nabídka vývojových desek Adafruit
Adafruit je jedním z největších online obchodů s elektronickými komponenty. Adafruit se před časem připojil k závodu IoT se speciální řadou produktů, jako jsou peříčky Adafruit, které měly jedinečné vlastnosti umožňující vývoj škálovatelných prototypů IoT. Kromě vývojových desek poskytuje Adafruit, stejně jako částice, cloudové služby pro zařízení s jednoduchými klientskými knihovnami pro všechny hlavní platformy pro vývoj hardwaru IoT, výkonné API, nádherné řídicí panely a všestrannou zabezpečenou platformu IoT. Dalo by se snadno říci, že hlavním rozdílem mezi Adafruit a Particle je způsob, jakým jsou navrženy jejich produkty. Adafruit.io je navržen s jedinečným zaměřením na komunitu tvůrců. Je to řešení ideální pro vývoj prototypů. Částice na druhé straně má komerčnější podtón kvality produktu.
5. Produktová řada IoT Arduino
Je nemožné, aby Arduino bylo pro každého v prostoru IoT neznámým jménem. Dlouho předtím, než se IoT stal hlavním proudem, se již několik desek Arduino používalo k vývoji prototypů připojených zařízení. Díky snadnému programování a povaze plug-and-play systému založeného na Arduinu si jej rychle oblíbilo mnoho lidí v hardwarovém prostoru. První desky Arduino byly většinou univerzální mikrokontroléry, které byly připojeny k internetu pomocí GSM a WiFi modulů, ale jak se IoT začal otevírat, byly vyvinuty desky se speciálními funkcemi, které IoT podporují. Desky jako Arduino 101 (vyvinuté společností Intel), MKR1000, Arduino WiFi Rev 2 a MKR Vidor 4000, což je první deska Arduino založená na čipu FPGA.
Každá z těchto desek byla vytvořena s ohledem na IoT a všechny mají různé funkce, díky nimž jsou vhodnější pro konkrétní řešení IoT. Například Arduino WiFi Rev 2 je dodáván s IMU, díky čemuž je vhodný pro aplikace založené na dronech.
Stejně jako Adafruit a částice má Arduino také cloudovou službu určenou k použití na některých deskách Arduino, včetně; MKR1000, Arduino Yun / Yun Shield a Arduino 101 / WiFi Shield 101. Cloud zařízení Arduino (cloud.arduino.cc) nabízí tvůrcům jednoduchý nástroj pro připojení jejich zařízení k internetu a vyžaduje velmi krátký proces instalace věci fungují.
I normální Arduino Uno lze použít s moduly Espressif ESP8266 k vytváření projektů IoT.
6. Raspberry Pi
Zatímco Raspberry Pi je přirozeně zařízení pro všeobecné použití, bude nespravedlností ignorovat příspěvek maliny k vývoji některých produktů a projektů IoT, které jsou v současné době v módě. Jsou obecně příliš robustní a sofistikované, aby je bylo možné použít při vývoji jednoduchých připojených senzorů nebo akčních členů, ale v projektech IoT najdou aplikaci sloužící jako agregátory dat, rozbočovače a brány zařízení. Nejnovější z malinových desek pi; Raspberry pi 3 model B + je vybaven 1,4GHz Broadcom BCM2837B0, Cortex-A53 (ARMv8) 64-bit SoC, 2,4GHz a 5GHz bezdrátovou sítí LAN IEEE 802.11.b / g / n / ac, Bluetooth 4.2, BLE a Gigabit Ethernet port přes USB 2.0 (maximální propustnost 300 Mbps). Kromě několika dalších funkcí včetně 4 portů USB, zvukového výstupu, abych zmínil několik,deska je dodávána s 1 GB LPDDR2 SDRAM, což je docela rychlé pro úkoly založené na IoT.
Aby oslovil dav průmyslových IoT a obecně lidi, kteří by rádi používali Raspberry pi ve svých produktech, byl spuštěn výpočetní modul raspberry pi. Výpočetní modul Raspberry pi tři (CM 3) je v současné době nejnovější a obsahuje útroby Raspberry Pi 3 (procesor BCM2837 a 1 GB RAM) a 4 GB eMMC Flash zařízení (což je ekvivalent karty SD v Pi) běžící na rychlosti procesoru 1,2 GHz, vše integrováno na malé desce 67,6 mm x 31 mm, která se vejde do standardního konektoru DDR2 SODIMM (stejný typ konektoru, jaký se používá pro paměť notebooku).
Díky této vlastnosti je malina vhodná pro použití jako brány a v projektech s vysokými požadavky na rychlost zpracování.
Dobrá věc u všech výše zmíněných platforem je jejich otevřený zdrojový charakter, což znamená, že existuje velká podpora vývoje bez ohledu na platformu, kterou si vyberete. Jak bylo uvedeno na začátku, nejde o vyčerpávající případ, protože existuje několik dalších platforem, jako jsou Beaglebone, Banana Pi a seznam desek IoT SparkFun.