Johdatus Internet-laitteistoon
Asioiden Internetissä laitteisto on monimuotoista riippumatta siitä, ohjaavatko prosessorit puhelimia, fyysisestä maailmasta tietoja kerääviä antureita vai tietoja käsitteleviä ja analysoivia reunakoneita. Jokaisen langallisen hankkeen ytimessä on Internet-laitteisto, ja näiden paneelien tekniset ominaisuudet ovat kasvaneet vain asioiden Internetin kehittyessä. Mutta huoneessa olevan suunnittelupaneelien ja moduulien suuren määrän vuoksi oikean Internet-laitteiston valitseminen projektille voi olla haastavaa. Tässä artikkelissa tarkastellaan Internet-laitteiston eri näkökohtia ja miten nämä laitteet välittävät tietoja Internetiin.
IoT-laitteistot
IoT-laitteen rakennuspalikat ovat huomattavan samankaltaiset, olipa kyseessä sitten puettavat laitteet, integroitu valaistusjärjestelmä tai jopa suihkumoottori. Langaton anturisolmu koostuu kolmesta päälaitteistosta, jotka ovat anturit, mikro-ohjaimet ja viestintäväline.
1. Anturit
Anturit ovat tärkeimmät laitteistot Internet-sovelluksissa, ja niitä käytetään tiedon keräämiseen ympäristöstä. Nämä järjestelmät koostuvat virranhallintamoduuleista, RF-, energia- ja anturimoduuleista. Tiedonsiirtoa Wi-Fi: ltä, Bluetoothilta, lähetin-vastaanottimelta, BAW: lta ja duplekseristä hallitaan RF-moduulilla.
2. Mikro-ohjaimet
Mikrokontrolleri on yksittäisessä integroidussa piirissä oleva laite, joka on tarkoitettu yhden tehtävän suorittamiseen ja sovelluksen ajamiseen. Tämä sisältää ohjelmoitavia oheislaitteita ohjelmoitaville, muistiyksiköille ja CPU: lle. Mikrokontrollerit on suunniteltu ensisijaisesti sulautettuihin sovelluksiin, ja niitä käytetään laajalti etäkäyttöisissä elektronisissa laitteissa, kuten matkapuhelimissa, pesukoneissa, mikroaaltouuneissa ja kameroissa.
3. Muu Internet-laitteisto
Älykkäät puettavat laitteet, kuten älymuisti, lasit, renkaat ja kengät ovat esimerkkejä Internet-laitteistoista. Älylaitteiden avulla voimme käyttää enemmän rakastamaamme sisältöä ja resursseja ja luoda uuden lähestymistavan yhteistyöhön osana internet-verkkoa. Pöytätietokoneet, matkapuhelimet ja tablet-laitteet ovat tavallisia komentokeskuksia ja ovat edelleen olennainen osa Internet-sovelluksia. Muut verkonjakelulaitteet, kuten kytkimet, keskittimet ja reitittimet, toimivat avainliittimenä IoT-sovelluksessa.
Internet-laitteiston tarjoajat
Nykypäivän markkinoilla voi löytää monia Internet-laitteistojen tarjoajia, jotka pystyvät toimittamaan tarvittavat laitteistopohjaiset projektin vaatimuksiin perustuen. Otetaan nopea katsaus muutamiin laitteistojen tarjoajiin.
- Adafruit tarjoaa DIY-sähköisiä hakkerointikursseja verkossa ja tarjoaa tilaa oppimiseen. 'Adafruit Feather' on kärpästen prototyyppien suunnitteluun tarkoitettu tuotantosarja. Tämä tuotantolinja sisältää laajan lisävarusteluettelon, joka nopeuttaa Internet-sovellusten kehittämistä.
- Arduino on kaikkialla läsnä oleva nimi sähköisen kehityksen tilassa. Yhtiö tarjoaa valikoiman avoimen lähdekoodin kehityspaketteja, laskutusohjelmistoja ja mikro-ohjaimia.
- Lantronix on yritys, joka tarjoaa infrastruktuurin, moduulit ja yhdyskäytäväpaketin IoT-sovellusten välisten yhteyksien tukemiseksi. Tämä Kaliforniassa toimiva yritys on äskettäin julkaissut edistyneet yhdyskäytävät, jotka perustuvat XP200 -standardiin.
- Espressif on tunnettu vähän energiaa kuluttavista Internet-laitteistosovelluksista Wi-Fi- ja Bluetooth-yhteyksille. Espressif on suosittu prosessoreiden, moduulien ja tuotantolevyjen ESP826-sarjansa vuoksi. Useimmat teollisuuden laajuiset kehityspaneelit työskentelevät Espressif-piirisarjan parissa.
IoT-sovellukset
Kaikilla Internet-sovelluksilla on tiettyjä yhteisiä piirteitä tai "rakennuspalikoita" pyynnöstä riippumatta. Asiat, tiedonkeruumoduuli, tietojenkäsittelymoduuli ja viestintämoduuli koostuvat yhdessä IoT-sovelluksen rakennuspalikoista.
1. Asia
"Asia" on integroitu täysin älylaitteeseen monissa Internet-tuotteissa. Ajattele esimerkiksi älykästä vesipumppua tai itsenäistä ajoneuvoa. Nämä tuotteet voivat itsehillintää ja hallita itseään. Muissa sovelluksissa ”asia” on yksinään ”seisova” laite, ja jotta siitä tulisi älylaite, siihen on kytketty erillinen tuote. Tämä on erittäin suosittu teollisuussovelluksissa, joissa yrityksillä on jo olemassa olevia tuotteita, ja linkittämällä ne Internetiin, he haluavat tehdä niistä ”älykkäitä”. Esimerkkejä ovat suihkumoottorit, turbiinit, kuljetinhihnat jne..
2. Tietojen hankinta
Tiedonkeruumoduuli keskittyy fyysisten signaalien saamiseen "asiasta", jota tietokone voi manipuloida, ja muuntamiseen digitaalisiksi signaaleiksi. Tämä on komponentti laitteistosta, joka sisältää kaikki anturit, jotka hankkivat reaalimaailman signaalit, kuten lämpötila, valo, värähtely, liike jne. Kuitenkin tiedonkeruumoduuli sisältää enemmän kuin antureita. Se sisältää myös tietokoneelle sopivan laitteiston, joka muuntaa anturisignaalin digitaaliseksi informaatioksi. Tähän sisältyy signaalien vakiointi, muuntaminen analogisesta digitaaliseksi ja datan tulkinta.
3. Tietojenkäsittely
Kolmas olennainen osa Internet-laitteistoa on tietojenkäsittelymoduuli. Tämä yksikkö suorittaa tietosarjojen sarjan toimintoja, suorittaa paikkatietoanalyysin, sisäisen tiedon tallennuksen ja suorittaa kaikki muut reunalaskentatoimenpiteet. Jotta voitaisiin käydä syvä keskustelu tästä järjestelmästä suunnittelutiimin kanssa, ei vaadi mitään asiantuntemusta tietokonearkkitehtuurista. Sinun tehtäväsi tulisi olla harkita tuotteen yleistä tavoitetta ja kysyä oikeita kysymyksiä ohjataksesi ryhmääsi tekemään oikeita päätöksiä. Tietojen säilytyskäytännöstäsi riippuen, paikallisesta tallennusvaatimuksesta voidaan päättää. Jos tuotteesi on suunniteltu offline-toimintoihin, yhteyden ajonaikainen paikallinen tallennustila on määritettävä ennalta.
4. Viestintä
Viestintämoduuli on viimeinen, mutta erittäin tärkeä osa laitteen laitteistoa. Tämä on yksikkö, joka mahdollistaa tiedonsiirron laitteiden välillä ja tallennuksen joko paikallisesti tai pilvitilassa. Tämä moduuli voi sisältää muutamia mainitakseen tietoliikenneportit, kuten USB, Modbus tai Ethernet / IP. Se voi lisäksi koostua langattomasta tietoliikennetekniikasta, kuten langattomasta uskollisuudesta.
johtopäätös
Tässä artikkelissa olemme tarkastelleet eri Internet-laitteiden rakennuspalikoita. Laitteisto on tärkein osa IoT-sovellusta, joka mahdollistaa asioiden kommunikoinnin Internetin kanssa. Olemme edelleen tarkastelleet muutamia IoT-laitteiden tarjoajia nykymarkkinoilla ja arvioineet niitä erikseen.
Suositellut artikkelit
Tämä on opas IoT-laitteistoon. Tässä keskustellaan IoT-laitteiston johdannosta ja sen edistyneistä sovelluksista, kuten asia, tiedonkeruu, tietojenkäsittely jne. Voit myös käydä läpi ehdotetut artikkelimme saadaksesi lisätietoja -
- Mitkä ovat internet-arkkitehtuurin vaiheet?
- Yleiskatsaus ja luettelo Internet-puitteista
- Johdanto Internet-tietoturvaongelmiin
- Mitkä ovat Internetin viisi tärkeintä hyötyä?
- Opi anturien eri sovelluksia