- Πλατφόρμες ανάπτυξης υλικού IoT
- 1. Particle.io
- 2. Πίνακες Espressif ESP8266
- 3. Πίνακες ανάπτυξης Intel IoT
- 4. Adafruit Range of Development πίνακες
- 5. Γραμμή προϊόντων Arduino IoT
- 6. Το Raspberry Pi
Το IoT (Internet of Things) δεν είναι πλέον λέξη-κλειδί. Με πολλές εμπνευσμένες περιπτώσεις χρήσης, που προέρχονται καθημερινά, πολλές εταιρείες ανακαλύπτουν τώρα πώς θα μπορούσαν να αξιοποιήσουν την τεχνολογία για την ανάπτυξη των επιχειρήσεων. Γίνεται γρήγορα ένα σημαντικό χαρακτηριστικό για νέες συσκευές που βασίζονται σε IoT, ανεξάρτητα από τις άλλες τεχνολογίες που εφαρμόζονται και σύμφωνα με την gartner, έως το 2020, το 95% των νέων συσκευών και συστημάτων θα χρησιμοποιήσουν το IoT. Έχουμε ήδη συζητήσει για μερικές δημοφιλείς συσκευές IoT που διατίθενται στην αγορά και επίσης αναπτύξαμε πολλά έργα DIY με βάση το IoT.
Ενώ ορισμένες από τις επιχειρήσεις αξιοποιούν το IoT για άμεσες επιχειρηματικές λύσεις, άλλες εταιρείες αξιοποιούν τις επιχειρηματικές ευκαιρίες που υπάρχουν στην παροχή πλατφορμών IoT για να χρησιμεύσουν ως ραχοκοκαλιά για ταχεία ανάπτυξη και ανάπτυξη λύσεων IoT. Αυτές οι πλατφόρμες έχουν γίνει βασικό μέρος της ανάπτυξης λύσεων IoT και σήμερα, θα ρίξουμε μια ματιά σε μερικές από αυτές.
Λόγω της φύσης της αρχιτεκτονικής IoT, υπάρχουν διάφοροι τύποι πλατφορμών IoT με τους περισσότερους να επικεντρώνονται στην παροχή λύσεων κατά μήκος συγκεκριμένων κατακόρυφων (SigFox, για παράδειγμα, να επικεντρώνονται στη συνδεσιμότητα), ενώ ορισμένοι (Like Particle.io) λειτουργούν ως πλατφόρμα all in one, παρέχοντας μια ολοκληρωμένη λύση για ανάπτυξη IoT. Το σημερινό άρθρο θα είναι το πρώτο σε μια σειρά πολλαπλών τμημάτων που θα αξιολογήσει ορισμένες από αυτές τις πλατφόρμες και θα ξεκινήσουμε εισάγοντας λίγες δημοφιλείς πλατφόρμες υλικού IoT για ανάπτυξη.
Πλατφόρμες ανάπτυξης υλικού IoT
Αυτό ουσιαστικά αναφέρεται σε πλατφόρμες που χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη των «πραγμάτων» στο Διαδίκτυο των πραγμάτων. Θα μπορούσε να αναφέρεται σε λειτουργικές μονάδες επικοινωνίας, μικροελεγκτές και λειτουργικές μονάδες SoC με χαρακτηριστικά που τα καθιστούν επιθυμητά για χρήση στην ανάπτυξη συσκευών IoT. Η παρακάτω λίστα δεν έχει συγκεκριμένη σειρά και σε καμία περίπτωση δεν είναι εξαντλητική, καθώς υπάρχουν περισσότερες πλατφόρμες ανάπτυξης από ό, τι θα μπορούσε κανείς να ονομάσει, αλλά περιέχει μερικές από τις πιο ολοκληρωμένες και φιλικές προς τον κατασκευαστή πλατφόρμες.
1. Particle.io
Το Particle.io είναι μία από τις πιο ολοκληρωμένες πλατφόρμες IoT end to end. Πρόκειται για μια πλατφόρμα all-in-one io που προσφέρει πλατφόρμα ανάπτυξης υλικού IoT, συνδεσιμότητα, σύννεφο συσκευών και εφαρμογές. Η Particle δημιουργεί μια μεγάλη σειρά προϊόντων ανάπτυξης υλικού IoT τόσο για ταχεία πρωτότυπα όσο και για παραγωγή επιπέδου DFM. Η κατασκευή ενός προϊόντος IoT ξεκινά με τη σύνδεση των συσκευών στο Διαδίκτυο και όλες οι πλακέτες μικροελεγκτή του Particle μπορούν να επικοινωνούν μέσω Wi-Fi, κυψελοειδούς (2G / 3G / LTE) ή πλέγματος.Με μερικές από τις πλακέτες τους που διαθέτουν πολλές επιλογές επικοινωνίας στο πλοίο Οι μικροελεγκτές τους ελέγχονται από ένα ειδικό λειτουργικό σύστημα που επιτρέπει στον προγραμματιστή να ενσωματώνει τις συσκευές εύκολα με το cloud και τις εφαρμογές των σωματιδίων. Ως ράμφη, οι συσκευές και οι μονάδες επικοινωνίας τους διαθέτουν πιστοποιήσεις CE και FCC που μειώνουν το κόστος του πιστοποιητικού, όταν το προϊόν είναι έτοιμο για κλιμάκωση. Οι πίνακες τους είναι ανοιχτού κώδικα διασφαλίζοντας ότι υπάρχει μεγάλη υποστήριξη για την ανάπτυξη προϊόντων.
Προσωπικά, ένας από τους σημαντικότερους λόγους που μου αρέσουν οι μοριοσανίδες είναι η τελική φύση των υπηρεσιών που παρέχουν. Αυτό σας εξασφαλίζει να λαμβάνετε υποστήριξη σε κάθε βήμα, χωρίς να ανησυχείτε για τη συμβατότητα.
2. Πίνακες Espressif ESP8266
Όταν πρόκειται για την κατασκευή συσκευών IoT, η γκάμα προϊόντων από το Espressif και το AI thinker είναι το επόμενο καλύτερο πράγμα για τα σωματίδια. Από την κυκλοφορία του τσιπ WiFi ESP8266-01 πριν από μερικά χρόνια, τα τσιπ και οι πλακέτες με βάση το ESP8266 έχουν εξελιχθεί από το να γίνουν αγαπητοί των κατασκευαστών και των χόμπι σε ένα από τα πιο προτιμώμενα chipset για συσκευές IoT με βάση το WiFi. Οι λειτουργικές μονάδες είναι συνήθως χαμηλού κόστους, χαμηλής ισχύος και εύχρηστες. Αυτοί, μεταξύ άλλων παραγόντων, τους αρέσουν στην καρδιά των σχεδιαστών υλικού. Τα τσιπ ESP διαθέτουν μεγάλη ευελιξία και μπορούν να χρησιμοποιηθούν είτε ως μονάδες WiFi, συνδεδεμένα με άλλους μικροελεγκτές είτε να χρησιμοποιηθούν σε αυτόνομες λειτουργίες χωρίς επιπλέον μικροελεγκτές.
Διαθέτουν μικρούς παράγοντες μορφής και διευκολύνουν την εφαρμογή λειτουργιών ενεργοποίησης IoT, όπως ενημερώσεις υλικολογισμικού OTA. Η διαθεσιμότητα πινάκων ανάπτυξης όπως το NodeMCU και αρκετοί άλλοι πίνακες τρίτων μερών ESP επιτρέπουν στους προγραμματιστές να αποκτήσουν μια αίσθηση του πίνακα προτού τα χρησιμοποιήσουν στο Designs. Όπως και οι πλακέτες μορίων, οι πλακέτες ESP8266, συνοδεύονται από πιστοποίηση FCC και CE για τη μείωση του γενικού κόστους πιστοποίησης της συσκευής μετά την κατασκευή. Το ESP παρέχει μια από τις πιο ισχυρές, αποκλειστικές διεπαφές WiFi στον κλάδο, με πολλά πρωτόκολλα που υποστηρίζουν το IoT όπως το πρωτόκολλο ESP Touch που επιτρέπει στη συσκευή να έχει πρόσβαση στο Διαδίκτυο με ασφάλεια και απρόσκοπτη σύνδεση μέσω δικτύων WiFi.
Οι πίνακες ESP8266 είναι εύκολες στην εκμάθηση και μπορούν να χρησιμοποιηθούν με οποιονδήποτε μικροελεγκτή για την κατασκευή έργων IoT με βάση το ESP8266.
3. Πίνακες ανάπτυξης Intel IoT
Η Intel είναι αναμφίβολα ένας από τους σημαντικότερους ηγέτες του βασίλειου ημιαγωγών και δεν ήταν έκπληξη όταν κυκλοφόρησαν μερικά διοικητικά συμβούλια με λειτουργίες IoT για λίγο. Ενώ έχουν διακόψει την υποστήριξη για ορισμένα από τα παλιά χαρτόνια, μερικά από αυτά τα χαρτόνια εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται για ταχεία δημιουργία πρωτοτύπων από κατασκευαστές και ανάπτυξη προϊόντων από σχεδιαστές. Ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά του διοικητικού συμβουλίου, δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι οι τεράστιες δυνατότητες επεξεργασίας. Ένα από τα πιο δημοφιλή από τους πίνακες Intel είναι η μονάδα υπολογισμού Intel Edison.
Σύμφωνα με τον ιστότοπο της Intel, η μονάδα υπολογισμού σχεδιάστηκε για ειδικούς, κατασκευαστές, επιχειρηματίες και για χρήση σε βιομηχανικές εφαρμογές IoT. Η ενότητα παρέχει ευκολία ανάπτυξης για ανάπτυξη πρωτοτύπων και χρήση σε μια σειρά εμπορικών επιχειρήσεων όταν η απόδοση έχει σημασία. Η μονάδα χρησιμοποιεί Intel SoC 22 nm που περιλαμβάνει επεξεργαστή Intel Atom διπλού πυρήνα στα 500MHz και μικροελεγκτή Intel® Quark 32-bit που λειτουργεί στα 100 MHz. Ωστόσο, η μονάδα και οι περισσότεροι από τους άλλους πίνακες όπως το Intel Curie και το Intel Galileo έχουν διακοπεί. Η πιο δημοφιλής πλατφόρμα ανάπτυξης υλικού IoT της Intel είναι το Up Squared groove IoT Development Kit το οποίο είναι μια πλατφόρμα σχεδιασμένη ειδικά για να ανταποκρίνεται στις ανθεκτικές απαιτήσεις βιομηχανικών εφαρμογών IoT.
4. Adafruit Range of Development πίνακες
Το Adafruit είναι ένα από τα μεγαλύτερα ηλεκτρονικά καταστήματα ηλεκτρονικών ειδών. Η Adafruit συμμετείχε στον αγώνα IoT για λίγο καιρό με μια ειδική σειρά προϊόντων όπως τα φτερά Adafruit που είχαν μοναδικά χαρακτηριστικά για να επιτρέψουν την ανάπτυξη κλιμάκωσης πρωτοτύπων IoT. Εκτός από τους πίνακες ανάπτυξης, όπως και το particle, το Adafruit παρέχει υπηρεσίες cloud για συσκευές με απλές βιβλιοθήκες πελατών για όλες τις μεγάλες πλατφόρμες ανάπτυξης υλικού IoT, ισχυρό API, πανέμορφους πίνακες εργαλείων και μια ολοκληρωμένη πλατφόρμα ασφαλούς IoT. Θα μπορούσε εύκολα να ειπωθεί ότι η κύρια διαφορά μεταξύ Adafruit και Particle είναι ο τρόπος σχεδιασμού των προϊόντων τους. Το Adafruit.io έχει σχεδιαστεί με μοναδική εστίαση στην κοινότητα των κατασκευαστών. Είναι μια λύση ιδανική για ανάπτυξη πρωτοτύπων. Το σωματίδιο από την άλλη πλευρά, έχει μια πιο εμπορική, ποιότητα προϊόντων.
5. Γραμμή προϊόντων Arduino IoT
Είναι αδύνατο για το Arduino να είναι άγνωστο όνομα σε οποιονδήποτε βρίσκεται στο χώρο του IoT. Πολύ πριν το IoT γίνει mainstream, αρκετοί από τους πίνακες Arduino είχαν ήδη χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη πρωτοτύπων για συνδεδεμένες συσκευές. Με την ευκολία προγραμματισμού και τη φύση του plug-play του συστήματος που βασίζεται στο Arduino, γρήγορα έγινε αγαπητός από πολλούς στον χώρο του υλικού. Οι πρώτοι πίνακες Arduino, ήταν ως επί το πλείστον μικροελεγκτές γενικής χρήσης που συνδέονταν στο Διαδίκτυο χρησιμοποιώντας μονάδες GSM και WiFi, αλλά καθώς άρχισε να ανοίγει το IoT, αναπτύχθηκαν πίνακες με ειδικά χαρακτηριστικά που υποστηρίζουν το IoT. Πίνακες όπως το Arduino 101 (αναπτύχθηκε με την Intel), το MKR1000, το Arduino WiFi Rev 2 και το MKR Vidor 4000 που είναι το πρώτο Arduino board που βασίζεται σε FPGA Chip.
Καθένας από αυτούς τους πίνακες κατασκευάστηκε έχοντας κατά νου το IoT και όλα έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά που τα καθιστούν πιο κατάλληλα για συγκεκριμένη λύση IoT. Το Arduino WiFi Rev 2, για παράδειγμα, διαθέτει IMU που το καθιστά κατάλληλο για εφαρμογές που βασίζονται σε drone.
Όπως το Adafruit και τα σωματίδια, το Arduino διαθέτει επίσης μια υπηρεσία cloud αφιερωμένη για χρήση από συγκεκριμένους πίνακες Arduino, όπως το MKR1000, το Arduino Yun / Yun Shield και το Arduino 101 / WiFi Shield 101. Το cloud της συσκευής Arduino (cloud.arduino.cc) προσφέρει ένα απλό εργαλείο για τους κατασκευαστές να συνδέσουν τη συσκευή τους στο Διαδίκτυο και χρειάζεται μια πολύ σύντομη διαδικασία εγκατάστασης για να πράγματα που δουλεύουν.
Ακόμη και ένα κανονικό Arduino Uno μπορεί να χρησιμοποιηθεί με τις μονάδες Espressif ESP8266 για τη δημιουργία έργων IoT.
6. Το Raspberry Pi
Ενώ το Raspberry Pi είναι φυσικά μια συσκευή γενικού σκοπού, θα είναι αδικία να αγνοούμε τη συμβολή του βατόμουρου στην ανάπτυξη ορισμένων προϊόντων και έργων IoT που βρίσκονται σήμερα σε λειτουργία. Είναι γενικά πολύ στιβαρές και εξελιγμένες για να χρησιμοποιηθούν στην ανάπτυξη απλών συνδεδεμένων αισθητήρων ή ενεργοποιητών, αλλά βρίσκουν την εφαρμογή που χρησιμεύει ως αθροιστής δεδομένων, κόμβοι και πύλες συσκευών σε έργα IoT. Οι τελευταίες από τις σανίδες pi βατόμουρου? το Raspberry pi 3 μοντέλο B + διαθέτει 1.4GHz Broadcom BCM2837B0, Cortex-A53 (ARMv8) 64-bit SoC, 2.4GHz and 5GHz IEEE 802.11.b / g / n / ac ασύρματο LAN, Bluetooth 4.2, BLE και Gigabit Ethernet θύρα μέσω USB 2.0 (μέγιστη απόδοση 300 Mbps). Εκτός από πολλές άλλες δυνατότητες, όπως 4 θύρες USB, έξοδος ήχου, για να αναφέρουμε μερικές,Η πλακέτα διαθέτει 1 GB LPDDR2 SDRAM που το καθιστά αρκετά γρήγορο για εργασίες που βασίζονται σε IoT.
Για να απευθύνω έκκληση στο πλήθος Industrial IoT και γενικά σε ανθρώπους που θα ήθελαν να χρησιμοποιήσουν το Raspberry pi στα προϊόντα τους, κυκλοφόρησε το module raspberry pi compute. Η μονάδα Raspberry pi compute three (CM 3) είναι προς το παρόν η πιο πρόσφατη και περιέχει τα κενά ενός Raspberry Pi 3 (τον επεξεργαστή BCM2837 και 1 GB RAM) καθώς και μια συσκευή Flash 4MM eMMC (η οποία είναι το αντίστοιχο της κάρτας SD στο το Pi) που λειτουργεί με ταχύτητα επεξεργαστή 1,2GHz όλα ενσωματωμένα σε μια μικρή πλακέτα 67,6 mm x 31 mm που ταιριάζει σε μια τυπική υποδοχή DDR2 SODIMM (ο ίδιος τύπος σύνδεσης που χρησιμοποιείται για τη μνήμη του φορητού υπολογιστή).
Αυτό το χαρακτηριστικό καθιστά το βατόμουρο κατάλληλο για χρήση ως πύλες και σε έργα υψηλές απαιτήσεις ταχύτητας επεξεργασίας.
Το καλό πράγμα για όλες τις πλατφόρμες που αναφέρονται παραπάνω είναι η φύση ανοιχτού κώδικα που σημαίνει ότι υπάρχει μεγάλη υποστήριξη για ανάπτυξη ανεξάρτητα από την πλατφόρμα που επιλέγετε. Όπως αναφέρθηκε στην αρχή, αυτό δεν είναι εξαντλητικό, καθώς υπάρχουν πολλές άλλες πλατφόρμες όπως τα Beaglebone, Banana Pi και η λίστα SparkFun των πινάκων IoT.