Uvod v IoT strojno opremo
V internetu stvari je strojna oprema na voljo v različnih oblikah, ne glede na to, ali osnovni procesorji nadzorujejo telefone, senzorji, ki zbirajo informacije iz fizičnega sveta, ali robne stroje, ki obdelujejo in analizirajo podatke. V središču katerega koli žičnega podjetja je IoT strojna oprema in tehnične zmogljivosti teh plošč so postale pomembnejše šele, ko se je razvil Internet stvari. Toda zaradi velikega števila oblikovnih plošč in modulov v prostoru je izbira prave opreme za IoT za projekt lahko zastrašujoča. V tem članku si bomo ogledali različne vidike strojne opreme IoT in videli, kako te naprave sporočajo podatke na internet.
Naprave za strojno opremo IoT
Sestavni deli naprave IoT so izjemno podobni, ne glede na to, ali se ukvarjajo s projekti, povezanimi z nosljivo napravo, integriranim sistemom razsvetljave ali celo s curkom. Brezžično senzorsko vozlišče je sestavljeno iz treh glavnih komponent strojne opreme, to so senzorji, mikrokontrolerji in komunikacijski medij.
1. Senzorji
Senzorji so najbolj kritična strojna oprema v IoT aplikacijah in se uporabljajo za zbiranje informacij iz okolice. Ti sistemi so sestavljeni iz modulov za upravljanje porabe energije, RF, energetskih in zaznavnih modulov. Komunikacija iz Wi-Fi, Bluetooth, oddajnika, BAW in duplexerja upravlja RF modul.
2. Mikrokontrolerji
Mikrokontroler je naprava v enem samem integriranem vezju, namenjena izvajanju ene same naloge in zagonu aplikacije. Ta vsebuje nastavljive periferne enote, ki vsebujejo programirljivo, pomnilniško enoto in CPU. Mikrokontrolerji so zasnovani predvsem za vgrajene aplikacije in se široko uporabljajo v daljinsko vodenih elektronskih napravah, kot so mobilni telefoni, pralni stroji, mikrovalovne pečice in kamere.
3. Druga IoT strojna oprema
Pametne nosljive naprave, kot so pametni pomnilnik, očala, prstani in čevlji, so primeri strojne opreme IoT. Pametne naprave nam omogočajo dostop do več vsebine in virov, ki jih imamo radi, in ustvarimo nov pristop k sodelovanju kot del IoT mreže. Namizje, mobilni telefoni in tablični računalniki so standardni ukazni center in ostajajo sestavni del aplikacije IoT. Druge omrežne distribucijske naprave, kot so stikala, vozlišča in usmerjevalniki, delujejo kot ključni konektor v aplikaciji IoT.
Ponudniki strojne opreme IoT
Na današnjem trgu je mogoče najti veliko ponudnikov strojne opreme IoT, ki bodo sposobni zagotoviti zahtevano strojno opremo v skladu s projektno zahtevo. Oglejmo si hiter pregled nekaterih ponudnikov strojne opreme.
- Adafruit ponuja elektronske tečaje elektronskega krampanja prek spleta in ponuja prostor za učenje. „Adafruit Feather“ je proizvodna linija plošč, namenjenih za izdelavo prototipov z muhami. Ta proizvodna linija vključuje širok katalog dodatne opreme, ki pospeši razvoj aplikacij IoT.
- Arduino je vseprisotno ime v prostoru za elektronski razvoj. Podjetje ponuja vrsto odprtokodnih razvojnih kompletov, programske opreme za obračunavanje in mikrokontrolerjev.
- Lantronix je podjetje, ki ponuja infrastrukturo, module in komplet za prehod za podporo povezljivosti med IoT aplikacijami. To kalifornijsko podjetje je pred kratkim uvedlo napredne prehode, ki temeljijo na industrijskem standardu XP200.
- Espressif je znan po nizki porabi energije IoT strojne aplikacije za Wi-Fi in Bluetooth. Espressif je priljubljen zaradi svojih procesorjev, modulov in proizvodnih plošč serije ESP826. Večina industrijskih razvojnih odborov deluje na čipsetu Espressif.
IoT aplikacije
Vse IoT aplikacije imajo določene splošnosti ali 'gradnike' ne glede na zahtevo. Stvari, modul za zajem podatkov, modul za obdelavo podatkov in komunikacijski modul skupaj sestavljajo sestavni deli aplikacije IoT.
1. Stvar
"Stvar" je popolnoma integrirana v pametno napravo v mnogih IoT izdelkih. Razmislite o stvareh, kot so pametna črpalka za vodo ali avtonomno vozilo. Ti izdelki lahko samokontrolirajo in upravljajo sami. V drugih aplikacijah je »stvar« samostojna naprava, in zato, ker je pametna naprava, je z njo povezan ločen izdelek. To je zelo priljubljeno v industrijskih aplikacijah, kjer imajo podjetja že obstoječe izdelke in jih s povezovanjem na internet želijo narediti "pametne". Jekleni motorji, turbine, transportni trakovi itd.
2. Pridobitev podatkov
Modul za zajem podatkov se osredotoča na pridobivanje fizičnih signalov iz "stvari", s katero lahko računalnik manipulira, in pretvorbo v digitalne signale. To je komponenta strojne opreme, ki vključuje vse senzorje, ki pridobivajo signale v resničnem svetu, kot so temperatura, svetloba, vibracije, gibanje itd. Vendar pa modul za zajem podatkov vključuje več kot senzorjev. Vključuje tudi ustrezno strojno opremo za računalnik za pretvorbo senzorskih signalov v digitalne informacije. To vključuje kondicioniranje signalov, pretvorbo iz analogne v digitalno in interpretacijo podatkov.
3. Obdelava podatkov
Tretja bistvena sestavina strojne opreme IoT je modul za obdelavo podatkov. Ta enota izvaja vrsto operacij s podatki, izvaja prostorsko analizo, notranje shranjevanje podatkov in izvaja vse druge robne računalniške operacije. Če želite poglobljeno razpravljati o tem sistemu z inženirsko ekipo, ni potrebno strokovno znanje o računalniški arhitekturi. Vaša naloga bi morala biti, da upoštevate splošni cilj izdelka in postavite prava vprašanja, da usmerite svojo ekipo pri pravilnih odločitvah. Glede na vašo politiko hrambe podatkov se lahko odločite o lokalni shrambi. Če je vaš izdelek zasnovan za delovanje brez povezave, je treba vnaprej določiti lokalni prostor za shranjevanje.
4. Komunikacija
Komunikacijski modul je zadnji, vendar zelo pomemben del strojne opreme naprave. To je enota, ki omogoča komunikacijo med napravami in shranjevanjem lokalno ali v oblačnem prostoru. Ta modul lahko vključuje nekaj komunikacijskih vrat, kot so USB, Modbus ali Ethernet / IP. Nadalje lahko vključuje brezžično komunikacijsko radijsko tehnologijo, kot je brezžična zvestoba.
Zaključek
V tem članku smo si ogledali različne gradnike IoT naprav. Strojna komponenta je najpomembnejši del aplikacije IoT, ki omogoča komunikacijo z internetom. Nadalje smo pogledali nekaj ponudnikov strojne opreme IoT na današnjem trgu in jih ocenili posamezno.
Priporočeni članki
To je vodnik za IoT strojno opremo. Tukaj razpravljamo o Uvodu v IoT strojno opremo in njenih naprednih aplikacijah, kot so stvari, pridobivanje podatkov, obdelava podatkov itd. Če želite izvedeti več, lahko preberete tudi naše predlagane članke -
- Kateri so stadiji IoT arhitekture?
- Pregled in seznam okvirov IoT
- Uvod v varnostna vprašanja IoT
- Katere so top 5 prednosti IoT?
- Spoznajte različne aplikacije senzorjev