Введение в аппаратное обеспечение IoT
В Интернете вещей аппаратное обеспечение бывает во многих формах, независимо от того, управляют ли базовые процессоры телефонами, датчики, собирающие информацию из физического мира, или периферийные машины, обрабатывающие и анализирующие данные. В основе любого проводного предприятия лежит аппаратное обеспечение IoT, и технические возможности этих плат становятся только важнее по мере развития Интернета вещей. Но из-за огромного количества дизайнерских плат и модулей в комнате выбор правильного оборудования IoT для проекта может быть пугающим. В этой статье мы рассмотрим различные аспекты оборудования IoT и увидим, как эти устройства передают данные в Интернет.
Аппаратные средства Интернета вещей
Строительные блоки устройства IoT удивительно похожи, независимо от того, осуществляются ли проекты, связанные с носимым устройством, интегрированной системой освещения или даже реактивным двигателем. Беспроводной сенсорный узел состоит из трех основных аппаратных компонентов: сенсоров, микроконтроллеров и коммуникационной среды.
1. Датчики
Датчики являются наиболее важным оборудованием в приложениях IoT и используются для сбора информации из окружающей среды. Эти системы состоят из модулей управления питанием, радиочастотных, энергетических и чувствительных модулей. Связь от Wi-Fi, Bluetooth, трансивера, BAW и дуплексера управляется радиочастотным модулем.
2. Микроконтроллеры
Микроконтроллер - это устройство в единой интегральной схеме, предназначенное для выполнения одной задачи и запуска приложения. Это содержит программируемые периферийные устройства для содержит программируемый блок памяти и процессор. Микроконтроллеры предназначены в основном для встраиваемых приложений и широко используются в дистанционно управляемых электронных устройствах, таких как мобильные телефоны, стиральные машины, микроволновые печи и камеры.
3. Другое оборудование IoT
Интеллектуальные носимые устройства, такие как интеллектуальная память, очки, кольца и обувь, являются примерами оборудования IoT. Интеллектуальные устройства позволяют нам получить доступ к большему количеству контента и ресурсов, которые мы любим, и создать новый подход к совместной работе в рамках сети IoT. Настольные компьютеры, мобильные телефоны и планшеты являются стандартным командным центром и остаются неотъемлемой частью приложения IoT. Другие сетевые распределительные устройства, такие как коммутаторы, концентраторы и маршрутизаторы, выступают в качестве ключевого соединителя в приложении IoT.
Поставщики оборудования Интернета вещей
На сегодняшнем рынке можно найти много поставщиков IoT-оборудования, которые смогут предоставить необходимое аппаратное обеспечение в соответствии с требованиями проекта. Давайте кратко рассмотрим несколько поставщиков оборудования.
- Adafruit предлагает онлайн-курсы по электронному взлому и дает возможность учиться. «Adafruit Feather» - это линия по производству досок, предназначенная для прототипирования мух. Эта производственная линия включает в себя широкий каталог аксессуаров, которые ускоряют разработку приложений IoT.
- Arduino - это вездесущее имя в области электронного развития. Компания предлагает наборы для разработки с открытым исходным кодом, программное обеспечение для выставления счетов и микроконтроллеры.
- Lantronix - это компания, которая предлагает инфраструктуру, модули и набор шлюзов для поддержки связи между приложениями IoT. Эта калифорнийская компания недавно выпустила усовершенствованные шлюзы на основе промышленного стандарта XP200.
- Espressif хорошо известен своими аппаратными приложениями IoT с низким энергопотреблением для Wi-Fi и Bluetooth. Espressif популярен своими процессорами, модулями и производственными платами серии ESP826. Большинство отраслевых плат разработки работают на чипсете Espressif.
Приложения для Интернета вещей
Все приложения IoT имеют определенные общие черты или «строительные блоки» независимо от запроса. Вещи, модуль сбора данных, модуль обработки данных и коммуникационный модуль вместе составляют строительные блоки приложения IoT.
1. вещь
Эта вещь полностью интегрирована в интеллектуальное устройство во многих продуктах IoT. Подумайте о таких вещах, как умный водяной насос или автономный автомобиль. Эти продукты могут контролировать себя и управлять собой. В других приложениях «вещь» выступает в качестве «застойного» устройства, и, чтобы сделать его умным устройством, к нему подключается отдельный продукт. Это очень популярно в промышленных приложениях, где у компаний есть существующие продукты, и, связывая их с Интернетом, они хотят сделать их «умными». Реактивные двигатели, турбины, конвейерные ленты и т. Д. Являются некоторыми примерами.
2. Сбор данных
Модуль сбора данных фокусируется на получении физических сигналов от «вещи», которыми может манипулировать компьютер, и преобразовании их в цифровые сигналы. Это компонент аппаратного обеспечения, который включает в себя все датчики, которые получают реальные сигналы, такие как температура, свет, вибрация, движение и т. Д. Однако модуль для сбора данных включает в себя не только датчики. Он также включает в себя соответствующее оборудование для компьютера для преобразования сигнала датчика в цифровую информацию. Это включает в себя преобразование сигналов, преобразование из аналогового в цифровое и интерпретацию данных.
3. Обработка данных
Третьим важным компонентом аппаратного обеспечения IoT является модуль обработки данных. Этот блок выполняет ряд операций с данными, выполняет пространственный анализ, внутреннее хранение данных и выполняет любые другие граничные вычислительные операции. Чтобы провести глубокое обсуждение этой системы с командой инженеров, не требуется никаких знаний в области компьютерной архитектуры. Ваша работа должна состоять в том, чтобы рассмотреть основную цель продукта и задать правильные вопросы, чтобы направить вашу команду в принятии правильных решений. В зависимости от вашей политики хранения данных может быть принято решение о локальном хранилище. Если ваш продукт предназначен для автономных операций, локальное пространство хранения во время выполнения соединения должно быть предопределено.
4. Связь
Модуль связи является последней, но очень важной частью аппаратного обеспечения устройства. Это устройство, которое обеспечивает связь между устройствами и хранилищем локально или в облачном пространстве. Этот модуль может включать, например, коммуникационные порты, такие как USB, Modbus или Ethernet / IP. Кроме того, он может состоять из технологии радиосвязи беспроводной связи, такой как точность беспроводной связи.
Вывод
В этой статье мы рассмотрели различные строительные блоки устройств IoT. Аппаратный компонент является наиболее важной частью приложения IoT, которая позволяет вещам взаимодействовать с Интернетом. Мы также рассмотрели несколько поставщиков оборудования IoT на сегодняшнем рынке и оценили их индивидуально.
Рекомендуемые статьи
Это руководство по IoT Hardware. Здесь мы обсуждаем Введение в аппаратное обеспечение IoT и его расширенные приложения, такие как Thing, Сбор данных, Обработка данных и т. Д. Вы также можете просмотреть наши предлагаемые статьи, чтобы узнать больше -
- Каковы этапы архитектуры IoT?
- Обзор и список рамок IoT
- Введение в вопросы безопасности Интернета вещей
- Каковы 5 главных преимуществ IoT?
- Изучите различные применения датчиков