Introduksjon til IoT-maskinvare
I tingenes internett kommer maskinvare i mange former, enten de underliggende prosessorene kontrollerer telefonene, sensorene som samler informasjon fra den fysiske verden, eller kantmaskinene som behandler og analyserer dataene. I hjertet av enhver kablet virksomhet er IoT-maskinvare, og de tekniske mulighetene til disse brettene har bare blitt viktigere etter hvert som Internet of Things har utviklet seg. På grunn av det store antallet designtavler og moduler i rommet, kan det være skremmende å velge riktig IoT-maskinvare for et prosjekt. I denne artikkelen skal vi se på forskjellige aspekter ved IoT-maskinvare og se hvordan disse enhetene kommuniserer data til internett.
IoT maskinvareenheter
Byggesteinene til en IoT-enhet er bemerkelsesverdig like, enten de foretar prosjekter relatert til den bærbare enheten, et integrert lyssystem eller til og med en jetmotor. Trådløs sensornode består av tre viktige maskinvarekomponenter, de er sensorer, mikrokontrollere og kommunikasjonsmedium.
1. Sensorer
Sensorer er den mest kritiske maskinvaren i IoT-applikasjoner og brukes til å samle informasjon fra omgivelsene. Disse systemene består av strømstyringsmoduler, RF, energi og sensormoduler. Kommunikasjon fra Wi-Fi, Bluetooth, transceiver, BAW og duplexer styres av en RF-modul.
2. Mikrokontrollere
En mikrokontroller er en enhet i en enkelt integrert krets som er viet til å utføre en enkelt oppgave og kjøre et program. Denne inneholder programmerbare periferiutstyr for inneholder programmerbar, minneenhet og en CPU. Mikrokontrollere er primært designet for innebygde applikasjoner og brukes mye i fjernstyrte elektroniske enheter som mobiltelefoner, vaskemaskiner, mikrobølger og kameraer.
3. Annen IoT-maskinvare
Smarte bærbare enheter som smartminne, briller, ringer og sko er eksempler på IoT-maskinvare. Smarte enheter gir oss tilgang til mer av innholdet og ressursene vi er glad i, og skaper en ny tilnærming til samarbeid som en del av et IoT-nettverk. Desktop, mobiltelefoner og nettbrett er standard kommandosenter og er fortsatt en integrert del av IoT-applikasjonen. Andre nettverksdistribusjonsenheter som brytere, huber og rutere fungerer som en nøkkelkontakt i IoT-applikasjonen.
IoT maskinvareleverandører
I dagens marked kan man finne mange IoT-maskinvareleverandører som vil kunne gi den nødvendige maskinvarebaserte opp på prosjektkravet. La oss ta en rask oversikt over noen få av maskinvareleverandørene.
- Adafruit tilbyr DIY elektroniske hackingskurs online og gir en plass å lære. 'Adafruit Feather' er en produksjonslinje av tavler designet for flueprototyping. Denne produksjonslinjen inkluderer en bred katalog med tilbehør som fremskynder utvikling av IoT-applikasjoner.
- Arduino er det allestedsnærværende navnet i rommet for elektronisk utvikling. Selskapet tilbyr en rekke åpen kildekode-utviklingssett, faktureringsprogramvare og mikrokontrollere.
- Lantronix er et selskap som tilbyr infrastruktur, moduler og gateway kit for å støtte tilkoblingen mellom IoT-applikasjoner. Dette California-baserte selskapet har nylig lansert avanserte gateways basert på XP200 industriell standard.
- Espressif er kjent for sine IoT-maskinvareprogrammer med lite energi og bruk for Wi-Fi og Bluetooth. Espressif er populært for sine prosessorer, moduler og produksjonsbrett serien ESP826. De fleste bransjebaserte utviklingskort jobber med Espressif-brikkesett.
IoT-applikasjoner
Alle IoT-apper har visse fellestrekk eller 'byggesteiner' uavhengig av forespørselen. Ting, datainnsamlingsmodul, databehandlingsmodul og kommunikasjonsmodul består sammen av byggesteiner i IoT-applikasjonen.
1. Ting
"Tingen" er fullt integrert i smartenheten i mange IoT-produkter. Tenk på ting som en smart vannpumpe eller et autonomt kjøretøy. Disse produktene kan selvkontrollere og administrere seg selv. I andre applikasjoner står “ting” alene som en “stillestående” enhet, og for å gjøre det til en smart enhet er et separat produkt koblet til det. Dette er veldig populært i industrielle applikasjoner der selskaper har eksisterende produkter, og ved å koble dem til internett ønsker de å gjøre dem “smarte.” Jetmotorer, turbiner, transportbånd, etc. er noen eksempler.
2. Datainnsamling
Datainnsamlingsmodulen fokuserer på å skaffe fysiske signaler fra "tingen" som kan manipuleres av en datamaskin og konvertere dem til digitale signaler. Dette er komponenten i maskinvaren som inkluderer alle sensorer som skaffer signaler fra den virkelige verden som temperatur, lys, vibrasjon, bevegelse, etc. Modulen for datainnsamling inkluderer imidlertid mer enn sensorer. Den inkluderer også riktig maskinvare for datamaskinen for å konvertere sensorsignalet til digital informasjon. Dette inkluderer kondisjonering av signaler, konvertering fra analog til digital og datatolkning.
3. Databehandling
Den tredje viktige komponenten av IoT-maskinvare er databehandlingsmodulen. Denne enheten utfører en serie operasjoner på dataene, utfører romlig analyse, intern datalagring og utfører andre kantenberegningsoperasjoner. For å ha en dyp diskusjon om dette systemet med ingeniørteamet, trenger man ikke noen kompetanse innen dataarkitektur. Jobben din bør være å vurdere produktets overordnede mål og stille de riktige spørsmålene for å lede teamet ditt i å ta de riktige beslutningene. Avhengig av retningslinjene for lagring av data, kan kravet til lokalt lagring avgjøres. Hvis produktet ditt er designet for offline frakoblinger, må tilkoblingsdato lokal lagringsplass forhåndsdefineres.
4. Kommunikasjon
Kommunikasjonsmodulen er den siste, men veldig viktige delen av enhetens maskinvare. Dette er en enhet som tillater kommunikasjon mellom enheter og lagring enten lokalt eller i skyplassen. Denne modulen kan omfatte, for å nevne noen, kommunikasjonsporter som USB, Modbus eller Ethernet / IP. Det kan videre bestå av trådløs kommunikasjonsradioteknologi som trådløs troskap.
Konklusjon
I denne artikkelen har vi sett på forskjellige byggeklosser med IoT-enheter. Maskinvarekomponenten er den viktigste delen av IoT-applikasjonen som gjør det mulig for ting å kommunisere med Internett. Vi har videre sett på noen få av IoT-maskinvareleverandørene i dagens marked og evaluert dem individuelt.
Anbefalte artikler
Dette er en guide til IoT-maskinvare. Her diskuterer vi Introduksjon til IoT-maskinvare og avanserte applikasjoner som Ting, Datakjøp, Databehandling, etc. Du kan også gå gjennom de foreslåtte artiklene våre for å lære mer -
- Hva er stadiene i IoT Architecture?
- Oversikt og liste over IoT Frameworks
- Introduksjon til IoT-sikkerhetsproblemer
- Hva er de 5 beste fordelene med IoT?
- Lær forskjellige applikasjoner av sensorer