Въведение в хардуера на IoT
В Интернет на нещата хардуерът се предлага под много форми, независимо дали основните процесори контролират телефоните, сензорите, които събират информация от физическия свят, или крайните машини, обработващи и анализиращи данните. В основата на всяко кабелно начинание е IoT хардуерът, а техническите възможности на тези табла станаха само по-важни с развитието на Интернет на нещата. Но поради големия брой дизайнерски табла и модули в помещението, изборът на подходящ IoT хардуер за проект може да бъде обезсърчаващ. В тази статия ще разгледаме различни аспекти на хардуера на IoT и ще видим как тези устройства предават данни в интернет.
Хардуерни устройства на IoT
Сградите на IoT устройство са забележително подобни, независимо дали предприемат проекти, свързани с носимото устройство, интегрирана осветителна система или дори реактивен двигател. Безжичният сензорен възел се състои от три основни хардуерни компонента, те са сензори, микроконтролери и комуникационен носител.
1. Сензори
Сензорите са най-критичният хардуер в IoT приложенията и се използват за събиране на информация от обкръжението. Тези системи са съставени от модули за управление на мощността, радиочестотни, енергийни и сензорни модули. Комуникацията от Wi-Fi, Bluetooth, приемопредавател, BAW и дуплексър се управлява от RF модул.
2. Микроконтролери
Микроконтролер е устройство в единна интегрална схема, посветено на изпълнение на една задача и стартиране на приложение. Това съдържа програмируеми периферни устройства за програмируеми, модул памет и процесор. Микроконтролерите са предназначени предимно за вградени приложения и са широко използвани в електронни устройства с дистанционно управление като мобилни телефони, перални, микровълнови фурни и камери.
3. Друг хардуер на IoT
Умните носими устройства като интелигентна памет, очила, пръстени и обувки са примери за хардуер на IoT. Интелигентните устройства ни позволяват достъп до повече от съдържанието и ресурсите, които харесваме, и създаваме нов подход за сътрудничество като част от IoT мрежа. Десктоп, мобилни телефони и таблети са стандартен команден център и остава неразделна част от приложението на IoT. Други устройства за мрежово разпространение като превключватели, концентратори и рутери действат като ключов съединител в IoT приложение.
IoT хардуерни доставчици
На днешния пазар може да се намери много доставчици на хардуер в IoT, които ще могат да осигурят необходимата хардуерна база според проектното изискване. Нека да направим бърз преглед на някои от доставчиците на хардуер.
- Adafruit предлага онлайн електронни хакерски курсове и предоставя пространство за учене. 'Adafruit Feather' е производствена линия от дъски, предназначени за прототипиране на мухата. Тази производствена линия включва богат каталог на аксесоари, които ускоряват разработването на приложения за IoT.
- Arduino е вездесъщото име в пространството за електронно развитие. Компанията предлага набор от комплекти за разработка с отворен код, софтуер за фактуриране и микроконтролери.
- Lantronix е компания, която предлага инфраструктура, модули и комплект за шлюз за поддържане на свързаност между IoT приложения. Тази калифорнийска компания наскоро пусна модерни шлюзове, базирани на индустриален стандарт XP200.
- Espressif е добре известна с ниско енергоемките си IoT хардуерни приложения за Wi-Fi и Bluetooth. Espressif е популярен за своите процесори, модули и производствени платки от серията ESP826. Повечето съвети за развитие в цялата индустрия работят върху чипсет Espressif.
IoT приложения
Всички приложения на IoT имат определени общности или „градивни елементи“, независимо от заявката. Нещата, модулът за събиране на данни, модулът за обработка на данни и комуникационният модул заедно се състоят от градивни елементи на IoT приложение.
1. Нещо
„Нещото“ е напълно интегрирано в смарт устройството в много IoT продукти. Помислете за неща като интелигентна водна помпа или автономно превозно средство. Тези продукти могат да се самоконтролират и управляват сами. В други приложения „нещо“ стои самостоятелно като „застояло“ устройство и за да го превърне в умно устройство, към него е свързан отделен продукт. Това е много популярно в индустриалните приложения, където компаниите имат съществуващи продукти и чрез свързването им към интернет искат да ги направят „умни“. Реактивните двигатели, турбините, конвейерните ленти и др. Са някои примери.
2. Придобиване на данни
Модулът за събиране на данни се фокусира върху получаване на физически сигнали от „нещата“, които могат да бъдат манипулирани от компютър и превръщането им в цифрови сигнали. Това е компонентът на хардуера, който включва всички сензори, които придобиват сигнали в реалния свят, като температура, светлина, вибрации, движение и т.н. Въпреки това, модулът за събиране на данни включва повече от сензори. Той също така включва подходящия хардуер за компютъра за преобразуване на сензорния сигнал в цифрова информация. Това включва кондициониране на сигнали, преобразуване от аналогова в цифрова и интерпретация на данни.
3. Обработка на данни
Третият съществен компонент на хардуера на IoT е модулът за обработка на данни. Това устройство извършва серия от операции върху данните, извършва пространствен анализ, вътрешно съхранение на данни и извършване на всякакви други крайни изчислителни операции. За да обсъдите задълбочено тази система с инженерния екип, човек не изисква опит в компютърната архитектура. Вашата работа трябва да бъде да обмислите общата цел на продукта и да зададете правилните въпроси, които да насочат вашия екип при вземането на правилни решения. В зависимост от вашата политика за запазване на данни, може да се реши изискването за локално съхранение. Ако вашият продукт е проектиран за офлайн операции, местното пространство за съхранение трябва да бъде предварително зададено.
4. Общуване
Комуникационният модул е последната, но много съществена част от хардуера на устройството. Това е единица, която позволява комуникация между устройства и съхранение локално или в облачното пространство. Този модул може да включва, за да назовем няколко, комуникационни портове като USB, Modbus или Ethernet / IP. Освен това може да се състои от безжична комуникационна радио технология като безжична вярност.
заключение
В тази статия разгледахме различни градивни елементи на IoT устройства. Хардуерният компонент е най-важната част от приложението IoT, която дава възможност на нещата да комуникират с Интернет. Освен това разгледахме някои от доставчиците на хардуер IoT на днешния пазар и ги оценихме поотделно.
Препоръчителни статии
Това е ръководство за IoT хардуер. Тук обсъждаме Въведение в IoT хардуера и неговите разширени приложения като нещо, придобиване на данни, обработка на данни и др. Можете също да прегледате нашите предложени статии, за да научите повече -
- Какви са етапите на IoT архитектурата?
- Преглед и списък на IoT рамки
- Въведение в проблемите със сигурността на IoT
- Кои са топ 5 ползите от IoT?
- Научете различните приложения на сензорите