Top hardwareplatforme til internet af ting (IOT)

IoT (tingenes internet) er ikke længere et buzzword. Med flere inspirerende brugssager, der kommer dagligt, opdager flere firmaer nu, hvordan de kunne udnytte teknologien til forretningsvækst. Det bliver hurtigt en vigtig funktion for nye enheder at være IoT-baserede uanset de andre teknologier, der er implementeret, og ifølge gartner vil 95% af nye enheder og systemer i 2020 bruge IoT. Vi har allerede diskuteret nogle populære IoT-enheder, der er tilgængelige på markedet, og vi har også udviklet mange DIY-projekter baseret på IoT.

Mens nogle af virksomhederne udnytter IoT til direkte forretningsløsninger, udnytter andre virksomheder de forretningsmuligheder, der findes i leveringen af ​​IoT-platforme til at fungere som rygrader til hurtig udvikling og implementering af IoT-løsninger. Disse platforme er blevet en vigtig del af udviklingen af ​​IoT-løsninger, og i dag vil vi se på nogle af dem.

På grund af arten af ​​IoT-arkitekturen findes der flere typer IoT-platforme, hvor de fleste fokuserer på at levere løsninger langs specifikke vertikaler (SigFox for eksempel med fokus på tilslutning), mens nogle (som Particle.io) fungerer som en alt i en platform, der giver en ende-til-slut-løsning til IoT-udvikling. Dagens artikel vil være den første i en flerdelt serie, der evaluerer nogle af disse platforme, og vi starter med at introducere få populære IoT-hardwareplatforme til udvikling.

IoT-hardwareudviklingsplatforme

Dette refererer i det væsentlige til platforme, der bruges til udvikling af "tingene" på tingens internet. Det kunne henvise til kommunikationsmoduler, mikrokontrollere og SoC-moduler med funktioner, der gør dem ønskelige til brug i udviklingen af ​​IoT-enheder. Listen nedenfor er i ingen særlig rækkefølge og på ingen måde udtømmende, da der er flere udviklingsplatforme, end man sandsynligvis kunne navngive, men den indeholder nogle af de mest omfattende og producentvenlige platforme.

1. Particle.io

Particle.io er en af ​​de mest omfattende IoT-platforme fra ende til anden. Det er en alt-i-en io-platform, der tilbyder IoT hardwareudviklingsplatform, tilslutningsmuligheder, enhedssky og apps. Particle fremstiller en lang række IoT-hardwareudviklingsprodukter til både hurtige prototyper og DFM-produktion. Opbygning af et IoT-produkt begynder med at forbinde enhederne til internettet, og alle partiklens mikrocontrollerboards er aktiveret til at kommunikere via enten Wi-Fi, mobil (2G / 3G / LTE) eller mesh.Med nogle af deres tavler med flere kommunikationsmuligheder ombord. Deres mikrocontrollere styres af et specielt operativsystem, der gør det muligt for udvikler at integrere enhederne let med partikelens enhedssky og apps. Som en plet leveres deres enheder og kommunikationsmoduler med CE- og FCC-certificeringer, der reducerer omkostningerne ved certifikat, når produktet er klar til at blive skaleret. Deres boards er open source, der sikrer, at der er meget støtte til produktudvikling.

Personligt er en af ​​hovedårsagerne til, at jeg kan lide spånplader, slutningen til slutningen af ​​de tjenester, de leverer. Dette sikrer, at du får support på hvert trin af vejen uden at bekymre dig om kompatibilitet.

2. Espressif ESP8266 tavler

Når det kommer til at opbygge IoT-enheder, er produktsortimentet fra Espressif og AI-tænker den næstbedste ting til partikler. Siden udgivelsen af ​​ESP8266-01 WiFi-chip for nogle år tilbage er ESP8266-baserede chips og boards vokset fra at være elskere fra producenter og hobbyister til at være et af de mest foretrukne chipsæt til WiFi-baserede IoT-enheder. Modulerne er normalt billige, lave strømforbrug og nemme at bruge. Disse blandt andre faktorer elsker dem til hjertet af hardware designere. ESP-chipsene kommer med stor fleksibilitet og kan bruges enten som WiFi-moduler, tilsluttet andre mikrocontrollere eller bruges i enkeltstående tilstande uden yderligere mikrocontrollere.

De har små formfaktorer og gør det let at implementere IoT-aktiverende funktioner som OTA-firmwareopdateringer. Tilgængeligheden af ​​udviklingskort som NodeMCU og flere andre ESP-baserede tredjepartskort gør det muligt for udviklere at få en fornemmelse af tavlen, før de bruges i Designs. Ligesom spånpladerne leveres ESP8266-plader med FCC- og CE-certificering for at reducere de generelle omkostninger ved certificering af enheden efter fremstilling. ESP giver en af ​​de mest robuste, dedikerede WiFi-grænseflader i branchen med flere protokoller, der understøtter IoT som ESP Touch-protokollen, der gør det muligt for enheden at få en sikker og problemfri adgang til internettet via WiFi-netværk.

ESP8266-kort er nemme at lære og kan bruges med alle mikrocontrollere til at opbygge ESP8266-baserede IoT-projekter.

3. Intel IoT Development Boards

Intel er uden tvivl en af ​​de største ledere i halvlederriget, og det var ingen overraskelse, da de frigav et par tavler med IoT, der muliggør funktioner for et stykke tid tilbage. Mens de har afbrudt support til nogle af de gamle boards, bruges nogle af disse boards stadig til hurtig prototyping af producenter og produktudvikling af designere. Et af de vigtigste træk ved tavlen er ikke overraskende de enorme behandlingsfunktioner. En af de mest populære af Intel-kortene er Intel Edison-beregningsmodulet.

Ifølge Intels hjemmeside blev beregningsmodulet designet til eksperter, producenter, iværksættere og til brug i industrielle IoT-applikationer. Modulet giver letudvikling til udvikling af prototyper og anvendelse i en række kommercielle projekter, når ydeevne betyder noget. Modulet bruger en 22 nm Intel SoC, der inkluderer en dual core, dual threaded Intel Atom CPU ved 500 MHz og en 32-bit Intel® Quark mikrokontroller, der kører ved 100 MHz. Modulet og de fleste andre kort som Intel Curie og Intel Galileo er dog afbrudt. Den i øjeblikket mest populære IoT hardwareudviklingsplatform fra Intel er Up Squared groove IoT Development Kit, som er en platform designet specielt til at imødekomme de robuste krav fra industrielle IoT-applikationer.

4. Adafruit vifte af udviklingskort

Adafruit er en af ​​de største online elektroniske komponentbutikker. Adafruit sluttede sig til IoT løbet for et stykke tid tilbage med en speciel produktlinje som Adafruit fjerbrædder, der havde unikke funktioner for at muliggøre udvikling af skalerbare IoT prototyper. Bortset fra udviklingstavlerne, ligesom partikler, leverer Adafruit cloud-tjenester til enheder med enkle klientbiblioteker til alle større IoT-hardwareudviklingsplatforme, Kraftig API, smukke Dashboards og en allround sikker IoT-platform. Det kan let siges, at den største forskel mellem Adafruit og Particle er den måde, deres produkter er designet på. Adafruit.io er designet med et unikt fokus på producentfællesskabet. Det er en løsning, der er perfekt til udvikling af prototype. Partikler har derimod en mere kommerciel, produktkvalitet undertone.

5. Arduino IoT-produktlinje

Det er umuligt for Arduino at være et ukendt navn for nogen inden for IoT-rummet. Længe før IoT blev mainstream, blev flere af Arduino-kortene allerede brugt til at udvikle prototyper til tilsluttede enheder. Med den lette programmering og plug and play-karakteren af ​​Arduino-baserede system blev det hurtigt elsket af mange i hardwareområdet. De tidlige Arduino-kort var for det meste mikrokontrollere til generelle formål, der var forbundet til internettet ved hjælp af GSM- og WiFi-moduler, men da IoT begyndte at åbne op, blev der udviklet kort med specielle funktioner, der understøtter IoT. Tavler som Arduino 101 (udviklet med Intel), MKR1000, Arduino WiFi Rev 2 og MKR Vidor 4000, som er det første Arduino-kort baseret på en FPGA-chip.

Hver af disse kort blev lavet med IoT i tankerne, og de har alle forskellige funktioner, der gør dem mere egnede til specifik IoT-løsning. Arduino WiFi Rev 2 leveres for eksempel med en IMU, der gør den velegnet til drone-baserede applikationer.

Ligesom Adafruit og partikler har Arduino også en cloud-tjeneste dedikeret til at blive brugt af visse Arduino-kort, herunder; MKR1000, Arduino Yun / Yun Shield og Arduino 101 / WiFi Shield 101. Arduino-enhedsskyen (cloud.arduino.cc) tilbyder et simpelt værktøj til producenter til at forbinde deres enhed til internettet og tager en meget kort installationsproces for at få ting fungerer.

Selv en normal Arduino Uno kan bruges med Espressif ESP8266-moduler til at opbygge IoT-projekter.

6. Hindbær Pi

Mens Raspberry Pi naturligvis er en enhed til generelle formål, vil det være uretfærdigt at ignorere hindbærets bidrag til udviklingen af ​​nogle af IoT-produkter og projekter, der i øjeblikket er på mode. De er generelt for robuste og sofistikerede til at blive brugt til udvikling af enkle tilsluttede sensorer eller aktuatorer, men de finder applikationer, der fungerer som dataaggregatorer, hubber og enhedsgateways i IoT-projekter. Den seneste af hindbær pi boards; Raspberry pi 3-model B + har en 1,4 GHz Broadcom BCM2837B0, Cortex-A53 (ARMv8) 64-bit SoC, 2,4 GHz og 5 GHz IEEE 802.11.b / g / n / ac trådløst LAN, Bluetooth 4.2, BLE og et Gigabit Ethernet port via USB 2.0 (maks. kapacitet 300 Mbps). Bortset fra flere andre funktioner, herunder 4 USB-porte, lydudgang, for at nævne nogle få,bestyrelsen leveres med en 1 GB LPDDR2 SDRAM, hvilket gør det ret hurtigt til IoT-baserede opgaver.

For at appellere til den industrielle IoT-skare og generelt folk, der ville elske at bruge Raspberry pi i deres produkter, blev raspberry pi computermodulet lanceret. Raspberry pi-beregningsmodul tre (CM 3) er i øjeblikket den nyeste og indeholder tarmene fra en Raspberry Pi 3 (BCM2837-processor og 1 GB RAM) samt en 4 GB eMMC-flashenhed (hvilket svarer til SD-kortet i Pi), der kører med en 1,2 GHz processorhastighed, alt sammen integreret på et lille 67,6 mm x 31 mm kort, der passer ind i et standard DDR2 SODIMM-stik (den samme type stik som brugt til bærbar hukommelse).

Denne funktion gør hindbæret velegnet til brug som gateways og i projekter med høje krav til behandlingshastighed.

Det gode ved alle de ovennævnte platforme er deres open source-natur, hvilket betyder, at der er meget støtte til udvikling uanset hvilken platform du vælger. Som nævnt i starten er dette ikke udtømmende, da der findes flere andre platforme som Beaglebone, Banana Pi og SparkFun-listen over IoT-kort.