Topp maskinvareplattformer for ting på internett (IOT)

IoT (Internet of Things) er ikke lenger et moteord. Med flere inspirerende brukstilfeller, som kommer daglig, oppdager flere selskaper nå hvordan de kan utnytte teknologien for forretningsvekst. Det blir fort en viktig funksjon for nye enheter å være IoT-baserte, uavhengig av andre teknologier som er implementert, og ifølge gartner vil 95% av nye enheter og systemer innen 2020 bruke IoT. Vi har allerede diskutert noen populære IoT-enheter som er tilgjengelige i markedet, og vi har også utviklet mange DIY-prosjekter basert på IoT.

Mens noen av virksomhetene utnytter IoT for direkte forretningsløsninger, tar andre selskaper i bruk de forretningsmulighetene som finnes i tilbudet av IoT-plattformer for å tjene som ryggrader for rask utvikling og distribusjon av IoT-løsninger. Disse plattformene har blitt en viktig del av utviklingen av IoT-løsninger, og i dag vil vi se på noen av dem.

På grunn av arten av IoT-arkitekturen, finnes det flere typer IoT-plattformer, hvor de fleste fokuserer på å tilby løsninger langs spesifikke vertikaler (SigFox for eksempel fokuserer på tilkobling), mens noen (som Particle.io) fungerer som en alt-i-ett-plattform, som gir en slutt-til-slutt-løsning for IoT-utvikling. Dagens artikkel vil være den første i en flerdelt serie som evaluerer noen av disse plattformene, og vi vil begynne med å introdusere noen få populære IoT-maskinvareplattformer for utvikling.

IoT maskinvareutviklingsplattformer

Dette refererer i hovedsak til plattformer som brukes til utvikling av "tingene" på internett av ting. Det kan referere til kommunikasjonsmoduler, mikrokontrollere og SoC-moduler med funksjoner som gjør dem ønskelige for bruk i utviklingen av IoT-enheter. Listen nedenfor er i ingen spesiell rekkefølge og på ingen måte uttømmende, da det er flere utviklingsplattformer enn man sannsynligvis kunne nevne, men den inneholder noen av de mest omfattende og produsentvennlige plattformene.

1. Particle.io

Particle.io er en av de mest omfattende IoT-plattformene. Det er en alt-i-ett-io-plattform som tilbyr IoT-maskinvareutviklingsplattform, tilkobling, enhetssky og apper. Particle lager en lang serie med IoT-maskinvareutviklingsprodukter for både raske prototyper og DFM-nivåproduksjon. Å bygge et IoT-produkt starter med å koble enhetene til internett, og alle partikkelens mikrokontrollkort er aktivert for å kommunisere via Wi-Fi, mobil (2G / 3G / LTE) eller mesh.Med noen av tavlene deres med flere kommunikasjonsmuligheter ombord. Mikrokontrollerne deres styres av et spesielt operativsystem som gjør det mulig for utviklere å integrere enhetene enkelt med partikkelens enhetssky og apper. Som en peck kommer enhetene og kommunikasjonsmodulene med CE- og FCC-sertifiseringer som reduserer sertifikatkostnadene når produktet er klar til å skaleres. Tavlene deres har åpen kildekode og sørger for at det er mye støtte for produktutvikling.

Personlig er en av hovedårsakene til at jeg liker sponplater, slutten til slutt-naturen til tjenestene de tilbyr. Dette sikrer at du får støtte på hvert trinn, uten å bekymre deg for kompatibilitet.

2. Espressif ESP8266 Tavler

Når det gjelder å bygge IoT-enheter, er utvalget av produkter fra Espressif og AI-tenker det nest beste. Siden utgivelsen av ESP8266-01 WiFi-brikken for noen år tilbake, har ESP8266-baserte brikker og brett vokst fra å være kjære av produsenter og hobbyister til å være et av de mest foretrukne brikkesettene for WiFi-baserte IoT-enheter. Modulene er vanligvis lave kostnader, lite strøm og enkle å bruke. Disse, blant andre faktorer, elsker dem til hjertet av maskinvaredesignere. ESP-brikkene kommer med stor fleksibilitet og kan brukes enten som WiFi-moduler, koblet til andre mikrokontrollere eller brukes i frittstående modus uten ekstra mikrokontrollere.

De har små formfaktorer og gjør det enkelt å implementere IoT-aktiverende funksjoner som OTA-firmwareoppdateringer. Tilgjengeligheten av utviklingsbrett som NodeMCU og flere andre ESP-baserte tredjepartsbrett gjør det mulig for utviklere å få en følelse av brettet før de brukes i Designs. Akkurat som sponplater, ESP8266-plater, kommer med FCC- og CE-sertifisering for å redusere de generelle kostnadene for å sertifisere enheten etter produksjon. ESP gir et av de mest robuste, dedikerte WiFi-grensesnittene i bransjen, med flere protokoller som støtter IoT som ESP Touch-protokollen som gjør at enheten trygt og sømløst får tilgang til internett via WiFi-nettverk.

ESP8266-kort er enkle å lære og kan brukes med alle mikrokontrollere for å bygge ESP8266-baserte IoT-prosjekter.

3. Intel IoT Development Boards

Intel er uten tvil en av de største lederne i halvlederriket, og det var ingen overraskelse da de ga ut et par brett med IoT-funksjoner for en stund tilbake. Mens de har avviklet støtten til noen av de gamle tavlene, blir noen av disse tavlene fortsatt brukt til rask prototyping av produsenter og produktutvikling av designere. En av hovedtrekkene på tavlen er overraskende de enorme behandlingsmulighetene. En av de mest populære av Intel-kortene er Intel Edison-beregningsmodulen.

I følge Intels nettsted ble beregningsmodulen designet for eksperter, produsenter, gründere og for bruk i industrielle IoT-applikasjoner. Modulen gir enkel utvikling for utvikling av prototyper og bruk i en rekke kommersielle virksomheter når ytelse betyr noe. Modulen bruker en 22 nm Intel SoC som inkluderer en dual core, dual threaded Intel Atom CPU på 500 MHz og en 32-bit Intel® Quark mikrokontroller som går på 100 MHz. Modulen og de fleste andre kort som Intel Curie og Intel Galileo er imidlertid avviklet. Den for tiden mest populære IoT-maskinvareutviklingsplattformen fra Intel er Up Squared groove IoT Development Kit, som er en plattform designet spesielt for å imøtekomme de tøffe kravene til industrielle IoT-applikasjoner.

4. Adafruit utvalg av utviklingstavler

Adafruit er en av de største elektroniske komponentbutikkene på nettet. Adafruit ble med i IoT-løpet for en stund tilbake med en spesiell produktlinje som Adafruit fjærbrett som hadde unike funksjoner for å muliggjøre utvikling av skalerbare IoT-prototyper. I tillegg til utviklingstavlene, som partikkel, tilbyr Adafruit skytjenester for enheter med enkle klientbiblioteker for alle viktige IoT-maskinvareutviklingsplattformer, Kraftig API, vakre Dashboards og en allsidig sikker IoT-plattform. Det kan lett sies at den største forskjellen mellom Adafruit og Particle er måten produktene deres er designet på. Adafruit.io er designet med et unikt fokus på produsentmiljøet. Det er en løsning perfekt for utvikling av prototype. Partikkel har derimot en mer kommersiell undertone for produktkvalitet.

5. Arduino IoT-produktlinje

Det er umulig for Arduino å være et ukjent navn for noen innen IoT-rommet. Lenge før IoT ble vanlig, ble flere av Arduino-kortene allerede brukt til å utvikle prototyper for tilkoblede enheter. Med den enkle programmeringen og plug and play-arten til Arduino-baserte systemer, ble det raskt elsket av mange i maskinvaren. De tidlige Arduino-kortene var for det meste mikrokontrollere som var koblet til internett ved hjelp av GSM- og WiFi-moduler, men da IoT begynte å åpne seg, ble kort med spesielle funksjoner som støtter IoT utviklet. Tavler som Arduino 101 (utviklet med Intel), MKR1000, Arduino WiFi Rev 2 og MKR Vidor 4000, som er det første Arduino-kortet basert på en FPGA-brikke.

Hver av disse kortene ble laget med tanke på IoT, og de har alle forskjellige funksjoner som gjør dem mer egnet for spesifikk IoT-løsning. Arduino WiFi Rev 2 kommer for eksempel med en IMU som gjør den egnet for dronebaserte applikasjoner.

Som Adafruit og partikkel, har Arduino også en skytjeneste dedikert til å brukes av visse Arduino-brett, inkludert; MKR1000, Arduino Yun / Yun Shield og Arduino 101 / WiFi Shield 101. Arduino-enhetsskyen (cloud.arduino.cc) tilbyr et enkelt verktøy for produsenter å koble enheten til internett og tar en veldig kort installasjonsprosess for å få ting fungerer.

Selv en vanlig Arduino Uno kan brukes med Espressif ESP8266-moduler for å bygge IoT-prosjekter.

6. Bringebær Pi

Mens Raspberry Pi naturlig nok er en generell enhet, vil det være urettferdig å ignorere bringebærets bidrag til utviklingen av noen av IoT-produkter og prosjekter som for tiden er i moten. De er generelt for robuste og sofistikerte til å brukes i utviklingen av enkle tilkoblede sensorer eller aktuatorer, men de finner applikasjoner som fungerer som dataaggregatorer, hubber og enhetsportaler i IoT-prosjekter. Det siste av bringebær-pi-brettene; Raspberry pi 3-modellen 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 over USB 2.0 (maksimal gjennomstrømning 300 Mbps). I tillegg til flere andre funksjoner, inkludert 4 USB-porter, lydutgang, for å nevne noen få,styret kommer med en 1 GB LPDDR2 SDRAM som gjør det ganske raskt for IoT-baserte oppgaver.

For å appellere til Industrial IoT-mengden og generelt folk som gjerne vil bruke Raspberry pi i sine produkter, ble raspberry pi computermodulen lansert. Raspberry pi compute module three (CM 3) er for øyeblikket den siste og den inneholder tarmene til en Raspberry Pi 3 (BCM2837-prosessor og 1 GB RAM), samt en 4 GB eMMC Flash-enhet (som tilsvarer SD-kortet i Pi) som kjører med en 1,2 GHz prosessorhastighet, alt integrert på et lite 67,6 mm x 31 mm-kort som passer inn i en standard DDR2 SODIMM-kontakt (samme type kontakt som brukt til laptop-minne).

Denne funksjonen gjør bringebæret egnet for bruk som gateway og i prosjekter med høye prosesshastighetskrav.

Det som er bra med alle plattformene som er nevnt ovenfor, er deres åpen kildekode, noe som betyr at det er mye støtte for utvikling, uavhengig av hvilken plattform du velger. Som nevnt i begynnelsen er dette ikke uttømmende ettersom flere andre plattformer som Beaglebone, Banana Pi og SparkFun-listen over IoT-kort eksisterer.