Introduktion till IoT-hårdvara
I Internet of Things finns hårdvara i många former, vare sig de underliggande processorerna styr telefonerna, sensorerna som samlar in information från den fysiska världen eller kantmaskinerna som bearbetar och analyserar data. I hjärtat i alla trådbundna satsningar är IoT-hårdvara och de här teknikens kapacitet har bara blivit viktigare när Internet of Things har utvecklats. Men på grund av det stora antalet designtavlor och moduler i rummet kan det vara skrämmande att välja rätt IoT-hårdvara för ett projekt. I den här artikeln kommer vi att titta på olika aspekter av IoT-hårdvara och se hur dessa enheter kommunicerar data till internet.
IoT hårdvara
Byggstenarna för en IoT-enhet är anmärkningsvärt lika, oavsett om de gör projekt relaterade till den bärbara enheten, ett integrerat belysningssystem eller till och med en jetmotor. Trådlös sensornod består av tre huvudsakliga hårdvarukomponenter, de är sensorer, mikrokontroller och kommunikationsmedium.
1. Sensorer
Sensorer är den mest kritiska hårdvaran i IoT-applikationer och används för att samla information från omgivningen. Dessa system består av strömhanteringsmoduler, RF-, energi- och avkänningsmoduler. Kommunikation från Wi-Fi, Bluetooth, sändtagare, BAW och duplexer hanteras av en RF-modul.
2. Mikrokontroller
En mikrokontroller är en enhet i en enda integrerad krets som ägnas åt att utföra en enda uppgift och köra en applikation. Detta innehåller programmerbara kringutrustning för innehåller programmerbar, minnesenhet och en CPU. Mikrokontroller är främst utformade för inbäddade applikationer och används ofta i fjärrstyrda elektroniska enheter som mobiltelefoner, tvättmaskiner, mikrovågor och kameror.
3. Annan IoT-hårdvara
Smarta bärbara enheter som smartminne, glasögon, ringar och skor är exempel på IoT-hårdvara. Smarta enheter ger oss tillgång till mer av det innehåll och de resurser som vi älskar och skapar en ny strategi för samarbete som en del av ett IoT-nätverk. Skrivbord, mobiltelefoner och surfplattor är standardkommandocenter och förblir en integrerad del av IoT-applikationen. Andra nätverksdistribueringsenheter som switchar, nav och routrar fungerar som en nyckelkontakt i IoT-applikationen.
IoT-maskinvaruförsörjare
På dagens marknad kan man hitta många IoT-maskinvaruleverantörer som kommer att kunna tillhandahålla den hårdvarubaserade baserade på projektkravet. Låt oss ta en snabb översikt över några av maskinvaruleverantörerna.
- Adafruit erbjuder DIY elektroniska hackningskurser online och ger ett utrymme att lära sig. 'Adafruit Feather' är en produktionslinje av brädor designade för flygprototyp. Denna produktionslinje innehåller en bred katalog med tillbehör som påskyndar utvecklingen av IoT-applikationer.
- Arduino är det allmänt namn i utrymmet för elektronisk utveckling. Företaget erbjuder ett antal utvecklingspaket med öppen källkod, faktureringsprogramvara och mikrokontroller.
- Lantronix är ett företag som erbjuder infrastruktur, moduler och gateway-kit för att stödja anslutningen mellan IoT-applikationer. Detta Kalifornien baserade företag har nyligen lanserat avancerade gateways baserade på XP200 industriell standard.
- Espressif är välkänt för sina låg energikrävande IoT-hårdvaruapplikationer för Wi-Fi och Bluetooth. Espressif är populärt för sina processorer, moduler och produktionsbrädesserier ESP826. De flesta branschomfattande utvecklingskort arbetar med Espressif-chipset.
IoT-applikationer
Alla IoT-appar har vissa gemensamma eller "byggstenar" oavsett begäran. Saker, datainsamlingsmodul, databehandlingsmodul och kommunikationsmodul består tillsammans av byggstenar i IoT-applikationen.
1. Saker
"Saken" är helt integrerad i den smarta enheten i många IoT-produkter. Tänk på saker som en smart vattenpump eller ett autonomt fordon. Dessa produkter kan självkontrollera och hantera sig själva. I andra applikationer står "ting" ensam som en "stillastående" enhet, och för att göra det till en smart enhet är en separat produkt ansluten till den. Detta är mycket populärt i industriella applikationer där företag har befintliga produkter, och genom att länka dem till internet vill de göra dem ”smarta.” Jetmotorer, turbiner, transportband etc. är några exempel.
2. Dataförvärv
Modulen för datainsamling fokuserar på att få fysiska signaler från "saken" som kan manipuleras av en dator och konvertera dem till digitala signaler. Detta är komponenten i hårdvaran som inkluderar alla sensorer som skaffar verkliga signaler som temperatur, ljus, vibrationer, rörelse osv. Men modulen för datainsamling innehåller mer än sensorer. Den innehåller också lämplig hårdvara för datorn för att konvertera sensorsignalen till digital information. Detta inkluderar konditionering av signaler, konvertering från analog till digital och datatolkning.
3. Databehandling
Den tredje väsentliga komponenten i IoT-hårdvara är databehandlingsmodulen. Denna enhet utför en serie operationer på data, utför rumsanalys, intern datalagring och utför alla andra databehandlingsoperationer. För att ha en djup diskussion om detta system med ingenjörsteamet behöver man ingen expertis inom datorarkitektur. Ditt jobb bör vara att överväga produktens övergripande mål och ställa rätt frågor för att rikta ditt team att fatta rätt beslut. Beroende på din datalagringspolicy kan det lokala lagringsbehovet avgöras. Om din produkt designas för offline-operationer måste anslutningens körtid lokalt lagringsutrymme fördefinieras.
4. Kommunikation
Kommunikationsmodulen är den sista men mycket viktiga delen av enhetens hårdvara. Detta är en enhet som tillåter kommunikation mellan enheter och lagring antingen lokalt eller i molnutrymmet. Denna modul kan inkludera, för att nämna några, kommunikationsportar som USB, Modbus eller Ethernet / IP. Det kan vidare bestå av trådlös kommunikationradioteknologi som Trådlös trohet.
Slutsats
I den här artikeln har vi tittat på olika byggstenar för IoT-enheter. Maskinvarukomponenten är den viktigaste delen av IoT-applikationen som gör det möjligt för saker att kommunicera med Internet. Vi har vidare tittat på några av IoT-maskinvaruleverantörerna på dagens marknad och utvärderat dem individuellt.
Rekommenderade artiklar
Detta är en guide till IoT-hårdvara. Här diskuterar vi introduktionen till IoT-hårdvara och dess avancerade applikationer som saker, datainsamling, databehandling etc. Du kan också gå igenom våra föreslagna artiklar för att lära dig mer -
- Vilka är stadierna i IoT Architecture?
- Översikt och lista över IoT-ramverk
- Introduktion till IoT-säkerhetsproblem
- Vilka är de 5 bästa fördelarna med IoT?
- Lär dig olika sensorer