Topp hårdvaruplattformar för Internet of Things (IOT)

IoT (Internet of Things) är inte längre ett slagord. Med flera inspirerande användningsfall, som utgår dagligen, upptäcker flera företag nu hur de kan utnyttja tekniken för affärstillväxt. Det blir snabbt en viktig funktion för nya enheter att vara IoT-baserade, oavsett vilken annan teknik som implementeras och enligt gartner kommer 95% av nya enheter och system enligt 2020 att använda IoT. Vi diskuterade redan om några populära IoT-enheter som finns på marknaden och utvecklade också många DIY-projekt baserade på IoT.

Medan vissa av företagen utnyttjar IoT för direkta affärslösningar, utnyttjar andra företag de affärsmöjligheter som finns i tillhandahållandet av IoT-plattformar för att fungera som ryggrader för snabb utveckling och distribution av IoT-lösningar. Dessa plattformar har blivit en viktig del av utvecklingen av IoT-lösningar och idag tar vi en titt på några av dem.

På grund av arten av IoT-arkitekturen finns det flera typer av IoT-plattformar där de flesta fokuserar på att tillhandahålla lösningar längs specifika vertikaler (SigFox till exempel fokuserar på anslutning), medan vissa (som Particle.io) fungerar som en allt-i-ett-plattform, som ger en lösning från slut till slut för IoT-utveckling. Dagens artikel kommer att vara den första i en serie med flera delar som utvärderar några av dessa plattformar och vi börjar med att introducera några populära IoT-hårdvaruplattformar för utveckling.

IoT-plattformar för maskinvaruutveckling

Detta hänvisar i huvudsak till plattformar som används för utveckling av ”saker” på sakernas internet. Det kan referera till kommunikationsmoduler, mikrokontroller och SoC-moduler med funktioner som gör dem önskvärda för användning vid utveckling av IoT-enheter. Listan nedan är inte i någon särskild ordning och inte alls uttömmande eftersom det finns fler utvecklingsplattformar än man förmodligen skulle kunna namnge, men den innehåller några av de mest omfattande och tillverkarvänliga plattformarna.

1. Particle.io

Particle.io är en av de mest omfattande IoT-plattformarna från början till slut. Det är en allt-i-ett-io-plattform som erbjuder IoT-maskinvaruutvecklingsplattform, anslutning, enhetsmoln och appar. Particle tillverkar en lång rad IoT-hårdvaruutvecklingsprodukter för både snabba prototyper och DFM-produktion. Att bygga en IoT-produkt börjar med att ansluta enheterna till internet och alla partikelns mikrokontrollkort kan aktiveras via antingen Wi-Fi, mobil (2G / 3G / LTE) eller nätverk.Med några av deras styrelser med flera kommunikationsalternativ ombord. Deras mikrokontroller styrs av ett speciellt operativsystem som gör det möjligt för utvecklare att enkelt integrera enheterna med partikelns enhetsmoln och appar. Som en prick kommer deras enheter och kommunikationsmoduler med CE- och FCC-certifieringar som minskar kostnaden för certifikat när produkten är redo att skalas. Deras styrelser är öppen källkod och säkerställer att det finns mycket stöd för produktutveckling.

Personligen är en av de främsta anledningarna till att jag gillar spånskivor ända till slut-karaktär av de tjänster de tillhandahåller. Detta säkerställer att du får support i varje steg på vägen, utan att oroa dig för kompatibilitet.

2. Espressif ESP8266-kort

När det gäller att bygga IoT-enheter är utbudet av produkter från Espressif och AI-tänkare det näst bästa till partiklar. Sedan lanseringen av ESP8266-01 WiFi-chip för några år tillbaka har ESP8266-baserade chips och kort utvecklats från att vara kära av tillverkare och hobbyister till att vara en av de mest föredragna chipset för WiFi-baserade IoT-enheter. Modulerna är vanligtvis billiga, låga och enkla att använda. Dessa, bland andra faktorer, älskar dem till hjärtat av hårdvarudesigners. ESP-chipsen har mycket flexibilitet och kan användas antingen som WiFi-moduler, anslutna till andra mikrokontroller eller användas i fristående lägen utan ytterligare mikrokontroller.

De har små formfaktorer och gör det enkelt att implementera IoT-aktiveringsfunktioner som OTA-firmwareuppdateringar. Tillgängligheten av utvecklingskort som NodeMCU och flera andra ESP-baserade tredjepartskort gör det möjligt för utvecklare att få en känsla av kortet innan de används i Designs. Precis som spånskivorna levereras ESP8266-kort med FCC- och CE-certifiering för att minska de allmänna kostnaderna för att certifiera enheten efter tillverkning. ESP tillhandahåller ett av de mest robusta, dedikerade WiFi-gränssnitten i branschen, med flera protokoll som stöder IoT som ESP Touch-protokollet som gör att enheten säkert och sömlöst kan komma åt internet via WiFi-nätverk.

ESP8266-kort är lätta att lära sig och kan användas med alla mikrokontroller för att bygga ESP8266-baserade IoT-projekt.

3. Intel IoT-utvecklingskort

Intel är utan tvekan en av de största ledarna för halvledarriket och det var ingen överraskning när de släppte ett par brädor med IoT som möjliggör funktioner för ett tag sedan. Medan de har upphört med stöd för några av de gamla brädorna används fortfarande några av dessa brädor för snabb prototypning av tillverkare och produktutveckling av designers. En av styrelsens viktigaste funktioner är inte överraskande de enorma bearbetningsmöjligheterna. En av de mest populära Intel-korten är Intel Edison-beräkningsmodulen.

Enligt Intels webbplats designades beräkningsmodulen för experter, tillverkare, entreprenörer och för användning i industriella IoT-applikationer. Modulen är enkel att utveckla för utveckling och användning av prototyper i en rad kommersiella satsningar när prestanda är viktig. Modulen använder en 22 nm Intel SoC som innehåller en dubbel kärna, dubbeltrådad Intel Atom-processor vid 500 MHz och en 32-bitars Intel® Quark-mikrokontroller som körs på 100 MHz. Modulen och de flesta andra kort som Intel Curie och Intel Galileo har dock avbrutits. Den för närvarande mest populära IoT-maskinvaruutvecklingsplattformen från Intel är Up Squared groove IoT Development Kit, som är en plattform utformad speciellt för att passa de tuffa kraven från industriella IoT-applikationer.

4. Adafruit utbud av utvecklingskort

Adafruit är en av de största elektroniska elektronikkomponentbutikerna. Adafruit gick med i IoT-loppet för ett tag sedan med en speciell produktlinje som Adafruit fjäderbrädor som hade unika funktioner för att möjliggöra utveckling av skalbara IoT-prototyper. Bortsett från utvecklingsbrädorna, precis som partiklar, tillhandahåller Adafruit molntjänster för enheter med enkla klientbibliotek för alla större IoT-maskinvaruutvecklingsplattformar, Kraftfull API, vackra instrumentpaneler och en allround säker IoT-plattform. Det kan lätt sägas att den stora skillnaden mellan Adafruit och Particle är hur deras produkter är designade. Adafruit.io är designad med ett unikt fokus på tillverkargemenskapen. Det är en lösning perfekt för utveckling av prototyp. Partikel å andra sidan har en mer kommersiell, produktklassig underton.

5. Arduino IoT-produktlinje

Det är omöjligt för Arduino att vara ett okänt namn för någon inom IoT-rymden. Långt innan IoT blev mainstream användes redan flera av Arduino-korten för att utveckla prototyper för anslutna enheter. Med den enkla programmeringen och plug and play-karaktären hos Arduino-baserade system blev det snabbt älskat av många i hårdvaruområdet. De tidiga Arduino-korten var mestadels allmänna mikrokontroller som var anslutna till internet med GSM- och WiFi-moduler, men när IoT började öppnas utvecklades kort med specialfunktioner som stöder IoT. Brädor som Arduino 101 (utvecklad med Intel), MKR1000, Arduino WiFi Rev 2 och MKR Vidor 4000 som är det första Arduino-kortet baserat på ett FPGA-chip.

Var och en av dessa kort skapades med IoT i åtanke, och de har alla olika funktioner som gör dem mer lämpliga för specifik IoT-lösning. Arduino WiFi Rev 2 kommer till exempel med en IMU som gör den lämplig för drönarbaserade applikationer.

Liksom Adafruit och partiklar har Arduino också en molntjänst som är avsedd att användas av vissa Arduino-kort inklusive; MKR1000, Arduino Yun / Yun Shield och Arduino 101 / WiFi Shield 101. Arduino Device Cloud (cloud.arduino.cc) erbjuder ett enkelt verktyg för tillverkare att ansluta sin enhet till internet och tar en mycket kort installationsprocess för att få saker fungerar.

Även en vanlig Arduino Uno kan användas med Espressif ESP8266-moduler för att bygga IoT-projekt.

6. Raspberry Pi

Medan Raspberry Pi naturligtvis är en enhet för allmänt ändamål, kommer det att vara orättvist att ignorera hallonets bidrag till utvecklingen av några av IoT-produkter och projekt som för närvarande är på modet. De är i allmänhet för robusta och sofistikerade för att kunna användas i utvecklingen av enkla anslutna sensorer eller ställdon, men de hittar applikationer som fungerar som datauppsamlare, nav och enhetsportar i IoT-projekt. Det senaste av hallon-pi-brädorna; Raspberry pi 3-modellen B + har en 1,4 GHz Broadcom BCM2837B0, Cortex-A53 (ARMv8) 64-bitars SoC, 2,4 GHz och 5 GHz IEEE 802.11.b / g / n / ac trådlöst LAN, Bluetooth 4.2, BLE och ett Gigabit Ethernet port via USB 2.0 (maximal genomströmning 300 Mbps). Förutom flera andra funktioner inklusive fyra USB-portar, ljudutgång, för att nämna några,styrelsen levereras med en 1 GB LPDDR2 SDRAM vilket gör det ganska snabbt för IoT-baserade uppgifter.

För att tilltala Industrial IoT-publiken och i allmänhet människor som skulle vilja använda Raspberry pi i sina produkter lanserades raspberry pi-beräkningsmodulen. Raspberry pi-beräkningsmodul tre (CM 3) är för närvarande den senaste och den innehåller tarmarna på en Raspberry Pi 3 (BCM2837-processor och 1 GB RAM) samt en 4 GB eMMC-flashenhet (vilket motsvarar SD-kortet i Pi) som körs med en 1,2 GHz processorhastighet, allt integrerat på ett litet 67,6 mm x 31 mm-kort som passar in i en vanlig DDR2 SODIMM-kontakt (samma typ av kontakt som används för bärbart minne).

Denna funktion gör hallonet lämpligt för användning som gateway och i projekt med höga krav på processhastighet.

Det bra med alla plattformar som nämns ovan är deras öppen källkod, vilket innebär att det finns mycket stöd för utveckling oavsett vilken plattform du väljer. Som nämnts i början är detta inte uttömmande eftersom det finns flera andra plattformar som Beaglebone, Banana Pi och SparkFun-listan över IoT-kort.