Inleiding tot IoT-hardware
In Internet of Things komt hardware in vele vormen voor, of de onderliggende processors de telefoons besturen, de sensoren die informatie uit de fysieke wereld verzamelen of de geavanceerde machines die de gegevens verwerken en analyseren. De kern van elke bedrade onderneming is IoT-hardware en de technische mogelijkheden van deze boards zijn alleen maar belangrijker geworden naarmate het internet der dingen zich heeft ontwikkeld. Maar vanwege het grote aantal ontwerpborden en modules in de kamer, kan het kiezen van de juiste IoT-hardware voor een project een hele klus zijn. In dit artikel zullen we verschillende aspecten van IoT-hardware bekijken en zien hoe deze apparaten gegevens communiceren met internet.
IoT-hardwareapparaten
De bouwstenen van een IoT-apparaat zijn opmerkelijk vergelijkbaar, of het nu gaat om projecten met betrekking tot het draagbare apparaat, een geïntegreerd verlichtingssysteem of zelfs een straalmotor. Draadloze sensorknoop bestaat uit drie belangrijke hardwarecomponenten, dit zijn sensoren, microcontrollers en communicatiemedium.
1. Sensoren
Sensoren zijn de meest kritieke hardware in IoT-toepassingen en worden gebruikt om informatie uit de omgeving te verzamelen. Deze systemen bestaan uit modules voor energiebeheer, RF-, energie- en detectiemodules. Communicatie van Wi-Fi, Bluetooth, transceiver, BAW en duplexer wordt beheerd door een RF-module.
2. Microcontrollers
Een microcontroller is een apparaat in een enkel geïntegreerd circuit dat is gewijd aan het uitvoeren van een enkele taak en het uitvoeren van een applicatie. Deze bevat programmeerbare randapparatuur voor bevat programmeerbare, geheugeneenheid en een CPU. Microcontrollers zijn primair ontworpen voor ingebedde applicaties en worden veel gebruikt in op afstand bediende elektronische apparaten zoals mobiele telefoons, wasmachines, magnetrons en camera's.
3. Andere IoT-hardware
Slimme draagbare apparaten zoals slim geheugen, brillen, ringen en schoenen zijn voorbeelden van IoT-hardware. Met slimme apparaten hebben we meer toegang tot de inhoud en bronnen waar we van houden en creëren we een nieuwe benadering voor samenwerking als onderdeel van een IoT-netwerk. Desktop, mobiele telefoons en tablets zijn standaard commandocentrum en blijven een integraal onderdeel van de IoT-applicatie. Andere netwerkdistributieapparaten zoals switches, hubs en routers fungeren als een sleutelconnector in de IoT-toepassing.
IoT-hardwareproviders
In de huidige markt zijn er veel IoT-hardwareproviders die de vereiste hardware kunnen leveren op basis van de projectvereiste. Laten we een snel overzicht nemen van enkele hardwareproviders.
- Adafruit biedt doe-het-zelf elektronische hackcursussen online aan en biedt ruimte om te leren. 'Adafruit Feather' is een productielijn van borden ontworpen voor vliegprototyping. Deze productielijn bevat een brede catalogus met accessoires die de ontwikkeling van IoT-applicaties versnellen.
- Arduino is de alomtegenwoordige naam in de ruimte voor elektronische ontwikkeling. Het bedrijf biedt een reeks open-source ontwikkelingskits, factureringssoftware en microcontrollers.
- Lantronix is een bedrijf dat infrastructuur, modules en gateway-kit biedt om connectiviteit tussen IoT-applicaties te ondersteunen. Dit in Californië gevestigde bedrijf heeft onlangs geavanceerde gateways gelanceerd op basis van de industriële standaard XP200.
- Espressif staat bekend om zijn energiezuinige IoT-hardwaretoepassingen voor Wi-Fi en Bluetooth. Espressif is populair vanwege zijn serie ESP826 voor processors, modules en productieborden. De meeste industriebrede ontwikkelingsborden werken aan een Espressif-chipset.
IoT-toepassingen
Alle IoT-apps hebben bepaalde overeenkomsten of 'bouwstenen', ongeacht het verzoek. Things, Data Acquisition Module, Data Processing Module en Communication Module bestaan samen uit bouwstenen van de IoT-applicatie.
1. Ding
Het "ding" is volledig geïntegreerd in het slimme apparaat in veel IoT-producten. Denk aan dingen zoals een slimme waterpomp of een autonoom voertuig. Deze producten kunnen zichzelf beheersen en beheren. In andere toepassingen staat 'ding' op zichzelf als een 'stilstaand' apparaat en om er een slim apparaat van te maken, is er een afzonderlijk product aan verbonden. Dit is erg populair in industriële toepassingen waar bedrijven bestaande producten hebben, en door ze te koppelen aan internet willen ze ze 'slim' maken. Straalmotoren, turbines, transportbanden, enz. Zijn enkele voorbeelden.
2. Gegevensverzameling
De data-acquisitiemodule richt zich op het verkrijgen van fysieke signalen van het "ding" dat kan worden gemanipuleerd door een computer en deze omzetten in digitale signalen. Dit is het onderdeel van hardware dat alle sensoren omvat die signalen uit de echte wereld verzamelen, zoals temperatuur, licht, trillingen, beweging, enz. De module voor gegevensverzameling bevat echter meer dan sensoren. Het bevat ook de juiste hardware voor de computer om het sensorsignaal om te zetten in digitale informatie. Dit omvat het conditioneren van signalen, conversie van analoog naar digitaal en data-interpretatie.
3. Gegevensverwerking
Het derde essentiële onderdeel van IoT-hardware is de gegevensverwerkingsmodule. Deze eenheid voert een reeks bewerkingen op de gegevens uit, voert ruimtelijke analyse uit, interne gegevensopslag en voert andere edge-computerbewerkingen uit. Om een diepgaande discussie over dit systeem te hebben met het engineeringteam, heeft men geen expertise nodig in computerarchitectuur. Het is uw taak om het overkoepelende doel van het product te overwegen en de juiste vragen te stellen om uw team te leiden bij het nemen van de juiste beslissingen. Afhankelijk van uw beleid voor gegevensbewaring, kan de lokale opslagvereiste worden bepaald. Als uw product wordt ontworpen voor offline bewerkingen, moet de lokale opslagruimte voor de verbindingsduur vooraf worden gedefinieerd.
4. Communicatie
De communicatiemodule is het laatste maar zeer essentiële onderdeel van de hardware van het apparaat. Dit is een eenheid die communicatie tussen apparaten en opslag mogelijk maakt, lokaal of in de cloudruimte. Deze module kan, om er maar een paar te noemen, communicatiepoorten zoals USB, Modbus of Ethernet / IP bevatten. Het kan verder bestaan uit draadloze communicatie radiotechnologie zoals Wireless fidelity.
Conclusie
In dit artikel hebben we verschillende bouwstenen van IoT-apparaten bekeken. De hardwarecomponent is het belangrijkste onderdeel van de IoT-toepassing waarmee dingen met internet kunnen communiceren. We hebben verder enkele van de IoT-hardwareproviders in de huidige markt bekeken en individueel beoordeeld.
Aanbevolen artikelen
Dit is een handleiding voor IoT-hardware. Hier bespreken we de inleiding tot IoT-hardware en de geavanceerde toepassingen zoals Thing, gegevensverzameling, gegevensverwerking, enz. U kunt ook onze voorgestelde artikelen doornemen voor meer informatie -
- Wat zijn de fasen van IoT-architectuur?
- Overzicht en lijst van IoT-frameworks
- Inleiding tot IoT-beveiligingsproblemen
- Wat zijn de top 5 voordelen van IoT?
- Leer de verschillende toepassingen van sensoren