IoT(物聯網)不再是一個流行詞。隨著每天出現幾個鼓舞人心的用例,多家公司現在正在探索如何利用該技術實現業務增長。無論實施何種其他技術,基于物聯網的新設備正迅速成為一項重要功能,據?Gartner?稱,到 2020 年,95% 的新設備和系統將使用物聯網。我們已經討論了市場上一些流行的物聯網設備,還開發了許多基于物聯網的 DIY 項目。
雖然一些企業正在利用 IoT 提供直接業務解決方案,但其他公司正在利用提供 IoT 平臺中存在的商機,作為快速開發和部署 IoT 解決方案的支柱。這些平臺已成為 IoT 解決方案開發的關鍵部分,今天,我們將介紹其中的一些平臺。
由于物聯網架構的性質,存在多種類型的物聯網平臺,其中大多數專注于提供特定垂直領域的解決方案(例如 SigFox 專注于連接),而一些(如 Particle.io)則作為一體化平臺,為物聯網開發提供端到端解決方案。今天的文章將是評估其中一些平臺的多部分系列中的第一篇,我們將首先介紹一些流行的?IoT 硬件開發平臺。
物聯網硬件開發平臺
這實質上是指用于開發物聯網中“事物”的平臺。它可以指通信模塊、微控制器和 SoC 模塊,其功能使其非常適合用于 IoT 設備的開發。下面的列表沒有特別的順序,也絕非詳盡無遺,因為開發平臺多得太多了,但其中包含了一些最全面且對創客友好的平臺。
1. Particle.io
Particle.io 是最全面的端到端 IoT 平臺之一。它是一個多合一的 io 平臺,提供 IoT 硬件開發平臺、連接、設備云和應用程序。Particle 生產了一長串用于快速原型和 DFM 級生產的 IoT 硬件開發產品。構建物聯網產品首先要將設備連接到互聯網,并且 Particle 的所有微控制器板都能夠通過?Wi-Fi、蜂窩網絡 (2G/3G/LTE)?或網狀網絡進行通信。他們的一些板具有多種板載通信選項。他們的微控制器由一個特殊的作系統控制,使開發人員能夠輕松地將設備與 Particle 的設備云和應用程序集成。值得一提的是,他們的設備和通信模塊都通過了 CE 和 FCC 認證,這降低了產品何時準備好進行擴展的認證成本。他們的板是開源的,確保為產品開發提供大量支持。
就個人而言,我喜歡刨花板的主要原因之一是他們提供的服務的端到端性質。這可確保您在每一步都獲得支持,而無需擔心兼容性。
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2. 樂鑫 ESP8266 板
在構建物聯網設備時,樂鑫和 AI thinker 的產品系列是僅次于 Particle 的最佳選擇。自從幾年前 ESP8266-01 WiFi 芯片發布以來,基于 ESP8266 的芯片和開發板已經從制造商和業余愛好者的寵兒發展成為基于 WiFi 的物聯網設備最受歡迎的芯片組之一。這些模塊通常成本低、功耗低且易于使用。除其他因素外,這些因素使它們受到硬件設計師的喜愛。ESP 芯片具有很大的靈活性,既可以用作 WiFi 模塊,也可以連接到其他微控制器,也可以在沒有額外微控制器的情況下以獨立模式使用。
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它們具有小尺寸,可以輕松實現 OTA 固件更新等物聯網支持功能。NodeMCU 和其他幾個基于 ESP 的第三方板等開發板的可用性使開發人員能夠在 Designs 中使用它們之前對開發板有所了解。就像刨花板一樣,ESP8266板也帶有 FCC 和 CE 認證,以降低設備制造后認證設備的一般成本。ESP 提供業內最強大的專用 WiFi 接口之一,具有多種支持物聯網的協議,例如 ESP Touch 協議,使設備能夠通過 WiFi 網絡安全無縫地訪問互聯網。
ESP8266板易于學習,可與任何微控制器一起使用,以構建基于 ESP8266 的 IoT 項目。
3. 英特爾物聯網開發板
英特爾無疑是半導體王國的主要領導者之一,不久前他們發布了幾款具有物聯網支持功能的主板也就不足為奇了。雖然他們已經停止支持一些舊板,但其中一些板仍然被制造商用于快速原型設計和設計師的產品開發。不出所料,該板的主要特點之一是巨大的處理能力。最受歡迎的 Intel 主板之一是?Intel Edison 計算模塊。
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根據英特爾的網站,該計算模塊專為專家、創客、企業家和工業物聯網應用而設計。當性能至關重要時,該模塊為原型開發和在一系列商業企業中使用提供了便利。該模塊使用 22 納米 Intel SoC,包括一個 500MHz 的雙核雙線程 Intel Atom CPU 和一個運行頻率為 100 MHz 的 32 位 Intel? Quark 微控制器。然而,該模塊和大多數其他板,如 Intel Curie 和 Intel Galileo 已經停產。英特爾目前最流行的物聯網硬件開發平臺是?Up Squared groove 物聯網開發套件,這是一個專為滿足工業物聯網應用的嚴苛需求而設計的平臺。
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4. Adafruit 系列開發板
Adafruit 是最大的在線電子元件商店之一。Adafruit 不久前加入了 IoT 競賽,推出了 Adafruit Feather 板等特殊產品線,這些產品具有獨特的功能,可以開發可擴展的 IoT 原型。除了開發板之外,就像 Particle 一樣,Adafruit 還為設備提供云服務,具有適用于所有主要 IoT 硬件開發平臺的簡單客戶端庫、強大的 API、漂亮的儀表板和全方位安全的 IoT 平臺。可以很容易地說,Adafruit 和 Particle 之間的主要區別在于他們的產品設計方式。Adafruit.io 的設計特別關注制作者社區。這是一個非常適合原型開發的解決方案。另一方面,Particle 具有更商業化的產品級底色。
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5. Arduino 物聯網產品線
Arduino 對 IoT 領域的任何人來說都不可能是一個陌生的名字。早在 IoT 成為主流之前,一些 Arduino 板就已經被用于開發連接設備的原型。憑借基于 Arduino 的系統易于編程和即插即用特性,它很快受到硬件領域許多人的喜愛。早期的 Arduino 板大多是使用 GSM 和 WiFi 模塊連接到互聯網的通用微控制器,但隨著物聯網開始開放,具有支持物聯網的特殊功能的板被開發出來。Arduino 101(與英特爾一起開發)、MKR1000、Arduino WiFi Rev 2 和 MKR Vidor 4000 等板是第一款基于 FPGA 芯片的 Arduino 板。
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這些板中的每一個都是在考慮 IoT 的情況下制造的,它們都具有不同的功能,使它們更適合特定的 IoT 解決方案。例如,Arduino WiFi Rev 2 帶有 IMU,使其適用于基于無人機的應用。
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與 Adafruit 和 particle 一樣,Arduino 也有一個專門用于某些 Arduino 板的云服務,包括;MKR1000、Arduino Yun/Yun Shield 和 Arduino 101/WiFi Shield 101。Arduino 設備云 (cloud.arduino.cc) 為創客提供了一個簡單的工具,用于將其設備連接到 Internet,并且只需非常短的設置過程即可正常工作。
即使是普通的?Arduino Uno,也可以與樂鑫 ESP8266 模塊一起使用,以構建物聯網項目。
6. Raspberry Pi 的
雖然 Raspberry Pi 自然是一種通用設備,但忽視 Raspberry 對目前流行的一些 IoT 產品和項目開發的貢獻是不公正的。它們通常過于強大和復雜,無法用于開發簡單的互聯傳感器或執行器,但它們發現應用程序在 IoT 項目中用作數據聚合器、集線器和設備網關。最新的 Raspberry Pi 板;Raspberry Pi 3 型號 B+ 具有 1.4GHz Broadcom BCM2837B0、Cortex-A53 (ARMv8) 64 位 SoC、2.4GHz 和 5GHz IEEE 802.11.b/g/n/ac 無線 LAN、藍牙 4.2、BLE 和通過 USB 2.0 的千兆以太網端口(最大吞吐量 300 Mbps)。除了包括 4 個 USB 端口、音頻輸出在內的其他幾個功能外,該板還配備了一個 1GB LPDDR2 SDRAM,這使得它對于基于 IoT 的任務來說非常快。
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為了吸引工業物聯網人群和喜歡在其產品中使用 Raspberry Pi 的普通人,Raspberry Pi 計算模塊應運而生。Raspberry pi 計算模塊 3 (CM 3) 是目前最新的,它包含一個 Raspberry Pi 3(BCM2837 處理器和 1GB RAM)以及一個以 1.2GHz 處理器速度運行的 4GB eMMC 閃存設備(相當于 Pi 中的 SD 卡),所有這些都集成在一個 67.6mm x 31mm 的小型板上,該板適合標準 DDR2 SODIMM 連接器(相同類型的連接器)用于筆記本電腦內存)。
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此功能使 Raspberry 適合用作網關,并適用于對處理速度要求較高的項目。
上面提到的所有平臺的好處是它們的開源性質,這意味著無論您選擇哪個平臺,都會對開發提供大量支持。如開頭所述,這并不詳盡,因為存在其他幾個平臺,如 Beaglebone、Banana Pi 和 SparkFun 物聯網板列表。
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