hirdetés
hirdetés

Fejlesztőplatformok

Intelligens eszközök a dolgok internetjén

A dolgok internetje (Internet of Things, IoT) néven ismert paradigma lényege, hogy a gépek, az intelligens mobil eszközök és a háztartási készülékek egyre nagyobb mértékben egymáshoz kapcsolódnak. 

hirdetés

A piackutató vállalatok előrejelzései szerint az évtized végére több tízmilliárd eszköz csatlakozik majd az internethez – mindegyikük saját IP-címmel. Az IoT tulajdonképpen nem is igazi újdonság, hanem csupán az olyan eszközök egyre több szálon egymáshoz kapcsolódó rendszerének kibővülése, amelyeket munkahelyünkön és otthonunkban már eddig is használtunk, és amelyek közül az okostelefon egyre inkább egyfajta személyes vezérlőeszközzé válik, amellyel a körülöttünk működő készülékek jó részét irányítani tudjuk.

Ezt a folyvást növekvő intelligenciájú, IP-alapú hálózatot több trillió érzékelő, több milliárd mikrokontroller, valamint a felhőszámítási adatkiszolgálók és a big data néven ismert adattömeget kezelő intelligens rendszerek felé vezető több millió átjáró alkotja. Az IoT számtalan intelligens és vezérelhető alkalmazás előtt nyitja meg a kaput az épület- és háztartás-automatizálásban – például az intelligens világítási rendszerek, az intelligens energia- és vízellátó hálózatok terén – vagy az ipari rendszerekben, illetve az autóipar és a szállítás piacán. Egyszerű példa a háztartási világítás: a költségek miatt nem éri meg egy ház minden helyiségének összes lámpájához vezérlőkábeleket kiépíteni, a kis energiaigényű érzékelők és működtetők, a vezeték nélküli mikrokontrollerek és a szintén kis energiaigényű, vezeték nélküli kommunikáció használata azonban lehetővé teszi az intelligens, szabályozható és személyre szabható világítási minták alkalmazását.

Vezeték nélküli csatlakoztathatóság

Az IoT „lelke” a kis energiaigényű, vezeték nélküli csatlakoztathatóság: a 2,4 GHz-es ZigBee mesh hálózati protokoll például széles körben elterjedt a gép-gép (M2M) alkalmazásokban, mivel a csomópontok könnyen hozzáadhatók a hálózathoz az átjáró eszközhöz kis átviteli sebességű (250 Kbit/s) kapcsolatokon csatlakozva. A protokoll legújabb verziója, a ZigBee IP már IPv6-szabványt használ, és lehetővé teszi az érzékelő-csomópontok közvetlen elérését az internetről. A ZigBee Green Power-változatában ráadásul az eszközök „begyűjtött” energiával is könnyedén táplálhatók. Egy másik fejlődő protokoll a használaton kívüli tévés frekvenciákon működő Weightless, amelyet kifejezetten M2M-alkalmazásokhoz fejlesztettek ki. Különböző fejlesztési fázisokban bár, de a Wi-Fi és a Bluetooth (BLE, Bluetooth Low Energy) is rendelkezik új, kis energiaigényű verzióval, sőt a BLE már megjelent a fogyasztói piacokon is, és várhatóan fontos szerepe lesz például a viselhető eszközök akkumulátor-élettartamának meghosszabbításában.

Kis fogyasztású mikrokontrollerek

Az IoT szintén kulcsfontosságú elemei a kis fogyasztású mikrokontrollerek, például az ARM Cortex mikroprocesszorra épülő MCU-k olyan vezető szilícium-völgyi gyártóktól, mint a Freescale, az NXP, az ST, a TI és mások. A Silicon Labs legújabb Gecko mikrokontrollerei például olyan speciális fejlesztésű, kis energiafelvételű üzemmódokra képesek, amelyekben a vezérlők csak az érzékelők jelére kapcsolnak be, elküldik az adatot, majd újra leállnak. Ezeket a készülékeket érzékelőhálózatokhoz vagy intelligens energiahálózati alkalmazásokhoz optimalizálják, 3,6 V-ról működő akkumulátorokkal, amelyek 10-20 évig üzemképesek. Az MCU-k energiafogyasztása olyan alacsony, hogy napelemekről vagy akár az őket körülvevő környezet rádiófrekvenciás vagy hőenergiájával is táplálni lehet őket, így még akkumulátorokra sincs szükség.

IoT-fejlesztések támogatása

Az IoT-alkalmazások fejlesztésében további lehetőségeket nyitnak meg a mérnökök számára az olyan fejlesztési platformok, mint az mbed, az Arduino és a Raspberry Pi, amelyek immár egyre több csatlakozási lehetőséget kínálnak, többek közt a Wi-Fi- és a Bluetooth-szabványokat. A SparqEE Cellv1.0 kártya pedig, amelyet dugaszolható illesztőkártyákkal vagy „shieldekkel” Arduino és Raspberry Pi alaplapra is csatlakoztatni lehet, egy aprócska fejlesztőkártya, és a 2G/3G-s mobiltechnológia kihasználásával biztosít globális vezeték nélküli kapcsolatot.

Tervezési központ a DesignSpark online közösségen belül (forrás: RS)
Tervezési központ a DesignSpark online közösségen belül (forrás: RS)

Ezek a fejlesztőplatformok mind kaphatók az RS Componentsnél, de a vállalat ennél nagyobb szerepet is vállal az IoT révén elérhető további innovációban azáltal, hogy a közelmúltban elindította IoT Design Centre tervezési központját a DesignSpark online közösségen belül. Az IoT Design Centre olyan szoftveres tervezési eszközöket és számos egyéb erőforrást biztosít, amelyek jelentős segítséget nyújtanak a gyors prototípus-készítésben és a termékalkalmazások fejlesztésében. A felület emellett az RS partnerei, a DesignSpark közösség tagjai és az iparág vezető szakértői által írt blogoknak és cikkeknek is helyet ad. A kiemelt cikkekből megismerhető az IoT részletes háttere, kitekintéssel arra, hogyan kezdődött, merre tart, miért van rá szükségünk, és legfőképpen arra, hogy a „dolgok”, vagyis az objektumok hogyan kapcsolódnak egymáshoz a hardverek, az alkalmazások, a hálózati infrastruktúra és az adatbiztonság vonatkozásában.

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés