Introduction au matériel IoT
Dans l'Internet des objets, le matériel se présente sous plusieurs formes, que les processeurs sous-jacents contrôlent les téléphones, les capteurs collectant des informations du monde physique ou les machines de pointe qui traitent et analysent les données. Au cœur de toute entreprise câblée se trouve le matériel IoT et les capacités techniques de ces cartes n'ont fait que gagner en importance avec le développement de l'Internet des objets. Mais, en raison du grand nombre de cartes de conception et de modules dans la salle, choisir le bon matériel IoT pour un projet peut être intimidant. Dans cet article, nous examinerons différents aspects du matériel IoT et verrons comment ces appareils communiquent des données à Internet.
Périphériques matériels IoT
Les éléments constitutifs d'un appareil IoT sont remarquablement similaires, qu'il s'agisse de projets liés au dispositif portable, à un système d'éclairage intégré ou même à un turboréacteur. Le nœud de capteur sans fil se compose de trois composants matériels principaux: capteurs, microcontrôleurs et support de communication.
1. Capteurs
Les capteurs sont le matériel le plus critique dans les applications IoT et sont utilisés pour recueillir des informations sur l'environnement. Ces systèmes sont constitués de modules de gestion de l'énergie, de modules RF, d'énergie et de détection. La communication entre Wi-Fi, Bluetooth, émetteur-récepteur, BAW et duplexeur est gérée par un module RF.
2. Microcontrôleurs
Un microcontrôleur est un appareil dans un seul circuit intégré dédié à l'exécution d'une seule tâche et à l'exécution d'une application. Il contient des périphériques programmables pour contient une unité de mémoire programmable et un processeur. Les microcontrôleurs sont principalement conçus pour les applications intégrées et sont largement utilisés dans les appareils électroniques télécommandés tels que les téléphones portables, les machines à laver, les micro-ondes et les appareils photo.
3. Autre matériel IoT
Les appareils portables intelligents tels que la mémoire intelligente, les lunettes, les bagues et les chaussures sont des exemples de matériel IoT. Les appareils intelligents nous permettent d'accéder à plus de contenu et de ressources que nous aimons et de créer une nouvelle approche de la collaboration dans le cadre d'un réseau IoT. Les ordinateurs de bureau, les téléphones mobiles et les tablettes sont un centre de commande standard et restent une partie intégrante de l'application IoT. D'autres périphériques de distribution réseau tels que les commutateurs, les concentrateurs et les routeurs agissent comme un connecteur clé dans l'application IoT.
Fournisseurs de matériel IoT
Dans le marché actuel, on peut trouver de nombreux fournisseurs de matériel IoT qui seront en mesure de fournir le matériel requis en fonction des besoins du projet. Prenons un rapide aperçu de quelques-uns des fournisseurs de matériel.
- Adafruit propose des cours de piratage électronique en ligne et offre un espace pour apprendre. 'Adafruit Feather' est une ligne de production de cartes conçues pour le prototypage de mouches. Cette ligne de production comprend un large catalogue d'accessoires qui accélèrent le développement d'applications IoT.
- Arduino est le nom omniprésent dans l'espace du développement électronique. La société propose une gamme de kits de développement open source, de logiciels de facturation et de microcontrôleurs.
- Lantronix est une entreprise qui propose des infrastructures, des modules et un kit de passerelle pour prendre en charge la connectivité entre les applications IoT. Cette société basée en Californie a récemment lancé des passerelles avancées basées sur la norme industrielle XP200.
- Espressif est bien connu pour ses applications matérielles IoT à faible consommation d'énergie pour le Wi-Fi et le Bluetooth. Espressif est populaire pour ses processeurs, modules et cartes de production série ESP826. La plupart des cartes de développement à l'échelle de l'industrie fonctionnent sur le chipset Espressif.
Applications IoT
Toutes les applications IoT ont certaines similitudes ou `` blocs de construction '', quelle que soit la demande. Les objets, le module d'acquisition de données, le module de traitement des données et le module de communication sont constitués de blocs de construction d'application IoT.
1. Chose
La «chose» est entièrement intégrée à l'appareil intelligent dans de nombreux produits IoT. Pensez à des choses comme une pompe à eau intelligente ou un véhicule autonome. Ces produits peuvent se contrôler et se gérer eux-mêmes. Dans d'autres applications, «chose» est à lui seul un appareil «stagnant», et pour en faire un appareil intelligent, un produit distinct lui est connecté. Ceci est très populaire dans les applications industrielles où les entreprises ont des produits existants, et en les connectant à Internet, elles veulent les rendre «intelligents». Les moteurs à réaction, les turbines, les bandes transporteuses, etc. en sont quelques exemples.
2. Acquisition de données
Le module d'acquisition de données se concentre sur l'obtention de signaux physiques à partir de la «chose» qui peut être manipulée par un ordinateur et sur leur conversion en signaux numériques. C'est le composant du matériel qui comprend tous les capteurs qui acquièrent des signaux du monde réel tels que la température, la lumière, les vibrations, le mouvement, etc. Cependant, le module d'acquisition de données comprend plus que des capteurs. Il comprend également le matériel approprié pour que l'ordinateur convertisse le signal du capteur en informations numériques. Cela comprend le conditionnement des signaux, la conversion de l'analogique en numérique et l'interprétation des données.
3. Traitement des données
Le troisième composant essentiel du matériel IoT est le module de traitement des données. Cette unité effectue une série d'opérations sur les données, effectue une analyse spatiale, un stockage de données interne et effectue toute autre opération informatique de bord. Pour avoir une discussion approfondie sur ce système avec l'équipe d'ingénierie, il ne faut aucune expertise en architecture informatique. Votre travail doit consister à considérer l'objectif primordial du produit et à poser les bonnes questions pour guider votre équipe dans la prise de bonnes décisions. En fonction de votre politique de conservation des données, l'exigence de stockage local peut être décidée. Si votre produit est conçu pour des opérations hors ligne, l'espace de stockage local de la durée d'exécution de la connexion doit être prédéfini.
4. Communication
Le module de communication est la dernière mais très essentielle partie du matériel de l'appareil. Il s'agit d'une unité qui permet la communication entre les appareils et le stockage localement ou dans l'espace cloud. Ce module peut inclure, pour n'en nommer que quelques-uns, des ports de communication comme USB, Modbus ou Ethernet / IP. Il peut en outre consister en une technologie radio de communication sans fil telle que la fidélité sans fil.
Conclusion
Dans cet article, nous avons examiné différents éléments constitutifs des appareils IoT. Le composant matériel est la partie la plus importante de l'application IoT qui permet aux choses de communiquer avec Internet. Nous avons en outre examiné quelques-uns des fournisseurs de matériel IoT sur le marché actuel et les avons évalués individuellement.
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Ceci est un guide du matériel IoT. Nous discutons ici de l'introduction au matériel IoT et de ses applications avancées telles que Thing, l'acquisition de données, le traitement des données, etc. Vous pouvez également consulter nos articles suggérés pour en savoir plus -
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