Introducción al hardware de IoT
En Internet de las cosas, el hardware se presenta de muchas formas, ya sea que los procesadores subyacentes controlen los teléfonos, los sensores que recopilan información del mundo físico o las máquinas de punta que procesan y analizan los datos. En el corazón de cualquier empresa cableada se encuentra el hardware IoT y las capacidades técnicas de estas placas solo se han vuelto más importantes a medida que Internet of Things se ha desarrollado. Pero, debido a la gran cantidad de placas de diseño y módulos en la sala, elegir el hardware de IoT adecuado para un proyecto puede ser desalentador. En este artículo, analizaremos diferentes aspectos del hardware de IoT y veremos cómo estos dispositivos comunican datos a Internet.
Dispositivos de hardware de IoT
Los componentes básicos de un dispositivo IoT son notablemente similares, ya sea que realicen proyectos relacionados con el dispositivo portátil, un sistema de iluminación integrado o incluso un motor a reacción. El nodo de sensor inalámbrico consta de tres componentes principales de hardware: sensores, microcontroladores y medio de comunicación.
1. Sensores
Los sensores son el hardware más crítico en las aplicaciones de IoT y se utilizan para recopilar información de los alrededores. Estos sistemas están formados por módulos de administración de energía, RF, energía y módulos de detección. La comunicación desde Wi-Fi, Bluetooth, transceptor, BAW y duplexor se gestiona mediante un módulo de RF.
2. Microcontroladores
Un microcontrolador es un dispositivo en un solo circuito integrado dedicado a ejecutar una sola tarea y ejecutar una aplicación. Contiene periféricos programables para contiene programable, unidad de memoria y una CPU. Los microcontroladores están diseñados principalmente para aplicaciones integradas y se usan ampliamente en dispositivos electrónicos operados de forma remota, como teléfonos móviles, lavadoras, microondas y cámaras.
3. Otro hardware de IoT
Los dispositivos portátiles inteligentes como la memoria inteligente, los anteojos, los anillos y los zapatos son ejemplos de hardware de IoT. Los dispositivos inteligentes nos permiten acceder a más contenido y recursos que amamos y crear un nuevo enfoque de colaboración como parte de una red IoT. Las computadoras de escritorio, los teléfonos móviles y las tabletas son un centro de comando estándar y siguen siendo una parte integral de la aplicación IoT. Otros dispositivos de distribución de red como conmutadores, concentradores y enrutadores actúan como un conector clave en la aplicación IoT.
Proveedores de hardware de IoT
En el mercado actual, se pueden encontrar muchos proveedores de hardware de IoT que podrán proporcionar el hardware requerido según los requisitos del proyecto. Echemos un vistazo rápido a algunos de los proveedores de hardware.
- Adafruit ofrece cursos de piratería electrónica de bricolaje en línea y proporciona un espacio para aprender. 'Adafruit Feather' es una línea de producción de tableros diseñados para la creación de prototipos de moscas. Esta línea de producción incluye un amplio catálogo de accesorios que aceleran el desarrollo de aplicaciones IoT.
- Arduino es el nombre omnipresente en el espacio para el desarrollo electrónico. La compañía ofrece una gama de kits de desarrollo de código abierto, software de facturación y microcontroladores.
- Lantronix es una empresa que ofrece infraestructura, módulos y kit de puerta de enlace para admitir la conectividad entre aplicaciones IoT. Esta compañía con sede en California ha lanzado recientemente puertas de enlace avanzadas basadas en el estándar industrial XP200.
- Espressif es bien conocido por sus aplicaciones de hardware IoT de bajo consumo de energía para Wi-Fi y Bluetooth. Espressif es popular por sus procesadores, módulos y placas de producción serie ESP826. La mayoría de las placas de desarrollo de toda la industria están trabajando en el chipset Espressif.
Aplicaciones de IoT
Todas las aplicaciones de IoT tienen ciertos puntos en común o 'bloques de construcción' independientemente de la solicitud. Las cosas, el módulo de adquisición de datos, el módulo de procesamiento de datos y el módulo de comunicación en conjunto consisten en bloques de construcción de la aplicación IoT.
1 cosa
La "cosa" está totalmente integrada en el dispositivo inteligente en muchos productos IoT. Piense en cosas como una bomba de agua inteligente o un vehículo autónomo. Estos productos pueden autocontrolarse y administrarse por sí mismos. En otras aplicaciones, "cosa" se destaca como un dispositivo "estancado", y para convertirlo en un dispositivo inteligente, se conecta un producto separado. Esto es muy popular en aplicaciones industriales donde las empresas tienen productos existentes, y al vincularlos a Internet quieren que sean "inteligentes". Los motores a reacción, turbinas, cintas transportadoras, etc. son algunos ejemplos.
2. Adquisición de datos
El módulo de adquisición de datos se enfoca en obtener señales físicas de la "cosa" que puede ser manipulada por una computadora y convertirlas en señales digitales. Este es el componente de hardware que incluye todos los sensores que adquieren señales del mundo real, como temperatura, luz, vibración, movimiento, etc. Sin embargo, el módulo para la adquisición de datos incluye más que sensores. También incluye el hardware apropiado para que la computadora convierta la señal del sensor en información digital. Esto incluye el acondicionamiento de señales, la conversión de analógico a digital y la interpretación de datos.
3. Procesamiento de datos
El tercer componente esencial del hardware de IoT es el módulo de procesamiento de datos. Esta unidad realiza una serie de operaciones sobre los datos, realiza análisis espaciales, almacenamiento interno de datos y realiza cualquier otra operación informática de borde. Para tener una discusión profunda sobre este sistema con el equipo de ingeniería, uno no requiere ninguna experiencia en arquitectura de computadoras. Su trabajo debe ser considerar el objetivo general del producto y hacer las preguntas correctas para dirigir a su equipo a tomar las decisiones correctas. Dependiendo de su política de retención de datos, se puede decidir el requisito de almacenamiento local. Si su producto está siendo diseñado para operaciones fuera de línea, el espacio de almacenamiento local de tiempo de ejecución de la conexión debe estar predefinido.
4. comunicación
El módulo de comunicación es la última pero muy esencial parte del hardware del dispositivo. Esta es una unidad que permite la comunicación entre dispositivos y almacenamiento localmente o en el espacio de la nube. Este módulo puede incluir, por nombrar algunos, puertos de comunicación como USB, Modbus o Ethernet / IP. Además, puede consistir en tecnología de radio de comunicación inalámbrica, como la fidelidad inalámbrica.
Conclusión
En este artículo, hemos analizado diferentes bloques de construcción de dispositivos IoT. El componente de hardware es la parte más importante de la aplicación IoT que permite que las cosas se comuniquen con Internet. Hemos analizado algunos de los proveedores de hardware de IoT en el mercado actual y los hemos evaluado individualmente.
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