Chọn nền tảng phần cứng IoT phù hợp

18 Th03, 2021 - Xem: 47

Trong bài viết trước, chúng tôi đã so sánh Arduino và Raspberry Pi như một số phần cứng phổ biến nhất được sử dụng để tạo mẫu IoT. Cả hai đều có cộng đồng, công cụ phát triển, bộ dụng cụ, tùy chọn kết nối, phụ kiện, mô-đun mở rộng, v.v. Mỗi thứ đều là một phần của nền tảng phần cứng IoT - sự kết hợp của phần cứng, công cụ kết nối và môi trường phát triển phần mềm cho các dự án IoT.

Arduino và Pi không phải là nền tảng IoT duy nhất và tốt nhất đáng biết. Trên thực tế, có hàng chục nền tảng với sự lựa chọn đa dạng về phần cứng, hỗ trợ, bảo mật, cơ sở hạ tầng phát triển và cộng đồng. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tập trung vào một số nền tảng phổ biến và cố gắng tìm ra các kết hợp hoàn hảo cho các dự án IoT khác nhau.

Bạn sẽ tìm hiểu về:

  • Arduino plug-and-play
  • Raspberry Pi mạnh mẽ
  • Hạt và bộ tính năng phong phú của nó
  • Beaglebone đa năng
  • Adafruit và cộng đồng tuyệt vời của nó
  • Espressif mạnh mẽ

BTW, nếu bạn đang tìm kiếm một chuyên gia để giúp bạn chọn nền tảng phần cứng IoT phù hợp cho dự án IoT của mình, bạn có thể liên hệ với nhóm chuyên gia WESMART ngay bây giờ. Chúng tôi cung cấp một loạt các dịch vụ phát triển Internet of Things , có kinh nghiệm phong phú trong lĩnh vực này và có thể trả lời các câu hỏi của bạn liên quan đến thiết kế và phát triển phần mềm IoT.

Arduino

Arduino  sẽ là một trong những phần cứng IoT đầu tiên được nghĩ đến khi nghĩ về việc xây dựng một thiết bị được kết nối đơn giản. Bộ vi điều khiển Arduino là phần cứng mã nguồn mở, có nghĩa là về cơ bản bất kỳ ai cũng có thể xây dựng nó. Có một loạt các phiên bản Arduino bao gồm Arduino Uno phổ biến nhất, Arduino YUN với kết nối WiFi được kích hoạt và dòng Arduino MKR cung cấp nhiều tùy chọn kết nối không dây như WiFi, Bluetooth, LoRa, SigFox và Narrowband IoT.

Ngoài phần cứng, Arduino cung cấp IDE (môi trường phát triển tích hợp) và Pro IDE được phát hành gần đây để mã hóa nhanh hơn và dễ dàng hơn. Nền tảng này có một cộng đồng được thiết lập tốt, các công cụ phần mềm trực tuyến, các bộ công cụ phát triển khác nhau, Đám mây Arduino IoT và các tài nguyên khác để xây dựng các thiết bị được kết nối.

Để tìm hiểu thêm về phần cứng Arduino, hãy xem bài viết này .

Tại sao chọn Arduino làm nền tảng phần cứng IoT?

Phần cứng Arduino là một tùy chọn giá cả phải chăng và dễ thiết lập để xây dựng một thiết bị IoT cơ bản được cho là thực hiện một hành động, chẳng hạn như đọc dữ liệu cảm biến độ ẩm. Cộng đồng Arduino là một trong những cộng đồng lâu đời nhất trong lĩnh vực này, vì vậy sẽ không thiếu sự hỗ trợ hoặc tài nguyên. Trên hết, chức năng của Arduino có thể dễ dàng mở rộng với các tấm chắn trên đầu và nhiều chân đầu vào / đầu ra có mục đích chung kỹ thuật số và tương tự.

Raspberry Pi

Raspberry Pi là một câu chuyện khác. Pis ban đầu là những chiếc máy tính nhỏ hoàn chỉnh với nhiều tùy chọn kết nối, bộ xử lý và bộ nhớ lưu trữ lên đến 8GB. Nó mạnh mẽ và nhanh hơn nhiều so với các bo mạch IoT khác và có thể xử lý các chức năng phức tạp bao gồm phát trực tuyến âm thanh và video nặng dữ liệu.

Cũng giống như Arduino, Raspberry Pi có cộng đồng riêng, bộ phụ kiện, hướng dẫn thiết lập và khắc phục sự cố và nhiều tài nguyên dành cho các nhà phát triển. Tuy nhiên, Raspberry Pi là phần cứng mã nguồn đóng, vì vậy để xây dựng một ứng dụng dựa trên Pi, bạn sẽ cần sử dụng các bo mạch, phụ kiện và bộ dụng cụ do nhà sản xuất cung cấp.

Để tìm hiểu thêm về phần cứng Raspberry Pi, hãy xem bài viết này .

Tại sao chọn Raspberry Pi làm nền tảng phần cứng IoT?

Raspberry Pi là lựa chọn tốt nhất cho các thiết bị được kết nối nhiều dữ liệu như trung tâm, cổng, bộ thu thập dữ liệu hoặc máy chủ đám mây cá nhân, tuy nhiên, nó cũng sẽ phù hợp với các ứng dụng IoT đơn giản hơn.

Có một số thế hệ và nhiều mẫu khác nhau của Pis với các thành phần và phạm vi giá khác nhau bắt đầu từ $ 5. Các mô hình ban đầu đã có các tùy chọn kết nối, đầu vào và đầu ra trên bo mạch, vì vậy không cần mô-đun trên đầu hoặc hàn để thiết lập chức năng cơ bản. Theo quy định, các giải pháp dựa trên Pi có công suất thấp, tuy nhiên, chúng yêu cầu nhiều năng lượng hơn so với Arduino khi xét đến khả năng xử lý cao hơn.

Hạt

Hạt có lẽ là nền tảng phần cứng IoT hoàn chỉnh nhất cung cấp phần cứng Internet vạn vật, kết nối, đám mây và trình tạo ứng dụng IoT kéo và thả. Ngoài ra, Particle có một cộng đồng nhà phát triển nghiêm túc, IDE của riêng mình, các công cụ dành cho nhà phát triển, SDK và nhiều bộ công cụ cho các mục đích khác nhau và các dự án IoT.

Về phần cứng, Particle cung cấp các bo mạch với nhiều kiểu kết nối khác nhau, chẳng hạn như Boron với cellular và mesh, Photon với WiFi hoặc Xenon chỉ với mesh. Ngoài ra, có một loạt các phụ kiện, cảm biến và các tiện ích bổ sung khác với thông số kỹ thuật và hướng dẫn chi tiết.

Tại sao chọn Particle làm nền tảng phần cứng IoT?

Particle là một nền tảng toàn diện bao gồm tất cả các cơ sở không chỉ để tạo mẫu IoT mà còn để xây dựng đội ngũ các thiết bị IoT sẵn sàng hoạt động. Về cơ bản, bạn có mọi thứ bạn cần ở một nơi - phần cứng, môi trường phát triển và công cụ, đám mây và sự hỗ trợ mạnh mẽ từ cộng đồng. Một lợi ích khác của nền tảng Particle là phần cứng và kết nối sẵn sàng lưới ngày càng trở nên phổ biến hơn trong số các tùy chọn kết nối IoT .

Xương chó săn nhỏ

Xương chó săn nhỏ là một nền tảng phần cứng IoT với phần cứng mã nguồn mở, nhiều bảng con hoặc mũ khác nhau để bổ sung chức năng cho các bảng phát triển IoT chính, cộng đồng Beagle mạnh mẽ gồm các nhà phát triển và những người đam mê quảng bá phần mềm và phần cứng mở trong điện toán nhúng.

Các bo mạch dựa trên BeagleBone Linux rất đa dạng. Chúng có nhiều kích thước và bộ tính năng khác nhau, từ PocketBeagle cơ bản nhất đến BeagleBone AI hỗ trợ AI với RAM 1GB và bộ nhớ flash 16GB, công cụ thị giác nhúng và các tùy chọn kết nối phổ biến - WiFi, Bluetooth và gigabit Ethernet.

Tại sao chọn BeagleBone làm nền tảng phần cứng IoT?

Nền tảng BeagleBone nổi bật với bo mạch khá mạnh mẽ nhưng không phức tạp và các tùy chọn kết nối và khả năng tương thích tuyệt vời. Ví dụ, BeagleBone Green có 2 bộ 46 đầu cắm pin. Đây là rất nhiều chân I / O để kết nối, vì vậy bạn có thể thêm nhiều cảm biến và mô-đun vào bo mạch ban đầu của mình. Không giống như Arduino hoặc Particle, BeagleBone không cung cấp IDE nhưng hoạt động với nền tảng lập trình Cloud9 mã nguồn mở.

Adafruit

Adafruit là một nền tảng phần cứng và thị trường có một cộng đồng lớn và có thể trở thành nơi tốt nhất cho những người mới trong lĩnh vực điện tử và máy tính nhúng. Nền tảng này vừa cung cấp phần cứng và phụ kiện của riêng mình, vừa bán bo mạch của các nhà cung cấp khác như Raspberry Pi và Arduino.

Các bảng và phần mở rộng (cánh) của Adafruit Feather cực kỳ linh hoạt - phần mở rộng có thể hoạt động với bất kỳ bảng nào. Để kết nối các thiết bị với Internet và xử lý tất cả dữ liệu chúng tạo ra, Adafruit cung cấp dịch vụ đám mây Adafruit IO hoạt động cả với phần cứng Adafruit và Arduino.

Tại sao chọn Adafruit làm nền tảng phần cứng IoT?

Adafruit có thể không có nền tảng phần mềm IDE hoặc IoT của riêng mình, nhưng có một trong những cộng đồng mạnh nhất, hỗ trợ và cơ sở kiến ​​thức để xây dựng dự án IoT và kết nối các đối tượng vật lý với Internet. Phần cứng của Adafruit cũng có lợi thế cạnh tranh. Bảng lông vũ cực kỳ nhẹ và đơn giản, vì vậy chúng sẽ trở thành bước khởi đầu tuyệt vời cho một thiết bị IoT nhỏ và không phức tạp như cảm biến đất hoặc thiết bị đeo theo dõi.

Espressif

Espressif có thể không phải là nền tảng đầu tiên trong danh sách nền tảng IoT, nhưng có thể là lựa chọn đầu tiên cho sự phát triển IoT công nghiệp. Vấn đề là, một trong những tính năng hấp dẫn nhất của phần cứng của Espressif là tuổi thọ và sự mạnh mẽ, đây là một lợi ích tuyệt vời cho các thiết bị IoT cần phải chịu đựng các điều kiện khắc nghiệt hoặc được đặt ở các vị trí xa. Ví dụ, loạt bo mạch phổ biến nhất - ESP8266 và ESP32 có bảo đảm tuổi thọ 12 năm.

Ngoài phần cứng đáng tin cậy và bộ công cụ phát triển đa năng, nền tảng Espressif IoT cung cấp hệ sinh thái phát triển phần mềm IoT, không gian hỗ trợ và giao tiếp dành cho nhà phát triển cũng như nhiều công cụ và ứng dụng để xây dựng nguyên mẫu IoT.

Tại sao chọn Espressif làm nền tảng phần cứng IoT?

Espressif cung cấp các tùy chọn phần cứng đa dạng từ chip cỡ đồng xu đến bộ phát triển đầy đủ để tạo mẫu nhanh chóng và thiết lập dễ dàng. Adafruit, ví dụ, sử dụng vi điều khiển ESP trong bảng phát triển Feather của nó.

Như đã đề cập trước đó, bảng mạch ESP được thiết kế để chịu được các điều kiện khắc nghiệt và có thể đáp ứng nhu cầu của một số loại dự án IoT nhất định. Về kết nối IoT, phần cứng nền tảng hoạt động với WiFi, Bluetooth và mạng lưới.

Phần kết luận

Lựa chọn nền tảng Internet of Things phù hợp có thể là nền tảng để tạo mẫu nhanh và hiệu quả, đồng thời là sự đảm bảo cho một dự án IoT thành công. Trong bài viết này, chúng tôi chỉ giới thiệu ngắn gọn về các nền tảng phần cứng IoT chính. Nó có thể thu hẹp sự lựa chọn và giúp hiểu nền tảng nào đáng để xem xét kỹ hơn. Tuy nhiên, chỉ biết những điều cơ bản có thể không đủ để đưa ra một quyết định hữu hạn sáng suốt.

Hãy cho chúng tôi biết nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về những nền tảng này hoặc các nền tảng phần cứng IoT khác. Liên hệ với các chuyên gia IoT của chúng tôi để được tư vấn chi tiết về các tùy chọn phần cứng cho dự án IoT của bạn. Ngoài ra, chúng tôi có thể giúp bạn nếu bạn đang tìm kiếm một nhóm thiết kế và phát triển phần mềm IoT để xây dựng và quản lý hệ thống IoT của bạn.