Az RS Components és a dolgok internete
A dolgok internete (Internet of Things ‑ IoT) néven ismert paradigma lényege, hogy a gépek, intelligens mobil eszközök és háztartási készülékek egyre nagyobb mértékben egymáshoz kapcsolódnak. 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 munkahelyeinken és otthonainkban már eddig is használtunk. Ezek közül az okostelefon egyre inkább egyfajta személyes vezérlőeszközzé válik, amivel a körülöttünk működő készülékek jó részét irányítani tudjuk.
Alkalmazások
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 kapukat az épület- és háztartás-automatizálásban – például az intelligens világítási rendszerek, az intelligens energia- és vízellátó hálózatok terén, az ipari rendszerekben vagy az autóipar és a szállítás piacán. Egyszerű példa a háztartási világítás: a költségek miatt nem éri meg egy ház minden helyiségének összes lámpájához vezérlőjelkábeleket kiépíteni, a kis energiaigényű érzékelők és működtetők, vezeték nélküli mikrokontrollerek és a kis energiaigényű vezeték nélküli kommunikáció használata azonban lehetővé teszik az intelligens, szabályozható és személyre szabható világítási minták alkalmazását.
Vezeték nélküli csatlakoztathatóság
Az IoT lelke a kis energiaigényű intelligens eszközök vezeték nélküli csatlakoztathatósága: a 2,4 GHz-es ZigBee hálózati protokoll például széles körben elterjedt a gép–gép között (M2M) kommunikáló alkalmazásokban, mivel a hálózathoz könnyen adhatók hozzá új csomópontok az átjáróeszköz alacsony átviteli sebességű (250 kbit/s) kapcsolataival. 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, amit kifejezetten M2M-alkalmazásokhoz fejlesztettek ki. Különböző fejlesztési fázisokban bár, de a WiFi és a Bluetooth (BLE – Bluetooth Low Energy) is rendelkezik új, alacsony energiaigényű verzióval, sőt a BLE már megjelent a fogyasztói piacokon is, és várhatóan fontos szerepe lesz például a viselhető eszközök akkumulátor-élettartamának meghosszabbításában.
Kisfogyasztású mikrokontrollerek
Az IoT kulcsfontosságú elemei a kisfogyasztású mikrokontrollerek, például az ARM Cortex mikroprocesszorra épülő MCU-k olyan vezető szilícium-völgyi gyártóktól, mint a Freescale, az NXP, az ST, a TI és sokan mások. A Silicon Labs legújabb Gecko mikrokontrollerei például olyan, speciális fejlesztésű, alacsony 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. Ha ez megbízhatóan megoldható, még akkumulátorokra sincs szükség.
Az 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 WiFi- és Bluetooth-szabványokat. A dugaszolható illesztőkártyákkal vagy „shieldekkel” Arduino és Raspberry Pi alaplapra is csatlakoztatható SparqEE CELLv1.0 pedig egy aprócska fejlesztőkártya, amely a 2G/3G mobiltechnológia kihasználásával nyújt globális vezeték nélküli kapcsolatot.
Ezek a fejlesztőplatformok természetesen mind kaphatók az RS Componentsnél, de a vállalat ennél nagyobb szerepet is vállal az IoT révén elérhető további innovációban azáltal, hogy a közelmúltban a DesignSpark online közösségen belül elindította IoT Design Centre tervezési központját. Az IoT Design Centre olyan szoftveres tervezési eszközökről és számos egyéb erőforrásról gondoskodik, amelyek jelentős segítséget tudnak nyújtani a gyors prototípuskészítésben 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 és merre tart ez a trend, miért van rá szükségünk, és legfőképpen arra, hogy a „dolgok”, vagyis objektumok hogyan kapcsolódnak egymáshoz a hardverek, az alkalmazások, a hálózati infrastruktúra és az adatbiztonság szempontjából.
Az RS Components az Electronica 2014 kiállításon (A4-es terem, 246-os stand) is bemutatta azokat a vezető fejlesztési platformokat, amelyek az IoT-alkalmazások fejlesztésének alapját képezhetik többek közt az Arduinót, a Raspberry Pi-t és a SparqEE-t, valamint a nyílt forrású tervekből álló, a vállalat DesignSpark DesignShare portálján keresztül összegyűjtött, egyre bővülő gyűjteményét, különös figyelemmel az IoT-alapú megoldásokra.
Szerző: Glenn Jarrett – termékmarketingért felelős nemzetközi igazgató – RS Components
RS Components Magyarország
Tel.: +36 1 580 2262
Fax: +36 1 580 2264
E-mail: Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát.
hu.rs-online.com
Még több RS Components
Címkék: IoT | DesignSpark | Arduino | Raspberry Pi | SparqEE
