aisa smarthome
بردهای پیشرفته و توسعه‌پذیر اینترنت اشیا

آشنایی با بردهای پیشرفته و توسعه‌پذیر اینترنت اشیا

امروزه شاهد افزایش باورنکردنی بردهای پیشرفته و توسعه‌پذیر اینترنت اشیا هستیم. از خانه‌های هوشمند گرفته تا شهرهای هوشمند، اتومبیل‌های هوشمند و موارد دیگر. حتی با وجود این رشد شگرف به نظر نمی‌رسد که روند کندی پیش‌بینی شود و سرمایه‌گذاری در اینترنت اشیا (IoT) تا سال 2022 به 1.2 میلیارد دلار و تا سال 2023 به 3.5 میلیارد دلار خواهد رسید.

از کجا شروع کنیم؟

دستگاه‌های جدید IoT هر روز در حال ایجاد و عرضه به بازار هستند اما قبل رسیدن به مرحله توزیع در بازار، باید یک نقطه شروعی وجود داشته باشد. آیا می‌دانید چه چیزی را می‌خواهید ایجاد کنید؟ از چه قطعات و بردهایی باید استفاده کنید؟

در این مبحث تصمیم داریم 5 برد توسعه‌پذیر اینترنت اشیا (IoT) را معرفی کنیم که می‌توان برای مرحله توسعه محصول از آن‌ها استفاده کرد تا به سادگی درک اینکه چگونه اینترنت اشیا IoT می‌تواند در دستگاه شما پیاده‌سازی شود را ایجاد کند.

انواع بردهای پیشرفته و توسعه‌پذیر اینترنت اشیا

سری‌های ARDUINO MKR

NOBKA ARDUINO MKR SERIES

ویژگی‌های برجسته:

  • محبوب بین میکروکنترلرها
  • سهولت استفاده از نرم‌افزار (Arduino (IDE
  • هزاران فروم و پروژه آنلاین
  • MKR Shield برای گسترش قابلیت‌ها

پشتیبانی از انواع اتصال اینترنت اشیا (IoT Wi-Fi ، LoRa ، GSM، SigFox، اترنت، LTE و بلوتوث)

بسیاری از افراد با Arduino Uno آشنا هستند زیرا در هنگام تهیه نمونه اولیه یک برد توسعه‌پذیر بسیار محبوب است اما با سری MKR آشنایی چندانی ندارد. سری MKR کاملاً برای دستگاه‌های IoT ساخته شده است زیرا تمام اتصالات مورد نیاز شما را در یک پلتفرم واحد جمع‌آوری می‌کند.

آردوینو MKR ها به طور کارآمدی به صورت یک پکیج درآمده تا بتواند در هر طراحی متناسب باشند و تعداد I / O یکسانی را در تمام بردها داشته باشند تا در صورت نیاز به تغییر نوع اتصال پیکربندی آن حفظ شود. همه بردها از نرم‌افزار IDE استفاده می‌کنند زیرا برنامه‌نویسی کد را آسانتر می‌کند.

اتصال شما بستگی به نسخه MKR که انتخاب می‌کنیددارد:

Arduino MKR 1000 (اتصال Wi-Fi)

این نسخه دارای یک تراشه 32 بیتی SAMD21 Cortex-M0 است که دارای یک ماژول Wi-Fi داخلی است. از WINC1500 برای اتصال به وای‌فای با پهنای باند 2.4 گیگاهرتز IEEE 802.11 b / g / n Wi-Fi استفاده می‌شود.

Arduino MKR 1010 (اتصال Wi-Fi / Bluetooth)

MKR 1010 نسخه ارتقا یافته MKR 1000 است زیرا به یک ماژول ESP32 انعطاف‌پذیر و با توان بیشتر دارد و به یک ماژول محبوب Wi-Fi تبدیل شده است. همچنین شامل اتصال بلوتوث 4.2 است که MKR1000 اصلی آن را نداشته است. این برد یکی از محبوب‌ترین سری MKR است.

Arduino MKR WAN 1300 (اتصال LoRa)

MKR WAN 1300 با استفاده از ماژول Murata CMWX1ZZABZ LoRa ، اتصال دوربرد (LoRa) را برای شما فراهم می‌کند.

Arduino MKR GSM 1400 (اتصال GSM)

اگر به دنبال اتصال GSM و 3G هستید، MKR GSM 1400 با ماژول GSM SARA-U201 این امکان را فراهم می‌کند و برای اتومبیل‌های متصل، حمل‌ونقل و شهرهای هوشمند ایده‌آل است.

Arduino MKR Fox 1200 (اتصال SigFox)

MKR Fox 1200 دارای یک ماژول ATA8520 SigFox است که هم‌اکنون فقط در اروپا کار می‌کند. این برد به شما امکان می‌دهد تا به پلتفرم SigFox که در اروپا استفاده می‌شود متصل شوید.

Arduino MKR VIDOR 4000 (اتصال Wi-Fi / Bluetooth)

MKR VIDOR 4000 ، که به تازگی عرضه شده است با سایر بردهای موجود در این لیست از نظر برد FPGA متفاوت است. Wi-Fi و بلوتوث آن توسط ماژول U-BLOX NINA W10 تغذیه می‌شود. برای پردازش صوت و تصویر با سرعت بالا بسیار مناسب است.

Arduino MKR NB 1500 (اتصال LTE / Narrowband) (به زودی منتشر می‌شود)

این برد کلاس‌های Narrowband IoT NB و شبکه‌های LTE CAT M1 را با اکوسیستم آردوینو ترکیب می‌کند. این بردها برای استفاده جهانی طراحی شده است، باندهای مستقر شده Cat M1 / NB1 را از جمله Vodafone ، AT&T، T-Mobile USA، Telstra، Verizon و موارد دیگر می‌شود و انتخابی ایده‌آل برای کاربردهای از راه دور و بدون اتصال به اینترنت خواهد بود.

بردهای RASPBERRY PI

NOBKA RASPBERRY%20PI BOARDS

ویژگی‌های برجسته:

  • یک برد مینی کامپیوتری بسیار محبوب
  • هزاران فروم و پروژه آنلاین
  • لوازم جانبی (HAT) و متناسب با هرگونه نیاز
  • ابزار یادگیری کامل
  • SBC های صرفه‌جویی در هزینه

Raspberry Pi یکی از بردهای معروف و محبوب در بازار است با هزاران منبع آنلاین (از جمله پروژه‌هایی که قبلاً ایجاد شده‌اند) و لوازم جانبی که می‌توانید به راحتی در زمینه توسعه پروژه‌ها و راهکارهای اینترنت اشیا (IoT) کار خود از آن استفاده کنید.

بردهای Raspberry Pi مختلفی وجود دارد که هر یک ویژگی‌های برجسته خود را دارد:

برد Raspberry Pi 3 مدل B+ (اتصال Wi-Fi / Bluetooth / Ethernet)

این مدل همراه با بلوتوث و وای‌فای 2.4 / 5 گیگاهرتز IEEE 802.11 b / g / n / ac است. در صورت لزوم می‌توانید از پورت USB 2.0 نیز برای اتصالات ایمن‌تر استفاده کنید. این برد دارای یک پردازنده چهار هسته‌ای 64 بیتی با سرعت 1.4 گیگاهرتز است و دسترسی زیادی به اتصالات چندرسانه‌ای دارد.

برد Raspberry Pi 3 مدل A+ (اتصال Wi-Fi / Bluetooth)

مدل A + با مشخصات مشابه مدل B + نظیر بلوتوث و اتصال Wi-Fi دوگانه و پردازنده چهار هسته‌ای 64 بیتی برخوردار است. تفاوت آن در این است که پورت اترنت و سه درگاه USB دارد و به همین علت هم هزینه آن کم و هم ابعاد آن کوچکتر است.

برد Raspberry Pi مدل Zero W(اتصال Wi-Fi / Bluetooth)

این نسخه از Raspberry Pi از اتصال وای‌فای 802.11 b/g/n و بلوتوث 4.1/BLE تشکیل شده است. شامل یک CPU تک ‌هسته‌ای 1 گیگاهرتزی با رم 512 مگابایت است. برای پروژه‌هایی که نیاز به راندمان فضا، انرژی کمتر و صرفه‌جویی در هزینه دارند نسبت به Raspberry Pi 3 مناسبتر هستند.

بردهای BEAGLEBone

BEAGLEBone

ویژگی های برجسته:

  • کاربرد در زمینه رباتیک و صنعت
  • پشتیبانی از لوازم جانبی برای گسترش قابلیت‌ها
  • پشتیبانی از اتصالات موتور Grove و DC

اگر می‌خواهید SBC متفاوتی نسبت به Raspberry Pi امتحان کنید که قابلیت اینترنت اشیا (IoT) نیز داشته باشد، بردهای BeagleBone یک جایگزین عالی هستند. در حالی که تعداد بردهای BeagleBone از Raspberry Pi کمتر است اما BeagleBones برای پروژه های رباتیک و موارد دیگر بسیار عالی هستند.

در اینجا سه برد BeagleBones جهت کاربرد در دستگاه‌های رباتیک IoT معرفی می‌شود:

BeagleBone Black Wireless (اتصال Wi-Fi / Bluetooth)

BeagleBone Black Wireless که از ابتدایی ترین نمونه هاست. به راحتی می‌توان از آن استفاده کرد و نسخه لینوکس آن اصلاح شده است.

BeagleBone Blue (اتصال Wi-Fi / Bluetooth)

در حالی که هر سه برد BeagleBones برای پروژه‌های رباتیک عالی هستند اما اگر قرار باشد یکی از آنها را توصیه کنیم، BeagleBone Blue خواهد بود. نه تنها Wi-Fi و بلوتوث دارد بلکه شامل یک فشارسنج IMU، تنظیم قدرت و LED های تغییر یافته برای یک دو سلولی Li-Po، پل-H و اتصال دهنده‌های گسسته برای چهار موتور DC و رمزگذار و هشت سرویس که Blue را به یک رایانه مبتنی بر لینوکس برای کاربرد رباتیک تبدیل می کنند.

BeagleBone Green Wireless (اتصال Wi-Fi / Bluetooth)

BeagleBone Green Wireless محصول یک پروژه مشترک با Seeed و BeagleBoard.org است. آنها این نسخه از BeagleBone را توسعه دادند به طوری که شامل رابط Wi-Fi / Bluetooth و دو اتصال دهنده Grove است. سیستم محبوب Grove از استودیوی Seeed سرچشمه گرفته تا ارتباط با خانواده بزرگی از سنسورهای Grove آسانتر شود. اگر با سیستم Grove آشنا هستید ، این BeagleBone برای شما مناسب است.

بردهای خاص

ویژگی‌های برجسته:

  • یک پلتفرم IoT واحد
  • برنامه‌های IoT آن یا موجود است یا می‌توانند بر روی سیستم‌عامل ساخته شوند.
  • مناسب برای شبکه‌های مش بندی
  • اتصال Wi-Fi، Bluetooth، LTE، 2G، 3G

دارای کیت‌های توسعه سخت‌افزاری با کاربردی آسان هستند که شامل Wi-Fi ، تلفن همراه ، بلوتوث و مش به همراه یک ابر داده اینترنت اشیا (IoT) ایمن است و به شما در ساخت برنامه‌های iOS، Android و تحت وب کمک می‌کند. بردهای توسعه یافته آن مورد تایید بیش از 8،500 شرکت است و بسیاری از نمونه پروژه‌های آن به صورت آنلاین وجود دارد.

برد فوتون (اتصال Wi-Fi)

این دستگاه Wi-Fi IoT کوچک قدرتمند است. دارای میکروکنترلر STM32 Arm Cortex M3) و یک تراشه محبوب Wi-Fi Cypress است که در Nest Protect و Amazon Dash استفاده شده است. پلتفرم خود را در وب یا IDE محلی Particle بنویسید، آن را از طریق فضای مجازی توسعه دهید و برنامه‌های وب و موبایل خود را با Particle JS و SDK های موبایل بسازید.

برد آرگون (اتصال Wi-Fi / Bluetooth)

برد آرگون بیشتر برای پروژه‌های اتصال به ابر اطلاعات ساخته شده است تا بتواند تمام گروه‌ها از نقاط انتهایی محلی را بهم متصل کند. این برد مبتنی بر Nordic nRF52840 است و دارای مدار شارژ باتری داخلی است.

برد Boron LTE (ایالات متحده) (اتصال سلولی / بلوتوث)

Boron شبیه به برد آرگون است اما تفاوت این دور در این است که Boron از اتصال LTE M1 در ایالات متحده به جای Wi-Fi پشتیبانی می‌کند و برای استفاده در پروژه‌هایی که Wi-Fi در آن وجود ندارد یا غیرقابل اعتماد است، مناسب است. اگر خارج از ایالات متحده هستید، نسخه های 2G و 3G Boron وجود دارد.

برد زنون (اتصال بلوتوث)

برد زنون به عنوان یک نقطه پایانی یا تکرارکننده در یک شبکه مش عمل می‌کند و برای سنسورهای اتصال، موتورها، پمپ‌ها، دریچه ها بهترین گزینه است. این برد از آرگون یا Boron پشتیبانی می‌کند و تمام داده‌های موجود در ابر داده را مدیریت می کند.

برد دراگون

ویژگی های برجسته:

  • برای کاربردهای بصری / چندرسانه‌ای عالی است.
  • SBC قدرتمند با افزودنیهای موجود
  • اتصال Wi-Fi ، Bluetooth و GPS

DragonBoard 410C یکی دیگر از SBC های محبوب در بازار است که شامل اتصال Wi-Fi ، بلوتوث و GPS است. اگر شما یک دستگاه IoT را طراحی می‌کنید که به برنامه‌های چند رسانه‌ای با کارایی بالا نیاز داشته باشد ، DragonBoard 410C در کاربردهای تصویری برتر است. از سیستم‌عامل لینوکس ، اندروید و ویندوز 10 IoT Core پشتیبانی می‌کند ، چهار هسته‌ای Arm Cortex A53 با سرعت 1.2 گیگاهرتز در هر هسته است.

نتیجه

اولین قدم در ساخت یک دستگاه IoT انتخاب سخت‌افزار مناسب است. باید بررسی کنید که آیا مقرون به صرفه است یا خیر به چه نوع ارتباطی نیاز خواهد داشت؟ بسته به اینکه چه نوع دستگاه IoT را طراحی می‌کنید: رباتیک ، بصری، محصول خانگی، دستگاه هوشمند و دیگر محصولات می‌توانید پلتفرم خود را انتخاب کنید.

فهرست مطالب

sPACE
آخرین مقالات

کاربرد ماشین لرنینگ(ML) در صنعت تولید

شیشه هوشمند چیست؟ هر آنچه باید بدانید

سیستم اعلام حریق متعارف چیست؟

طراحی سیستم‌ های اعلام حریق

پروتکل Z Wave چیست؟ مزایای و معایب این پروتکل

اشتراک گذاری :

اشتراک گذاری در facebook
اشتراک گذاری در twitter
اشتراک گذاری در linkedin
اشتراک گذاری در whatsapp
اشتراک گذاری در telegram
اشتراک گذاری در email

یک پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.