IoT Development Kits für alle Fälle
Vernetzung per Cloud, lokal oder Gateway
Wie bei jedem Embedded-System-Projekt ist es wichtig, mit dem richtigen Development Kit zu beginnen. Die Auswahl des richtigen Development Kits für Ihre Applikation fängt mit dem Verständnis der Anforderungen des jeweiligen IoT-Projekts an.
(Bild: Mouser Electronics , Inc.)
Im Allgemeinen gibt es drei Typen von IoT-Entwicklungsprojekten: per Cloud-Verbindung, eine lokale Vernetzung oder via Gateway.
Development Kits mit Cloud-Verbindung
Das Erstellen eines komplett neuen IoT-Projekts mit Cloud-Anbindung kann sehr zeitaufwändig sein. Um diesen Prozess zu vereinfachen, bieten Cloud-Development Tools ein Ökosystem mit bereits funktionierender Konnektivität und getestetem Applikationscode. Von Intel gibt es hierfür zwei Development Boards. Die Intel Edison (Abbildung 1) wird von einem 22nm-Intel Atom-SoC mit Doppelkern, einem Dual-threaded-Prozessor mit 500MHz und einem 32Bit-Quark-Mikrocontroller mit 100 Mhz versorgt. Der On-board-Speicher umfasst 4GB Flash und GB RAM. Sowohl Wi-Fi- als auch Bluetooth-4.0-Konnektivität werden unterstützt. Die Edison bietet Gerät-zu-Cloud-Konnektivität per Wi-Fi über den Intel IoT Analytics Cloud Server. Mit diesem Cloud-Dienst wird die Erfassung und Analyse von IoT-Daten ermöglicht, ohne einen individuellen Cloud-Server schaffen zu müssen. Die Intel Galileo Gen 2 (Abbildung 2) ist eine größere und komplexere Platine mit Genuino-Zertifizierung. Sie wird von einem SoC vom Typ Intel QuarkX000 mit 400MHz und 32Bit versorgt. Internetkonnektivität wird per 10/100-Ethernet sichergestellt. Es werden Konnektivitätsoptionen wie SPI und UARTs unterstützt. Entwickler können die Galileo 2 auch mit dem Intel IoT Analytics Cloud Server verbinden und komplexere Aufgaben durchführen, als es mit der Edison möglich wäre.
(Bild: Mouser Electronics , Inc.)
Lokal vernetzte IoT Development Kits
Ein lokal vernetzter IoT-Knoten ist nicht in der Lage, TCP/IP-Konnektivitätsprotokolle wie Wi-Fi oder Ethernet zu unterstützen. Das System unterstützt jedoch Networking, das nicht auf dem Internet Protokoll (IP) basiert, beispielsweise ZigBee oder Bluetooth wie im Texas Instruments CC2650STK SimpleLink Bluetooth Smart SensorTag loT Kit. Dieses Kit enthält zehn Umgebungssensoren. Das TI SensorTag loT Kit stellt eine Verbindung via Bluetooth zu einer Mobile-App her. Die Mobile-App kann die Sensormesswerte überwachen und anzeigen, Ergebnisse einfacher Datenanalysen in Form von Diagrammen darstellen und sogar die SensorTag-Sensoren aktivieren und deaktivieren. Die App Silicon Labs Sensor Puck bietet ähnliche Funktionen. Sensor Puck misst die Umgebungslichtintensität, den UV-Index, Umgebungstemperatur und Luftfeuchte. Alle diese Werte können per Bluetooth Low Energy (BLE) über die iOS- oder die Android-App von Sensor Puck an ein Mobilgerät übermittelt werden. Sensor Puck unterstützt die Datenübertragung per BLE und somit die Erfassung und Darstellung der Daten mehrerer Pucks mit einem einzigen Mobilgerät.
Gateway IoT Development Kits
Ein IoT-Gateway dient dazu, Daten eines Geräts, das keine Internetkonnektivität unterstützt, per WiFi oder Ethernet zu versenden. ZigBee ist ein beliebter Standard für drahtlose Maschennetzwerke, das TCP/IP nicht unterstützt und dem daher keine IP-Adresse zugewiesen werden kann. Das Digi XBee ZigBee Cloud Kit ermöglicht die Übertragung von ZigBee nach Ethernet und Wi-Fi über ein entsprechendes Gateway. Das spart die Zeit und Kosten für die Entwicklung eines Codes, der für die Konvertierung der ZigBee-Daten in TCP/IP-Pakete erforderlich wäre. Sobald eine Verbindung zum Internet steht, stellt das Kit eine Verbindung zu einem Cloud-Konto für ein Gerät mit Digi-Unterstützung her. Der Entwickler kann dann über das Online-Cloud-Systemsteuerung in einem beliebigen Browser mit dem Kit interagieren. Für die Entwicklung komplexer High-End-Gateway-Applikationen bietet Intel die Gateway Lösung DK300-Serie. Das DK300 Kit unterstützt die Gateway-Entwicklung über die mobilen 2G/3G/4G-, 10/100/1000-Ethernet- und WiFi-Internetverbindungen. Daten können u. a. per Bluetooth, USB, serielle Ports und ZigBee über das Internet erfasst und versendet werden.
Fazit
Um ein IoT-System komplett neu zu erstellen, müssen Entwicklerzahlreiche Technologien, wie drahtgebundene oder drahtlose Netzwerke oder das Entwickeln von Gerätetreibern, beherrschen. Zwar verfügen viele erfahrene Entwickler bereits über umfangreiche Kenntnisse dieser Technologien, jedoch sind zusätzliche Fähigkeiten wie das Schreiben von Applikationen für mobile Geräte oder die Entwicklung von Cloud-Code noch relativ neu. Die neuen Development Kits bieten die für eine Verkürzung der Markteinführungszeit erforderlichen Integrationstools und die entsprechende Hardware, Software und Firmware.
