Интернет постоянно развивается, а большое количество протоколов разных устройств испытывает сильную фрагментацию, потому что их количество в сети также прямо пропорционально увеличивается. Это одна из самых важных задач, с которыми сталкивается биржа устройств IoT.
Это небольшие устройства, которые улучшают качество и скорость работы машин, облегчая повседневную работу простого человека. Обмен информацией происходит по сети через интернет. Повышение количества таких устройств, а также протоколов их взаимодействия усложняет создание общей сети с поддержкой модулей от разных изготовителей.
На самом деле причин может быть несколько. Рынок современных IoT технологий достаточно широкий, а изготовителей нового оборудования слишком много. Одним из факторов такого широкого разнообразия является не только жажда проектировщиков протолкнуть личные бренды.
Сама сеть интернет и разнообразие новейшего оборудования крупных компаний предполагает сложную систему, для поддержания работы которой требуется внедрение новых технологий. Это ещё один повод для появления на свет новейших технологий IoT, которые значительно упрощают работу пользователя, повышают общую производительность фабрик. Применение новых технологий должно снизить нагрузку на сеть.
Как повысить производительность сети при помощи платформы Arduino
Для увеличения пропускной способности сети сегодня производители всё чаще используют новейшие изобретения. К примеру, одной из разновидностей семейства Arduino являются небольшие датчики измерения, использующие в своей работе источники альтернативной энергии. Они достаточно экономичны, а обмен информацией происходит побайтно мелкими партиями, но на более дальние дистанции.
С их помощью могут свободно работать удаленные камеры наблюдения, транслирующие изображения в высоком качестве. Сама специфика проектируемого прибора заставляет конструкторов изобретать новейшие технологии беспроводный связи.
Новые устройства на базе Arduino помогают решать множество важных задач. Одной из которых является передача информации на дальние расстояния и повышение длительности работы аккумуляторов. С внедрением новых технологий размер передаваемых сведений также увеличивается, а срок службы батарей возрастает в несколько раз.
Изготовители подобных комплектов Arduino беспокоятся о собственной репутации и по этой причине их устройства отвечают всем стандартам качества. Всего на сегодня существует несколько комплектов семейства MKR, предназначенных для прототипирования IoT-приборов с применением беспроводный связи.
Они могут работать практически во всех стандартах связи типа WiFi, Bluetooth, GSM, NB-IoT. Предлагаем краткий обзор на лучшие комплекты MKR для повышения производительности IoT-приборов.
Комплекты MKR 1000/1010 для связи по WI-FI
Для улучшения работы многих программируемых устройств крупных компаний, компания Arduino предлагает специальный комплект модулей для подключения по сети. Связь осуществляется по беспроводному каналу в спектре частот 2,4 ГГц с применением новейших стандартов Wi-Fi.
Это совершенно новые устройства связи типа MKR WiFi 1000-1010, которые уже более года действует на рынке приборов IoT, а значит, проверены временем и очень надёжные. Их назначением является мгновенное преобразование аппаратно-программных устройств с использованием связи Wi-Fi.
Блоки доступны в нескольких модификациях типа Arduino MKR 1000 и 1010 для работы через Bluetooth. Один из модулей базируется на протоколах ATSAM 25 и включает в себя контроллер SAMD21, WINC1500, а также концепцию авторизации ECC508. Набор MKR 1010 оборудован радиомодулем NINA-W102 для подключения к Bluetooth.
Устройство работает под управление программного обеспечения от компании Arduino, с поддержкой библиотек WiFi 101, а также поддерживает шифрование WEP WPA2. Модуль MKR 1010 работает под управлением библиотек программного обеспечения NINA, также представляющих совместимость с платформами на базе Android, Azure, Google.
MKR WAN 13X0 И FOX 1200
Активное развитие систем IoT привело к повышенному вниманию к проблеме общей глобализации новых устройств для крупных городов. Небольшие модули могут существенно упростить жизнь простому человеку. Проблемой устройств с поддержкой Wi-Fi является локальный характер и по этой причине они просто не могут соответствовать абсолютно всем критериям.
Несмотря на это, идея построить «Умный город» по-прежнему жива и входит в проект благоустройства местных властей. По мнению экспертов, предполагается оснастить города разветвленной сетью датчиков загрязнения, мониторинга качества воды либо доступности парковочных зон.
Для этого больше всего подходит один из стандартов связи в сфере сетей LPWA, позволяющих транслировать незначительный размер информации на значительные дистанции. Разработчики специально подготовили комплект уникальных устройств Arduino на базе MKR 1300 и MKR 1310.
Устройство работает с поддержкой микроконтроллера Atmel SAMD21, применяемого во многих модулях серии MKR, но поддерживает работу радиомодуля Murata CM WX. Это наиболее развитая модель модуля, которая оснащается 2 МБ флэш-памяти, новейшим схемами подзарядки, оптимизированными для экономичного пользования электропитания.
Еще одной разновидностью являются модули MKR WAN 13x0, которые представляют собой совокупность решений для оптимизации модулей MKR 1310 с допуском Arduino Pro Gateway. MKR FOX 1200 на основе микроконтроллера Atmel SAMD21 настроен на применяемую во Европе частоту ISM 868 МГц.
ARDUINO MKR GSM 1400, MKR NB 1500
Распространённая крупноячеистая сеть Mesh, работающая в стандарте LoRaWAN, не способна гарантировать глобальное покрытие. В таком случае лучшим решением считается применение стандарта GSM/3G. Для этого компания Arduino разработала новый модуль MKR GSM 1400, оборудованный модемом SARA-U210.
Кроме того, модуль поддерживает надежную систему защиты от Microchip. Интегрированный в набор радиомодем GSM гарантирует покрытие множества городов в сетях стандарта GSM 850-1900 МГц. Для работы модуля компания предлагает свои библиотеки MKR GSM, что избавляет программистов от работы по настройке устройства с поддержкой низкоуровневых AT-команд.
Модуль также совместим практически во всеми устройствами GPRS для передачи текстовых уведомлений. MKR GSM 1400 совместим с решениями от Google, Cloud, Blynk. MKR NB 1500 поддерживает возможность работы по стандартам сетей NB-IoT, которые используют диапазон LTE 800 МГц.
Такие устройства считаются частью сети LPWA, обеспечивая качество работы сетей в этом диапазоне на больших территориях. Речь идет о энергосберегающих модулях, обеспечивающих многолетнюю работу, вне зависимости от заряда аккумулятора.
Это ещё одна новая технологи из проекта «Smart City». MKR NB 1500 оборудован модулем SARA-R410M-02B, что гарантирует надежную связь в сетях LTE Cat M1/NB1. Помимо этого, набор оснащен системой авторизации ECC508 с разъемом Micro SIM и контроллером зарядки.
ABX00029 Arduino Pro; LoRa; SAM D21; 5ВDC; Flash: 256kБ; SRAM: 32kБ
ABX00019 Arduino Pro; LTE CAT 1; SAM D21; 5ВDC; Flash: 256kБ; SRAM: 32kБ
