цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Wi-Fi для встраиваемых приложений Интернета вещей

Wi-Fi для встраиваемых приложений Интернета вещей

Автор: Mike(admin) от 10-11-2013, 12:00

Интернет вещей — горячая тема для дискуссий среди специалистов, потому что сегодня рынок предлагает огромные возможности для создания продукции, облегчающей жизнь потребителям. И эта продукция повлияет на множество вещей нашей повседневной жизни, поскольку к 2020 году ожидается, что количество подключенных к сети устройств составит более 30 миллиардов.


Умный дом

Умный дом

Подумайте, какую пользу принесет тот факт, что бытовые приборы и электронное оборудование будут связаны с вашим мобильным устройством или будут иметь непосредственный выход в интернет. Вы сможете удаленно контролировать расход воды, газа и электричества благодаря подключенным к сети счетчикам, система безопасности сама отправит вам фотографию помещения при срабатывании сигнализации, свет можно включать и выключать, находясь вдали от помещения, посудомоечная машина сама сообщит вам об утечке воды. Кроме того, благодаря подключению устройств к сети производители оборудования смогут удаленно обновлять программное обеспечение этих устройств или удаленно устранять возникшие неполадки.


Помимо удаленного доступа Интернет вещей предоставляет потребителям интуитивный способ управления и взаимодействия с устройствами. Сегодня производители могут обеспечить своих клиентов интерфейсными приложениями для смартфонов и планшетов, с помощью которых конечные пользователи получат легкий и быстрый доступ к своим устройствам.


Почему Wi-Fi?


Wi-Fi — это отличный выбор для реализации Интернета вещей, учитывая широкое распространение этой сети в домах, общественных местах и офисах. Однако, поскольку большинство устройств Интернета вещей основаны на микроконтроллерных архитектурах, Wi-Fi системы нуждаются в изменении архитектуры, поскольку традиционные Wi-Fi устройства рассчитаны на работу с микропроцессорами, которые способны обрабатывать сложные протоколы.


Система на базе микропроцессора хороша тем, что может себе позволить высокоуровневую операционную систему и более сложные периферийные средства. Такие системы хорошо подходят для приложений, предусматривающих богатый пользовательский интерфейс, отображение веб-контента, проигрывание потокового видео и показ медиаданных. Системы на базе микроконтроллеров менее сложны и лучше всего подходят для приложений обмена небольшим количеством данных, например, для передачи диагностической информации, команд управления, простых веб-данных о погоде, цене за электричество, в общем тех данных, для которых требуется несколько байтов.


Традиционные Wi-Fi решения выпускаются с чрезвычайно сложной архитектурой программного обеспечения, с которой обычный разработчик микроконтроллерных систем далеко не всегда сможет разобраться. Если мы посмотрим на стандартную модель соединения Wi-Fi с микропроцессором, показанную на рисунке ниже, то можно увидеть, что все программное обеспечение содержится в хост-процессоре. Здесь необходима большая вычислительная мощность для того, чтобы обрабатывать пакеты и работать с программными стеками, например, с TCP/IP.


Умный дом

Система на базе микропроцессора (MPU) и система на базе микроконтроллера (MCU)

Ниже на рисунке показан микроконтроллер, функционирующий в качестве хоста с Wi-Fi модулем SimpleLink Wi-Fi CC3000 компании Texas Instruments. В микроконтроллере имеется интерфейс программирования приложений (API), драйвер модуля и драйвер интерфейса SPI. Сетевое программное обеспечение, включающее в себя стек TCP/IP, драйвер Wi-Fi и модуль безопасности, встроено в устройство Wi-Fi. Поскольку программное обеспечение является встроенным, оно требует всего 2 КБ flash-памяти и 251 байт ОЗУ.


Помимо упрощенного программного обеспечения Wi-Fi решение для микроконтроллеров также должно характеризоваться простотой и надежностью. Немногие разработчики систем на базе микроконтроллеров будут работать на частотах, требующих лицензии на их использование. Поэтому важно иметь сертифицированные модули. Кроме того, время выхода на рынок продукции на основе микроконтроллеров, как правило, небольшое, отсюда следует, что важным будет наличие простых в использовании средств разработки и примеров программ.


И последнее, Wi-Fi устройства для Интернета вещей должны быть легко настраиваемыми и также легко должны интегрироваться в сеть. А это может быть не так просто для устройств без дисплея и клавиатуры. поскольку ввод ключа безопасности тогда будет затруднен. Но с помощью программ активации пользователь сможет без проблем добавить устройства к своей Wi-Fi сети с помощью смартфона, планшета или ПК.


Wi-Fi не является единственной беспроводной технологией, позволяющей организовать Интернет вещей, она, возможно, даже не самая лучшая в этом плане. Wi-Fi должна сосуществовать с другими технологиями типа Bluetooth, Bluetooth low energy и ZigBee. Однако, благодаря режимам пониженного энергопотребления, незначительным требованиям к памяти микроконтроллера, программному обеспечению и поддержке Wi-Fi может быть практичной беспроводной технологией.




Перевод © digitrode.ru


<Источник>


Теги: Умный дом, Wi-Fi



Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий