Ursprünglicher Autor: RAKWireless
Als wir RAKwireless gründeten, hatten wir drei Grundüberzeugungen:
- Alles ist vernetzt, weshalb wir im Bereich IoT arbeiten.
- Transparenz ist der Grund, warum wir ein gemeinschaftsbasiertes Modell etabliert haben.
- Vielfalt, weshalb wir uns darauf konzentrieren, einen modularen Ansatz zu erforschen, um IoT für Softwareentwickler einfach zu machen.
Die Entwicklung von IoT wird durch individuelle Anwendungen vorangetrieben, ähnlich wie mobile Anwendungen eine bedeutende Rolle bei der Popularisierung des mobilen Internets spielten, indem sie es für Nutzer zugänglicher und praktischer machten. Entwickler mit Anwendungs- und Softwarekenntnissen sind entscheidend für die Erstellung nützlicher IoT-Anwendungen. Allerdings kann Hardware für sie komplex und herausfordernd sein. Unsere Vision für ein modulares System begann mit der Idee, Werkzeuge zu schaffen, die es Anwendungs- und Softwareentwicklern ermöglichen, mit Hardware zu interagieren, wodurch IoT-Innovationen auf einfache Weise beschleunigt werden.
IoT-Anwendungen VS. Mobile Anwendungen
Die Hardware von IoT-Edge-Geräten unterscheidet sich von der Hardware mobiler Geräte.
Während mobile Geräte über eine standardisierte Hardware verfügen können, die in großen Mengen produziert wird, mangelt es IoT-Hardware an Einheitlichkeit. Jede Anwendung hat einzigartige Anforderungen, was es schwierig macht, konsistente Hardwarelösungen für IoT-Szenarien zu erstellen. Zum Beispiel kann die Überwachung industrieller Anlagen unterschiedliche Kommunikationsschnittstellen oder Konnektivitätsoptionen erfordern. Diese Variation und das konzentrierte Volumen machen es schwierig, Unterstützung von Designfirmen zu erhalten oder neue Projekte zu starten.
IoT-Edge-Geräte VS. Mobile Geräte
Das Problem ist klar: Während die Mobilfunkindustrie von Konsistenz profitiert, ist die IoT-Branche vielfältig. Es gibt Millionen von Sensoren, verschiedene Konnektivitätsstandards und Kommunikationsschnittstellen für die Datenverarbeitung.
Wie können wir universelle Definitionen nutzen, um alle grundlegenden Bausteine miteinander zu verbinden?
Nach Analyse der Situation stellten wir fest, dass die meisten Sensoren I2C, SPI und UART verwenden, wobei I2C am gebräuchlichsten ist. Daher haben wir I2C in allen Sockeldefinitionen reserviert und für die übrigen Backup-Sockel bereitgestellt.
Zusätzlich mussten wir Verbindungen zu anderen gängigen Industrieschnittstellen berücksichtigen, sowohl heute als auch in der Zukunft. Daher definierten wir einen weiteren Sockel für WisBlock IO, der eine Verbindung zu RS485-, Analog-, Digital- und 4-20-mA-Schnittstellen herstellen kann.
Aufbauend auf diesen Überlegungen entwickelten wir eine Reihe von Sensoren, die darauf ausgelegt sind, die unterschiedlichen Anforderungen verschiedener Sektoren zu erfüllen. Unsere Sensorkollektion umfasst GPS/GNSS-Sensoren, Feinstaub-Sensoren und Umweltsensoren wie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren. Diese Sensoren sind maßgeschneidert, um spezifische Anforderungen in der Landwirtschaft, industriellen Überwachung oder Umweltverfolgung zu erfüllen.
Drei grundlegende IoT-Edge-Gerätekomponenten
Indem wir diese drei grundlegenden Blöcke definiert haben – Sensor, Compute (Datenverarbeitung) und Connectivity (Konnektivität) – haben wir unser modulares Konzept systematisiert.
Je nach Produktanforderungen können wir unterschiedliche maßgeschneiderte Hardwarelösungen unter Verwendung von Kombinationen dieser Blöcke definieren, ähnlich wie bei verschiedenen Lego-Steinen. Mit diesen angepassten Hardwaremodulen können wir verschiedene IoT-Edge-Geräte bauen.
Zum Beispiel wird ein einzelnes LoRa/LoRaWAN-Konnektivitätsmodul wie das LoRa Stamp Module als WisDuo bezeichnet, wie etwa das RAK4631 Nordic nRF52840 BLE. Eine Kombination aus Rechen-, Sensor- und Mobilfunk-Konnektivitätsmodulen wird als WisTrio bezeichnet, wie etwa der NB-IoT Tracker Pro Quectel BG95-M3 RAK5010. Eine Kombination aus Datenverarbeitung, LoRa/LoRaWAN-Konnektivität, Sensoren und Schnittstellen wie Ethernet und QWIIC wird als WisBlock bezeichnet.
Diese Namenskonvention spiegelt die modulare Vision hinter unseren Produkten wider und rationalisiert den Prozess des Aufbaus von IoT-Lösungen durch die Definition spezifischer Kombinationen von Kernblöcken, die leicht an verschiedene Anwendungen angepasst werden können.
Sensor, Compute und Connectivity IoT-LEGO
Unser Ziel geht jedoch über die Entwicklung hinaus. Wir möchten die kommerzielle Nutzung von Anwendungen erleichtern. Wir schaffen nicht nur ein modulares System wie Lego für IoT, sondern streben auch danach, es kommerziell tragfähig zu machen, ähnlich wie IKEA in der Möbelindustrie.
Bewährtes kommerzielles Modell
Um zusätzliche Herausforderungen anzugehen und die kommerzielle Nutzbarkeit zu verbessern, haben wir mehrere Faktoren berücksichtigt:
- Wie lassen sich Verbindungsabbrüche während des Transports vermeiden?
- Wie lässt sich ein kompaktes Design realisieren?
- Wie lässt sich das Problem lösen, dass Hitze die Sensorwerte beeinflusst?
- Wie lässt sich HF-Interferenz vermeiden?
- Wie lassen sich sowohl Batterie- als auch Solarstrom unterstützen?
Daher haben wir WisBlock entwickelt, ein vielseitiges modulares IoT-System, das darauf ausgelegt ist, die Hardware-Integration zu vereinfachen und allgemeine IoT-Hindernisse zu überwinden. Seine Kompatibilität mit mehreren Schnittstellen gewährleistet eine zuverlässige Konnektivität, während seine modulare Struktur kompakte und effiziente Designs unterstützt.
WisBlock-Module sind so konstruiert, dass sie Wärme effektiv verwalten, HF-Interferenzen reduzieren und vielseitige Stromversorgungslösungen ermöglichen, einschließlich Batterie- und Solaroptionen.
Fazit
Unsere Reise in das modulare IoT verkörpert Innovation, indem sie Softwarezugänglichkeit mit vielfältigen Hardwareanforderungen verbindet. Dieser Ansatz vereinfacht nicht nur komplexe IoT-Systeme, sondern eröffnet auch kommerzielle Wege, ähnlich wie eine industrielle Revolution.
Um zu erfahren, wie unsere modularen Lösungen Ihre IoT-Projekte verändern können, entdecken Sie die RAKWireless WisBlock-Produktlinie.
