Выбор подходящей платформы разработки Интернета вещей: Microsoft Azure IoT, Balena, Particle, Toit


В условиях продолжающейся четвертой промышленной революции (Индустрия 4.0) технологии Интернета вещей играют важную роль в автоматизации производственных процессов. Интеграция существующих систем с IoT приводит к интеллектуальному решению, которое больше фокусируется на обеспечении лучшей адаптируемости и эффективности использования ресурсов. Если вы начнете создавать такие системы с нуля, обеспечивая при этом надежность и другие факторы, это, безусловно, потребует много исследований и времени. Здесь на помощь приходит платформа разработки Интернета вещей, которая экономит ваше время и значительно упрощает работу.

Основная идея этих платформ состоит в том, чтобы не изобретать колесо и предоставить стандартизированные функции и возможности, чтобы вы не тратили свое время на реализацию того, что кто-то уже сделал для вас. Вы можете собирать данные, контролировать и управлять приложениями, а также подключаться к их облачным сервисам для улучшения межмашинного взаимодействия. В этой статье будут рассмотрены некоторые современные платформы разработки IoT и, наконец, их сравнить, чтобы помочь вам выбрать лучшую из них для вашего проекта.

Платформа Toit IoT

Компания Toit была основана в 2018 году командой разработчиков, создавших V8 для Chrome в Google, с намерением создать универсальную прошивку для IoT-устройств, чтобы заменить традиционный процесс разработки. Они предлагают совершенно новый набор функций и даже новый Python-подобный язык программирования, разработанный исключительно для Интернета вещей. Язык Toit — это объектно-ориентированный язык высокого уровня с простым и легким в использовании синтаксисом, подобным Python, который в 20 раз быстрее MicroPython.

С Toit микроконтроллер ESP32 стоимостью 2 доллара максимально использует возможности для выполнения истинной многозадачности. Разделив код прошивки и приложений, Toit позволяет развертывать несколько приложений на одном устройстве в гораздо более легком и гибком процессе. Таким образом, вы можете легко опробовать новые вещи, не рискуя сломать свое устройство.

Ключевые особенности платформы Toit IoT:

  • Легкие и эффективные возможности многозадачности на MCU, позволяющие комплексным решениям Интернета вещей работать на устройствах с батарейным питанием.
  • Новый объектно-ориентированный язык программирования высокого уровня.
  • Общедоступный API gRPC для полного контроля над вашими устройствами.
  • API PubSub, похожий на MQTT, для связи с другими устройствами через облако.
  • Сотовая связь с NB-IoT/CAT M-1 и готовая к работе поддержка Wi-Fi
    CLI и поддержка SDK в Windows, macOS и Linux.
  • Расширение VS Code для интеграции с их платформой, что позволяет ускорить разработку.
  • Никаких сборов за подписку или подготовку.

Платформа Balena IoT

Платформа balena предлагает широкий спектр инструментов для создания, развертывания и управления IoT-приложениями на вашем устройстве. Эта платформа разработки IoT предназначена для использования на устройствах на базе Linux, таких как Raspberry Pi или Nvidia Jetson TX2. Устройство изначально оснащено balenaOS, контейнером, совместимым с Docker, и операционная система хост-устройства на основе Yocto Linux. Таким образом, вы получаете гибкость в выборе собственной среды программирования, но вам также придется самостоятельно кодировать функции.

Для управления вашими устройствами balena предоставляет панель для мониторинга и взаимодействия с ними. Вы можете подключиться по SSH к ОС хост-устройства или к работающим службам через их веб-терминал. Все эти инструменты вращаются вокруг balenaCloud, которая здесь является основной платформой.

Ключевые особенности платформы Balena IoT:

  • Контейнеры Linux для одноплатных компьютеров (SBC).
  • Поддержка инструментов с открытым исходным кодом, таких как balenaOS, balenaEngine и balenaEtcher.
  • Построен на Git, Docker и Yocto.
  • Контейнер супервизора устройства для продолжения работы и получения нового кода даже в случае сбоя приложения.
  • Связь между balena и устройством всегда проходит через шифрование.
  • Несущая плата balenaFin на базе вычислительного модуля Raspberry Pi для более богатого опыта.

Платформа разработки Particle IoT

Particle — это полная платформа от края до облака для Интернета вещей, предлагающая решения для оборудования, подключения, облака устройств и приложений. Компания из Сан-Франциско предлагает все необходимое для создания продукта Интернета вещей от прототипа до производства. Particle предлагает собственный набор аппаратных продуктов IoT с поддержкой подключения для решений Wi-Fi, сотовой связи и BLE, а также покрытие сотовой связи LTE в более чем 150 странах.

Что касается программного обеспечения, Particle предоставляет интегрированные среды разработки на базе Интернета и рабочего стола в дополнение к интерфейсам и библиотекам командной строки. Их Облако устройств вместе с ОС устройства, механизмом правил Интернета вещей и инструментами разработчика создают высокораспределенную систему, способную поддерживать миллионы одновременных подключений устройств. В дополнение к этому, есть конструктор правил перетаскивания, который позволяет пользователям создавать облачные приложения без кода.

Ключевые особенности платформы:

  • На основе Arduino и Arduino-подобных библиотек для создания приложения .
  • Предоставляет облако, защищенное брандмауэром.
  • Поддержка RESTful API для отправки команд, проверки переменных устройства и т. д.
  • Предоставляет все необходимое для создания IoT-решения: от оборудования, ОС, подключения и облака.
  • Облачная поддержка для удаленного мониторинга ваших IoT-устройств.

Microsoft Azure IoT

Azure IoT — это облачная платформа с открытым исходным кодом, которая предназначена для различных отраслей промышленности, от производства до транспорта и розничной торговли. Эта платформа предоставляет несколько, но не так много шаблонов для создания часто используемых IoT-приложений с помощью служб IoT Central. Центр Интернета вещей Azure позволяет подключать тысячи датчиков на производственных машинах к концентратору, где все данные обрабатываются и хранятся в нескольких системах баз данных.

Microsoft предоставляет два IoT-решения: Azure IoT Central и центр Интернета вещей Azure. Azure IoT Central предоставляет полностью управляемое глобальное решение SaaS для Интернета вещей (программное обеспечение как услуга), готовую к использованию платформу на основе модели. Центр Интернета вещей Azure предоставляет множество шаблонов, основанных на промышленных приложениях. Так что, если вам нужно готовое или очень быстрое решение, то IoT Central — это то, что вам нужно. С другой стороны, центр Интернета вещей Azure — это платформа как услуга (PaaS), которая помогает ускорить разработку пользовательских решений Интернета вещей. Центр Интернета вещей Azure предоставляет множество инструментов, которые позволяют разработчикам создавать и развертывать собственные решения Интернета вещей.

Основные возможности Microsoft Azure IoT:

  • Поддерживает протоколы AMQP , MQTT и HTTP.
  • Обеспечивает очень строгие стандарты безопасности.
  • Поддерживает интеграцию с другими сервисами/продуктами Azure.
  • REST API с ограниченной поддержкой на базовом уровне и полной поддержкой на стандартном уровне.
  • Маршрутизация сообщений для отправки сообщений с устройства в облачные службы или пользовательскую конечную точку.
  • Два решения IoT в зависимости от ваших требований — готовое решение или индивидуальное решение.
  • Центр Интернета вещей Azure масштабируется до миллионов одновременно подключенных устройств и миллионов событий в секунду.

Подводя итоги

Не все IoT-приложения одинаковы — некоторые требуют очень низкого энергопотребления для систем на базе аккумуляторов, в то время как другие могут больше ориентироваться на обеспечение высокой производительности независимо от потребляемой энергии. Итак, изучив вышеперечисленные платформы, можно подвести некоторые итоги.

Если вы хотите создать IoT-решение с низкой стоимостью и минимальной настройкой, то Toit — лучший вариант для вас. Toit позволяет микроконтроллеру ESP32 за 2 доллара работать как полноценный компьютер и поддерживает возможность подключения прямо из коробки. Низкое энергопотребление ESP32 вместе с легкими и эффективными процессами Toit позволяют решениям работать в течение очень долгого времени в системах на основе батарей. Новый язык программирования также делает разработку более плавной и быстрой.

balena, с другой стороны, хорошо подходит для решений, в которых вы не хотите жертвовать вычислительной мощностью. ОС на базе Yocto Linux позволяет разрабатывать мощные одноплатные компьютеры, такие как Raspberry Pi, Nvidia Jetson TX2 или собственную плату balenaFin на базе вычислительного модуля Rpi.

Если вы новичок в процессе разработки IoT, Particle предоставит вам все необходимое. Они предоставляют полное решение «от края до облака» — от оборудования, программного обеспечения, облачных сервисов и даже до Particle IDE для разработки. Таким образом, отпадает необходимость искать других поставщиков Интернета вещей.

Наконец, если вы готовы сделать все возможное и хотите развернуть устройства в очень большом масштабе, тогда решения, предлагаемые Azure IoT, будут лучшими. Центры Интернета вещей можно масштабировать до миллионов устройств и обеспечивать высокую пропускную способность. Кроме того, если вам нужно готовое решение или шаблоны для развития, IoT Central предоставит все это.

Помимо приведенного выше сравнения, balena также предлагает услугу для интеграции с центром Интернета вещей Azure для обеспечения двунаправленной связи между приложением Интернета вещей и устройством. Таким образом, пользователи могут использовать лучшее из обеих платформ, если их решение требует такой функциональности.

Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.

0 0 vote
Article Rating
Подписаться
Уведомление о
guest

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments