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如何应用云计算低功耗传感器的可扩展方法?

2023-06-07 23:14:00

如何应用云计算低功耗传感器的可扩展方法?

这就释放了应用程序收集和处理来自ADS7818P传感器的信息的潜力,向消费者显示数据,自动执行操作,独立制定更复杂的决策或指导最终用户制作。基于行业验证和公开可用的开放标准,将整个传感器构建到云平台是对构建可以快速实现这些应用的可扩展性和无处不在的系统的挑战的回应。

随着家庭和建筑自动化、资产管理、工厂和工艺自动化、个人护理、健康和健身等一系列应用的发展,过去几年低功率无线技术的发展加速了。创新的核心是轻松访问和整合低功耗传感器及其数据。这些传感器现在可以设计成微型形状,由单个无线微控制器组成(MCU)提供动力,通过无线通信,通过小纽扣电池运行多年。因此,在任何现有的安装中添加感知节点变得简单和便宜。这就释放了应用程序收集和处理来自传感器的信息的潜力,向消费者显示数据,自动执行操作,独立制定更复杂的决策或指导最终用户制作。家里自拍:联网温控器正在从温度传感器和电表中收集数据,让你在高峰时间边缘运行。然后,你需要采取行动去查询公共事业提供商,并通知你下一个小时内电量会增加,所以最好降低空调(AC)的使用次数。

这两种应用的宏观趋势是显而易见的:

1、传感器数据需要广泛存在,并且总是可用的。无论用户接近中央数字集线器的传感器,将传感器数据中继到智能手机显示,或者发送到其他通过互联网连接的地方,无论在哪里,传感器数据和功能都必须始终供用户使用。

2、传感器是简单控制命令的信息源或目的地。它们必须保持简单、低成本和高效率。传感器的数据分析、刺激和处理恰恰是当地网关和云系统共同努力的结果,利用更高的计算能力和更大的可用资源,并在两者之间进行分配。例如,需要处理语言的数字个人助手可以识别平衡云中发动机和当地发动机之间负载的面部或语音,同时组合传感器信息并与之互动。或者,与上述联网恒温器的例子一样,温度传感器数据必须与瞬时功率和当前功率相结合。

3、这些系统的核心是云计算和互联网连接的网关。他们管理不同的输入来源,访问数据库和搜索信息,并在必要时以有用且可用的方式整合来自不同传感器的数据。它们是一个整体系统解决方案的两个关键部件。它们以电池供电的传感器为终端节点,为最终用户建立吸引人的新服务。

4、这些系统的关键要求之一是设备数量、应用类型和不同服务组合的可扩展性。今天,这个问题是一个巨大的挑战,因为大型传感器网络的复杂性、不同云连接技术及其服务的扩展以及不同类型的应用需求的构建和管理。

考虑因特网连接网关应提供的内容:

他们必须能够处理大量的节点和不同类型的连接接口,并与各种传感器(如湿度、亮度、压力、电压等)通信。)。他们必须能够将信息发送到云端,从云端接收信息,并联系不同的云服务提供商,他们可能有不同类型的服务,他们必须能够在本地和云计算之间取得平衡。例如,考虑语言和面部识别等复杂操作的处理和数据库要求。

基于行业验证和公开可用的开放标准,将整个传感器构建到云平台是对构建可以快速实现这些应用的可扩展性和无处不在的系统的挑战的回应。

为了达到这个目的,TI已经创建了Sub-1GHz传感器到云的网关参考设计。该参考设计加快了基于云的应用程序开发与Sub-1GHz传感器交互所需的时间。

运行在TI的通用SimpleLink?双频CC1350 SensorTag套件(首个创建的无线传感器板参考设计)上的传感器使用远距离Sub-1 GHz技术,并与使用TI的Sitara AM335x处理器在BeagleBone Black上运行的Eth/Sub-1 GHz网关进行通信。

传感器和网关之间的通信正在使用经过行业验证的IEEE 802.15.4“g”标准,在我们免版税的TI 15.4-Stack软件开发套件(SDK)产品中实现,该软件具有管理传感器节点网络的软件解决方案,包括用于网关的嵌入式Linux?软件(“数字中心”)。

基于TI 15.4-Stack和Sitara处理器SDK软件基础,TI创建了一个JavaScript基物联网(IoT)网关软件模块,以实现与Amazon Web Services(AWS)云的连接。

IoT网关应用程序是一个软件参考设计组件,包括以下内容:

用于远程网络管理的链接和设备监控控制。想象一下,你在酿酒厂部署了一个湿度传感器网络,希望检查所有传感器是否还能运行,昨晚的风暴并没有损坏它们。

云中传感器数据所表示的标准数据格式和对象抽象模型。它是传感器到云应用的核心,它定义了湿度传感器数据的格式、属性和性能。

网关-AWS IoT业务通信,具有安全认证模式。这就定义了你的网关和云服务之间的传输语言,以及你的传感器是如何通过云服务提供商的网关进行身份验证和安全的。

以上所有功能均考虑可扩展性设计,并基于行业标准。

使用JavaScript对象来表示数据(JSON),传感器对象模型取自IPSO智能对象标准和AWS IoT实例的通信使用发布/MQTT订阅协议,这是与基于传感器的嵌入式设备接口的云服务的通用选择。该设计中的软件组件是模块化的,它们之间的接口是基于TCP插槽的,并且使用GoogleProtobuf数据模型,提供扩展其他API和与其他基于IP的云连接协议连接的能力。这样就可以极快地扩展和连接网关IoT代理软件,以便与其他通用的云服务连接,或者快速添加任何其他类型的压力。

通过结合模块化设计选择,围绕行业标准的使用,可以通过BoosterPack构建?TI希望释放开发商的创新精神,以扩展插件模块或盖帽,并允许开发人员免费使用软件和设计容易访问的套件。我们为行业带来了一个完整可扩展的传感器到云参考平台。现在是开发人员将其转化为下一个创新的IoT应用程序的时候了。




可扩展传感器低功耗方法云计算参考

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