Papan pengembang menyederhanakan konektivitas aman cloud IoT
Microchip Technology Inc. telah meluncurkan serangkaian solusi IoT untuk pembuatan prototipe cepat dengan menggunakan konektivitas cloud untuk semua solusi mikrokontroler terintegrasi.
Desain IoT ditandai dengan memasangkan solusi mikrokontroler yang sesuai dengan protokol koneksi yang ideal untuk aplikasi Anda. Microchip Technology Inc. mengumumkan jajaran solusi pengembangan tertanam lengkap yang menyediakan sejumlah kombinasi semacam itu. Garis berkisar dari mikrokontroler PIC dan AVR (MCU) terkecil untuk sensor dan aktuator, hingga solusi gateway MCU dan mikroprosesor (MPU) 32-bit untuk komputasi tepi. Opsi konektivitas mencakup Wi-Fi, Bluetooth, atau teknologi narrowband 5G, semuanya sambil mempertahankan fondasi keamanan dengan dukungan dari Trust Platform untuk keluarga CryptoAuthentication.
Desain IoT
Biasanya, langkah pertama adalah memilih kit pengembangan yang ideal untuk prototipe Anda. Mencoba membangun sistem IoT yang terhubung ke cloud dari awal bisa menjadi tugas yang menakutkan. Ini bisa mahal dan memakan waktu dan membutuhkan keahlian dalam banyak disiplin ilmu teknik yang berbeda. Pengembang saat ini menghadapi lebih banyak tantangan daripada sebelumnya dalam keputusan desain:waktu pengembangan yang lebih lama, ancaman keamanan yang lebih tinggi.
Jaringan sensor IoT dan perangkat cerdas akan dijalin ke hampir setiap aspek lingkungan kita:rumah kita, objek fisik, sistem transportasi dan komunikasi, pakaian dan tubuh manusia, memungkinkan kita untuk terhubung dan bertukar data. Ada peluang potensial di IoT, tetapi akan sulit untuk memanfaatkan semuanya kecuali alur kerja disederhanakan, dan komponen lebih modular.
Untuk aplikasi IoT, mungkin ada tiga jenis proyek yang berbeda:
Proyek yang terhubung dengan cloud:cloud dibangun dengan server yang menggunakan perangkat lunak khusus untuk menganalisis dan memproses data yang dikumpulkan oleh sistem.
Proyek yang terhubung ke jaringan lokal:mereka menggunakan jaringan intranet untuk berkomunikasi.
Proyek gateway: sistem gateway sering digunakan untuk mengadaptasi sistem yang ada ke Internet.
Kit pengembangan dan platform prototyping lainnya terbukti penting untuk meratakan rantai pasokan IoT, mempercepat inovasi, dan merangsang siapa pun yang memiliki ide dan ambisi untuk merancang dan menciptakan solusi IoT yang sukses.
Solusi microchip
“Kami masih melihat bahwa tingkat adopsi IoT cukup lambat,” kata Oyvind Strom, direktur pemasaran di Microchip Technology. “Ada banyak solusi di luar sana, tetapi kami melihat basis pelanggan yang besar di mana belum tentu semuanya nyaman dengan IoT. Apa yang telah kami lakukan adalah meluncurkan edge node dan gateway di mana kemudahan penggunaan menjadi fokus. “
Solusi perangkat keras keamanan membantu melindungi dari ancaman keamanan, mulai dari serangan cyber jarak jauh hingga pembuatan produk palsu.
Microchip menawarkan berbagai solusi prototyping cepat yang baru, cerdas, terhubung, dan aman. Ada empat platform pengembangan Wi-Fi baru untuk Internet melalui platform PIC dan platform AVR. Dan dua papan prototipe Bluetooth baru untuk lini produk PIC dan AVR akan memperluas pilihan prototipe IoT. Selain itu, solusi gateway IoT baru dengan Amazon GreenGrass dan Azure akan melengkapi portofolio. Kemitraan dengan Sequans juga akan memungkinkan penerapan solusi kit baru untuk koneksi infrastruktur LTE-M dan M/NB-IoT.
Setiap solusi dirancang untuk fokus pada kemudahan penggunaan dan perkembangan pesat untuk aplikasi industri, medis, konsumen, pertanian, dan ritel yang cerdas dengan mempertimbangkan keamanan. Berbagai pilihan teknologi konektivitas, dikombinasikan dengan rangkaian lengkap kinerja mikrokontroler dan mikroprosesor serta fitur periferal, membuat solusi ini dapat diskalakan di berbagai pasar.
“Ketika pelanggan ingin mengembangkan solusi IoT, Anda dapat melakukan IoT tanpa cloud atau melakukan IoT dengan cloud. Dan komputasi awan jelas merupakan salah satu area dengan pertumbuhan tercepat di dunia. Ada tiga perusahaan cloud besar. Ini Google, Amazon dan Microsoft. Kami bermitra dengan mereka semua,” kata Strom.
Portofolio luas Microchip mencakup solusi berikut yang dirancang untuk mengurangi biaya proyek dan kompleksitas pengembangan. Papan PIC-IoT WA dan AVR-IoT WA adalah dua papan pengembangan PIC dan AVR MCU baru. Mereka dikembangkan bekerja sama dengan Amazon Web Services (AWS), yang membantu desainer menghubungkan node sensor IoT secara native ke layanan AWS IoT Core melalui Wi-Fi.
“Ketika Anda membeli papan ini, pada dasarnya Anda mencolokkannya dengan colokan USB ke PC Anda, dan itu akan membawa Anda ke halaman web khusus tempat Anda memasukkan kredensial Wi-Fi Anda, dan Anda benar-benar akan mengalirkan data ke cloud Amazon di dalamnya. 30 detik dari mencolokkan papan itu ke komputer Anda untuk pertama kalinya. Dan dari situ Anda dapat terus mengembangkan aplikasi Anda dengan ekosistem komprehensif kami di sekitar forum ini. Ini adalah papan yang sangat kuat yang dibuat dengan mikrokontroler paling hemat biaya yang Anda temukan di industri ini, dan ini menunjukkan bahwa Anda tidak perlu pergi ke platform 32-bit untuk melakukan edge node IoT.” Kata Strom.
Kedua papan dilengkapi dengan sensor suhu dan sensor cahaya untuk tujuan demonstrasi saja. Soket ekspansi mikrobus memungkinkan penambahan lebih dari 300 sensor berbeda dari papan klik yang juga kami dukung di ekosistem kami (gambar 1).
Gambar 1:Papan PIC/AVR-IoT WA [Sumber:Microchip]
Board SAM-IoT WG menghubungkan Google Cloud IoT Core dengan rangkaian mikrokontroler Microchip SAM-D21 Arm Cortex® M0+ 32-bit yang populer (Gambar 2).
Gambar 2:SAM-IoT WG [Sumber:Microchip].
Platform pengembangan Internet of Things berbasis Azure IoT SAM MCU mengintegrasikan layanan Azure IoT SDK dan Azure IoT dengan ekosistem alat pengembangan MPLAB X Microchip. Kartu ini menawarkan lebih banyak kinerja komputasi. Selain mengirimkan data, Anda dapat melakukan analisis dengan menggunakan kecerdasan buatan di papan.
“Jenis aplikasi pemeliharaan prediktif, misalnya, bisa jadi salah satunya. Papan juga dapat digunakan untuk penglihatan. Jenis aplikasi kelas atas untuk node IoT ini akan menjadi target yang cocok untuk platform ini,” kata Strom.
Selain papan Wi-Fi, ada banyak permintaan untuk implementasi Bluetooth di sektor industri. Semua jenis perawatan dan perbaikan peralatan industri saat ini dilakukan dengan Bluetooth terintegrasi. Teknisi servis dapat membaca kode kesalahan dan hal-hal seperti itu dari tablet atau ponselnya untuk menghindari tindakan mekanis di dalam mesin.
Papan PIC-BLE dan AVR-BLE didasarkan pada mikrokontroler PIC dan AVR untuk perangkat node sensor yang terhubung ke perangkat seluler untuk aplikasi industri, konsumen, dan keamanan serta cloud melalui gateway Bluetooth Low Energy (BLE).
Untuk memastikan bahwa hanya perangkat yang diotorisasi yang dapat terhubung ke perangkat yang disematkan, IC elemen aman yang terpasang melengkapi Root of Trust dari perangkat yang disematkan hingga ke Cloud.
Gambar 3:Papan PIC/AVR-BLE [Sumber:Microchip]
Aplikasi dari Google Play atau iPhone App Store bernama LightBlue dapat diunduh (gambar 4).
Gambar 4:Aplikasi LightBlue
Sensor onboard utama adalah suhu, cahaya, dan akselerometer tiga sumbu. Dimungkinkan untuk menerapkan sensor papan klik eksternal lainnya dan mengembangkan aplikasi khusus Anda mulai dari LightBlue.
Selama Anda dapat memanfaatkan Wi-Fi dan BLE, akan sangat membantu jika Anda selalu memiliki solusi gateway. Wi-Fi bisa menjadi router yang Anda miliki di rumah, tetapi jika Anda menginginkan jaringan tertutup, Anda juga perlu menyediakan gateway di aplikasi Anda.
Solusi gateway dengan AWS IoT Greengrass didasarkan pada Wireless System On Module (SOM) terbaru, ATSAMA5D27-WLSOM1, yang mengintegrasikan SAMA5D2 MPU, modul kombo Wi-Fi WILC3000, dan Bluetooth yang didukung penuh oleh manajemen daya MCP16502 berkinerja tinggi sirkuit terpadu (PMIC).
“Solusi ini sepenuhnya disertifikasi dengan solusi AWS Greengrass. Greengrass adalah solusi Amazon di mana Anda memiliki komputasi awan secara lokal di node Anda. Ini dapat memiliki banyak keuntungan, termasuk respons yang mendekati waktu nyata dan kemampuan untuk beroperasi bahkan jika koneksi internet Anda terputus” kata Strom
Solusi lain yang diumumkan oleh Microchip bekerja sama dengan Sequans adalah Kit Pengembangan LTE-M/NB-IoT. Ini mencakup modul berdasarkan chip Monarch Sequans yang memungkinkan jangkauan node IoT dan memanfaatkan teknologi seluler 5G berdaya rendah terbaru.
Idenya adalah bahwa gateway lagi-lagi menjadi kendala bagi pelanggan. Jika Anda ingin mengirimkan data langsung ke cloud, solusi LTE-M/NB-IoT adalah caranya. Saat ini, jaringan besar mulai meluncurkan jaringan 5G mereka, dan dengan 5G, mereka akan mengaktifkan sejumlah besar node IoT langsung ke jaringan seluler.
Ada dua standar di dunia. Ada satu yang disebut LTE-M dan yang lain disebut NB-IoT. Mereka dekat tetapi daerah yang berbeda memiliki standar yang berbeda (Gambar 5).
Sequans memiliki teknologi 5G yang dapat digunakan di Amerika, seluruh negara Eropa, dan juga Jepang dan China. Dengan solusi ini, Microchip dapat melayani pelanggan di seluruh dunia dengan teknologi LTE-M /NB-IoT dan teknologi IoT, dengan semua jaringan utama di seluruh dunia.
Gambar 5:Kit pengembangan LTE atau M/NB-IoT [Sumber:Microchip].
Solusi IoT baru Microchip didasarkan pada ekosistem alat pengembangan perusahaan yang luas, yang berfokus pada Lingkungan Pengembangan Terintegrasi (IDE) MPLAB X. Generator kode seperti MPLAB X Code Configurator (MCC) mengotomatisasi dan mempercepat pembuatan dan penyesuaian kode aplikasi untuk mikrokontroler PIC dan AVR yang lebih kecil. Pada saat yang sama, perpustakaan perangkat lunak Harmony mendukung semua solusi 32-bit untuk mikrokontroler dan mikroprosesor.
