КАТАЛОГ ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ
Паccивные элементы
Варисторы
Конденсаторы
Конденсаторы SMD
Конденсаторы керамические SMD
Конденсаторы электролитические SMD
Конденсаторы танталовые SMD
Конденсаторы выводные
Электролитические конденсаторы купить в Киеве, цена - Украина
Конденсаторы пленочные
Конденсаторы высоковольтные
Конденсаторы танталовые
Ионисторы
Индуктивности и дроссели
Индуктивности SMD
Индуктивности выводные (дросcели)
Кварц. резонаторы
Кварцевые резонаторы выводные
Кварцевые резонаторы SMD
Резисторы
Резисторы SMD
резисторы 0603
резисторы 0805
резисторы 1206
резисторы 1210
резисторы 2010
резисторы 2512
резисторы SMD
Резисторы выводные
Резисторы выводные аксиальные
Резисторы подстроечные
Резисторы мощные >20Вт
Резисторы керамические
Резисторы разные
Диоди и стабилитроны
Выпрямительные диоды купить Киев
Диоды защитные
Диодные модули
Стабилитроны
Транзисторы
Транзисторы
Транзисторы биполярные
Транзисторы полевые
Транзисторы IGBT
Транзисторы СВЧ
Тиристоры
Оптоэлектроника
Оптические приборы
Оптопары
Оптические трансиверы
Светодиоды
Светодиоды выводные
Светодиоды SMD
Светодиодные ленты
Светодиодные блоки
Светодиодные модули
Светодиодные кластеры
Светодиоды ИК
Фотодиоды
Фотоприёмники
Индикаторы и дисплеи
Индикаторы
Дисплеи LCD
Дисплеи TFT
Панели оператора
Микросхемы
Микросхемы
Микросхемы акселерометры
Микросхемы АЦП
Микросхемы ЦАП
Микросхемы измерительные
Микросхемы генераторы-синтезаторы частоты
Микросхемы генераторы частоты
Микросхемы драйверы
Микросхемы ИОН
Микросхемы зарядные для аккумуляторов
Микросхемы интерфейса
Микросхемы интегральные
Микросхемы изоляторы сигналов
Микросхемы изоляторы цифрового сигнала
Микросхемы ключи
Микросхемы интеллектуальные ключи
Коммутаторы
Микросхемы коммутаторы аналоговых сигналов
Микросхемы коммутаторы
Микроконтроллеры купить Киев
Микросхемы контроллеры
Микроконтроллеры разные
Микросхемы микроконтроллеры
Микросхемы микроконтроллеры разные
Операционные усилители
Компараторы
Микросхемы стабилизаторы
Микросхемы напряжения
Микросхемы регуляторы линейные
Линейные регуляторы
Микросхемы регуляторы разные
Микросхемы импульса
Микросхемы логики разные
Микросхемы логические
Микросхемы логики
Микросхемы логики еще
Микросхемы логические программируемые
Микросхемы памяти
Микросхемы усилители
Микросхемы усилительные
Микросхемы приёмо-передатчики
Микросхемы приёмо-передатчики разные
Микросхемы DC интеллектуальные ключи
Микросхемы датчики температуры
Микросхемы AD
Микросхемы ПЛИС та ПАИС
Микросхемы времени
Модули ЦПУ
Микропроцессоры
Преобразователи
Преобразователи модульные
Преобразователи интегральные
Преобразователи AC/DC модульные
Преобразователи DC/DC модульные
Преобразователи частотные
Микросхемы преобразователи
Преобразователи разные
Элементы питания
Аккумуляторы
Батарейки
Предохранители
Предохранители
Держатели предохранителя
Предохранители самовостанавливающиеся
Звукоизлучатели
Силовые модули и блоки
Силовие модули
Силовые блоки разные
Силовые выключатели
Приёмо-передатчики
Реле, кнопки, переключатели
Реле
Реле твердотельные
Реле времени
Кнопки
Разъёмы, клемники, соединители
Разъёмы
Разъёмы другие
Контакторы
Клеммники
Соединители
Коннекторы SIM
Корпусы, вентиляторы, радиаторы
Корпусы
Вентиляторы
Радиаторы
Трансформаторы
Антенны
Антенны
Антенные переходники
Датчики, энкодеры, измерители
Энкодеры
Датчики влажности
Датчики индуктивные
Датчики положения
Датчики положения оптические
Датчики температуры
Датчики давления
Датчики тока
Датчики разные
Измерители-регуляторы температуры и физ.величин
Расходомеры
Средства для разработки
Средства для разработчика
Наборы (киты)
Программаторы
Ферриты
Разное

Облачные вычисления в IoT: решения Microchip

16.04.2021

microchip_avr-iot_800x340_03

 

 

Благодаря облачным технологиям появилась возможность реализовать сложные проекты на базе микроконтроллера путем перераспределения вычислительной нагрузки между микроконтроллером и облаком. Компания Microchip предлагает несколько идей для реализации устройств домашней автоматизации на базе отладочных плат AVR-IoT и PIC-IoT – «погодные часы», «автоматические жалюзи».

Основными факторами сложности при реализации встраиваемых устройств являются проблема хранения данных и вычислений над ними. Микроконтроллеры имеют небольшой объем внутренней памяти и ограниченную вычислительную мощность. Эти ограничения частично можно обойти путем оптимизации программного кода. Однако существует множество областей, в которых микроконтроллеры не могут справиться с задачей, несмотря на самый эффективный код.

С ограничениями вычислительной мощности и объема памяти можно справиться, используя облачные технологии. Они позволяют перераспределить вычисления между микроконтроллером и облаком.

Что такое облако?

При каждом упоминании термина «облако» возникает ассоциация с системой хранения данных, то есть – с местом. где мы храним свои файлы, резервные копии, настройки и т.д. Но, хотя хранилище является важной частью облака, гораздо большее значение, особенно для интернета вещей, имеют облачные вычисления.

Облачные вычисления – это способ разгрузить вычислительную систему рассматриваемого устройства путем переноса операций на другую систему. Такое решение позволяет относительно дешевым и компактным микроконтроллерам выполнять задачи, требующие большой вычислительной мощности.

Пример облачных вычислений: автоматическая дверь в магазине.

Представим такую область применения: дверь в магазин, которая открывается, как только перед ней оказывается человек. Дверь не должна реагировать на другие движущиеся объекты, например, на птиц. Традиционные решения в области датчиков движения не способны решить поставленную задачу.

Для решения этой задачи мы можем использовать машинное зрение. Делаем снимок, пытаемся распознать человека и открываем дверь в случае успеха. Алгоритмы машинного зрения обычно требуют большого объема вычислений. Система на основе одного микроконтроллера не имеет достаточного количества вычислительных ресурсов для выполнения расчетов, связанных с распознаванием человека на изображении. Здесь вступают в дело облачные вычисления. Отправим изображение в облако, и оно выполнит вычисления и отошлет результат распознавания обратно на микроконтроллер. Если с облака получен ответ «да», то перед дверью стоит человек – нужно ее открыть.

Основными преимуществами данного подхода являются простота и экономичность. Нет необходимости в наличии на объекте дорогого компьютера со сложным ПО. Простой и недорогой микроконтроллер выполнит всю работу, передав ее на облако. Следует отметить еще два преимущества: масштабируемость и эффективность. Если в магазине несколько дверей, вам необходимо лишь установить дополнительные микроконтроллеры и камеры. Облачное решение способно справиться с этой задачей, просто установив соединение с дополнительными устройствами. 

Представляем погодные часы

Погодные часы вместо времени отображают на циферблате символы погоды и температуру. В зависимости от географического расположения часов, их стрелка указывает на символ, соответствующий местной погоде.

Такую систему можно построить на основе платы AVR-IoT WG, шагового двигателя и платы Stepper 2 Click Board для управления двигателем. Данные о погоде мы получаем от внешнего сервиса прогноза погоды. Эти данные обрабатываются и, в итоге, определяют положение стрелки. На этом этапе происходит обращение к облачным сервисам. Код микроконтроллера управляет положением вала двигателя на основе простого сообщения о погоде из облака, указывающего, куда должна быть направлена стрелка. Наиболее сложные с точки зрения вычислений задачи полностью решаются в облаке. Микроконтроллер выступает лишь в роли устройства представления информации.

Конфигурация облака

Погодные часы построены на основе платы AVR-IoT WG, которая уже настроена на работу с облачной платформой Google Cloud Platform (GCP). Добавление нового устройства осуществляется через модуль IoT Core. Необходимо открыть модуль, добавить в нем устройство и ввести его ID и открытый ключ. Поскольку плата изначально сконфигурирована для работы с Google Cloud, защищенное подключение устанавливается автоматически.

Как было упомянуто выше, погодным часам необходимы данные о прогнозе погоды для их обработки и отображения на циферблате. Получение и обработка данных выполняются с помощью модуля Cloud Functions. Вы можете добавлять собственный код, создав свою облачную функцию. Затем она может выполняться через определенный промежуток времени или по некоторому событию.

Поскольку платформа GCP является модульной, нужно лишь добавить модуль, необходимый для вашего проекта. В примере с автоматической дверью мы бы использовали модуль Vision, дающий доступ к предобученной нейронной сети для распознавания объектов на изображениях. 

Заключение и дополнительные материалы

Использование облачных технологий не только в качестве хранилища данных, но и в качестве вычислительного ресурса открывает двери в область экономичных и элегантных встраиваемых решений. Простые в использовании отладочные платы, такие как AVR- и PIC-IoT WG, позволяют выполнять ресурсоемкие вычисления, передавая их в облако.

Платы AVR-IoT и PIC-IoT доступны как с врожденной поддержкой Google Cloud Platform, так и с AWS Cloud. Дополнительную информацию об этих платах можно найти по ссылкам:

© 2000-2021 ООО "Ричел". All rights reserved.

.