ТОП 10 товаров для Интернета вещей от глобального дистрибьютора RS Components

Raspberry Pi 3 — популярный компонент IoT

Одним из самых популярных средств разработки и прототипирования  стал одноплатный микрокомпьютер Raspberry Pi. Низкая стоимость, продуманный набор интерфейсов, охватывающий широкий  круг потребностей инженера, и, что весьма важно, отличная техническая поддержка и профессиональное сообщество DesignSpark позволило распространить свыше 10 миллионов устройств различных версий.

Самая свежая модификация, Raspberry Pi 3, стала одним из наиболее доступных и продвинутых компьютеров для разработки IoT-устройств. На 25% производительнее, чем предшествующая модель, она использует 64-битную платформу и обладает собственными модулями Wi-Fi и Bluetooth. Raspberry Pi 3 совместима со всеми платами расширения и программными пакетами для Pi 2, включая Chrome OS, Android (в том числе 7.0), OpenELEC и OSMC.

Для промышленной разработки наиболее актуальна Windows 10 IoT. Она полностью совместима с ОС семейства, в том числе серверными и промышленными, и подходит как для создания новых систем, так и для интеграции Raspberry Pi в существующие проекты. Функциональность платформы позволяет расширить решения сторонних разработчиков для Raspberry Pi. Для разработки IoT-экосистем доступны: Homekit (iOS), OpenHAB (Android) , WebOpi (универсальный серверный вариант), WTware (Windows).

Для развития проектов Интернета вещей на Raspberry Pi 3 особый интерес представляет проект Eddystone для создания незакодированных Bluetooth-маяков, с помощью которых каждое устройство, место или человек отправляет информацию о себе в окружающее пространство для последующего считывания соседними устройствами.

Pi-Top — переносной центр разработки «умных» систем

Рис 1. Pi-Top CEED Pro

Для Raspberry Pi доступно огромное количество разнообразных модулей для расширения функционала: аудиоинтерфейсы с усилителем и ЦАП, платы с дополнительными интерфейсами, сенсорные экраны и манипуляторы. Среди них выделяется проект Pi-Top, превращающий одноплатный компьютер Raspberry Pi не только в полноценный ноутбук, но и отладочную платформу различных проектов. В корпус Pi-Top интегрированы 13,3-дюймовый экран с разрешением 1366 x 768, батарея на 10 часов автономной работы, клавиатура и тачпад. В качестве материнской платы может использоваться любой Raspberry Pi. Для приложений IoT наиболее интересен, конечно, Pi 3.

Достоинством Pi-Top является возможность установки дополнительных модулей расширения с быстрым доступом. Например, pi-topPROTO  позволяет вывести универсальные входы-выходы GPIO, их можно использовать в полевых условиях для «горячего» подключения внешних устройств, что дает возможность назвать Pi-Top единственным серийным портативным компьютером со стационарной колодкой GPIO.

Создатели проекта предполагали использование ноутбука на основе Raspberry Pi в качестве бюджетного компьютера и стенда для изучения основ программирования микроконтроллеров. Однако Pi-Top может использоваться и в качестве промышленного ПК, поскольку позволяет напрямую подключаться к разнообразным датчикам или установленным системам. В таком случае возможна разработка и отладка кода Raspberry Pi, других одноплатных компьютеров или микроконтроллеров стационарно установленных систем, например, вендинговых автоматов, промышленных манипуляторов, терминалов.

Для стационарного использования тот же коллектив разработчиков предложил настольный вариант проекта, но уже в виде моноблока с увеличенным до 14 дюймов экраном — Pi-Top CEED Pro. Компьютер получил собственную подставку для установки под нужным углом, встроенные рельсы для удобного монтажа модулей расширения и полную совместимость с Raspberry Pi 3.

LoRaWAN™ от Semtech – беспроводные сети нового поколения

Для создания IoT-сетей нового поколения и обеспечения бесперебойного взаимодействия устройств компании IBM Research и Semtech в рамках LoRaWAN Alliance разработали технологический стандарт LoRaWAN™.

Рис 2. Модуль LoRaWAN™ SX1276MB1MAS от Semtech

Наиболее широкий выбор модулей с поддержкой LoRaWAN™ предлагает компания Semtech. В модельный ряд входят приемники, передатчики, приемопередатчики и концентраторы данных, работающие как в одном, так и в двух диапазонах частот.

Новую технологию можно использовать  в самом широком спектре задач: для умных городов будущего, для систем умного дома, систем охраны и безопасности, для передачи погодных данных и для управления технологическими процессами на производстве. В частности, с ее помощью легко создать аналог маячка Amazon для оповещения об определенном событии (закончился товар, необходим ремонт оборудования) как для домашних, так и для промышленных условий. Пригодится LoRaWAN™ и для отслеживания движения и координат грузовиков, вагонов или отдельных грузов в реальном времени.

Первой сетью LoRaWAN™ в России стала координационная сеть городского транспорта города Иннополис в Татарстане. Управление устройствами с подключенными модулями LoRaWAN™ возможно с использованием операционной системы реального времени (RTOS) для встраиваемых платформ Zephyr, разработанной специально для IoT при поддержке Linux Foundation, Intel Corporation, NXP Semiconductors. Она доступна для большинства платформ: x86, ARM, в том числе и Raspberry Pi, ARC EM 4. Кроме массы преимуществ для разработчиков таких, как модульность, многопоточность, в этой ОС скрыта нативная поддержка LoRaWAN™ (в том числе драйвера для модулей Semtech) и сопутствующих протоколов.

Arduino Robotic Arm — настольный роботизированный манипулятор

Интернет вещей включает в себя не только управление готовыми устройствами, их связь между собой, но и создание расширенного роботизированного пространства вокруг человека. Кроме управляющих компонентов таких, как платы для прототипирования, разработчикам требуются компоненты для манипуляций с физическими объектами.

Одним из таких устройств может стать готовый набор TinkerKit Braccio (Arduino Robotic Arm) – прототип роботизированного манипулятора под управлением Arduino. Набор включает в себя плату с сервоприводом и необходимыми интерфейсами, а так же комплект необходимых деталей для сборки манипулятора с четырьмя степенями свободы: вращающаяся вокруг своей оси платформа, три звена для движения в вертикальной плоскости и компоненты двухпальцевого зажима.

TinkerKit Braccio можно использовать в качестве автоматизированной подставки под оборудование, роботизированного штатива под камеру или планшет или основания перемещающейся площадки солнечной электростанции. Максимальная грузоподъемность манипулятора — 150 граммов. Окружность, в которой может действовать TinkerKit Braccio — 32 сантиметра.

Рис.3 Робот TinkerKit Braccio

В комплекте отсутствует управляющая плата, производитель предлагает самостоятельно выбрать подходящую Arduino-совместимую плату соответствии с необходимым функционалом. Возможности совершенствования TinkerKit Braccio Arduino Robotic Arm безграничны: можно оснастить ее датчиками приближения или определения физических величин или даже научить самостоятельно оперировать предметами при помощи машинного зрения.

Hexiwear Wearable Dev Kit — носимая электроника в массы

Ассортимент компании RS Components не ограничивается платами для разработки, так же  как и Интернет вещей распространяется не только в лабораториях, цехах или квартирах. Носимая электроника — не менее перспективная часть IoT. Для разработки таких гаджетов весьма интересен набор Hexiwear на основе ARM Cortex-M4. В числе базовых компонентов он содержит датчики давления, освещенности, влажности и температуры, а так же акселерометр, магнитометр, 3-осевой гироскоп и монитор сердечного ритма (HRM).

Рис. 4 Комплект для разработки носимых устройств Hexiwear

Кроме того,  на плате Hexiwear размещен OLED-дисплей с емкостным сенсором, несколько сигнальных светодиодов, двигатель обратной связи и специальный коннектор для соединения с док-станцией. С ее помощью к Hexiwear возможно подключение дополнительных модулей (доступно более 180 вариантов). Уже сегодня Hexiwear можно использовать в качестве погодной станции, продвинутого фитнес-трекера или базы для управления «умным» домом. При желании набор можно применять не только как комплект для разработки, но и в качестве готовых умных часов: для этого Hexiwear можно дополнить пластиковым браслетом в нескольких цветовых решениях на выбор.

Рис. 5 Примеры использования Hexiwear

Платформа управляется с помощью облачного приложения Hexiwear, доступного для Android и iOS и способного собирать данные со всех датчиков, что позволяет включать и выключать каждый датчик индивидуально. Имеется также возможность программировать устройство «по воздуху» (OTAP).

SensiBLE IoT Module — универсальный модуль связи

Модуль SensiBLE IoT позволяет обеспечить прототип или элементы домашней «умной» экосистемы поддержкой протокола Bluetooth Low Energy. Плата представляет собой развитие стандартных модулей беспроводной связи STMicroelectronics STM32 Nucleo и X-Nucleo. 

Рис. 6 Модуль SensiBLE IoT

Благодаря этому модуль может работать в любых системах — от Arduino до Hexiwear — и прост в настройке. Кроме того в прошивку входят все необходимые для функционирования системы драйвера. За счет этого процесс установки становится поразительно простым. Интеграцию SensiBLE IoT в проект можно провести на любом этапе проектирования — вплоть до использования в готовых предсерийных или серийных образцах. Он имеет универсальное питание от аккумулятора или внешнего источника через microUSB, поддерживает энергоффективную спецификацию Low Energy (LE) и может программироваться как в составе системы, так и через отдельное приложение для Android или iOS прямым подключением по Bluetooth.

Катушки для беспроводных устройств Wurth Electronik — Тесла об этом только мечтал

Возможности Hexiwear и других носимых устройств способны расширить катушки для беспроводной зарядки от Wurth Electronik. В каталоге RS Components представлен ассортимент нескольких вариантов приемников, обеспечивающих протекание тока от 0,4 А до 18 А, что позволяет использовать катушки Wurth Electronik в разнообразных проектах. Слаботочные обладают малыми габаритами и подойдут для использования в носимой электронике: «умных» часах, фитнес-трекерах и GPS/GSM-маячках. Катушки с токами до 2-3А можно выбрать в том случае, если необходима унифицированная с одним из стандартов USB зарядка, в том числе при проектировании беспроводных зарядных устройств смартфонов, камер или других габаритных устройств.

Рис 7. Катушки индуктивности от Wurth Electronik

Катушки на токи свыше 16 А могут использоваться даже для разработки систем беспроводной зарядки автотранспорта. Уже от 9 А начинается самое интересное: такие катушки могут использоваться для создания беспроводных зарядных систем для промышленной роботизированной техники: автономных манипуляторов, беспилотных летательных аппаратов или мультироторных систем, например, квадрокоптеров.  На данный момент ниша подобных аппаратов еще не занята, хотя именно реализация беспроводной зарядки необходима для создания дешевых дронов для автоматизированного наблюдения или полностью автономных систем в других отраслях промышленности.

Рис.8 Варианты беспроводных зарядных устройств для автомобиля или гаджета

Температурный датчик Calex Pyro NFC— беспроводное измерение температуры

Рис. 9 Датчик Calex Pyro NFC Temperature Sensor

Для разработки современных устройств IoT необходимы различные датчики. Для измерения температуры в ряде приложений вместо традиционной термопары куда удобнее использовать бесконтактный инфракрасный датчик Calex Pyro NFC. Он реализован в алюминиевом корпусе, защищен от пыли и влаги по стандарту IP65, способен работать со смартфонами на базе Android и обладает практически мгновенным откликом всего в 125 миллисекунд и крошечными габаритами 31 х 29 мм. С помощью Calex Pyro NFC можно измерять температуру от 0 до 1000º С. Датчик не требователен к питанию: напряжение для работы варьируется в диапазоне от 6 до 28 В. Дальность измерений составляет от 0 до 100 см.

Микроскопы RS Pro WiFi — автоматизированный контроль на расстоянии

Кроме всего перечисленного выше в ассортименте RS Components представлены «умные» современные измерительные приборы, выпускаемые под собственной торговой маркой RS Pro. Речь идет о линейке микроскопов, способных по Wi-Fi транслировать изображение на устройство под управлением iOS или Android. Все, что для этого нужно — скачать фирменное приложение на смартфон или планшет. На данный момент предлагается несколько вариантов устройств, все они снимают видео с разрешением 1280 x 1024, со скоростью 30 кадров в секунду, но с различной кратностью. У микроскопов имеется встроенная LED-подсветка, питание обеспечивается внутренним аккумулятором.

Рис 10. Микроскоп RS Pro WiFi

Важным достоинством микроскопов RS Pro является возможность удаленного доступа. Беспроводной интерфейс позволяет не только получать качественное изображение на расстоянии до 5 метров, но и подключать удаленный доступ к микроскопу через сервер или роутер. Таким образом устройство можно применять для автоматизированного или дистанционного контроля как при необходимости исследований на расстоянии, так и в тех случаях, когда условия окружающей среды не допускают участие человека в процессе исследования.

Токопроводящая паста Bare Conductive — нарисуй свой прототип

RS Components предлагает не только готовые электронные решения. В ассортименте есть и современные расходные материалы последнего поколения, такие как токопроводящая паста Bare Conductive. Обычные токопроводящие составы имеют довольно узкое назначение и используются только на определенных материалах. Основным видом токопроводящих составов являются клеи, с помощью которых можно только восстанавливать поврежденные проводники или соединять элементы. Bare Conductive — это универсальный состав, которым можно рисовать токопроводящие дорожки на любой поверхности - бумаге, текстолите, даже грифельной доске или стене. 

Рис. 11 Токопроводящая паста Bare Conductive

Никогда еще процесс прототипирования не был так прост. Тюбик емкостью 10 или 50 мл можно носить с собой и рисовать платы где угодно – даже на салфетках в кафе или продуктах.

Заключение

Компания RS Components стремится отслеживать современные тенденции в разработке электронных устройств самых разнообразных типов и назначений. В ассортименте компании появляются не только апробированные решения для создания уже известных применений. Текущая задача RS Components — дать широкому кругу разработчиков передовые, доступные средства для создания перспективных проектов. Используя компоненты, приборы и готовые системы RS Components, каждый может найти свою нишу в современном рынке, создавая здесь и сейчас востребованный продукт для широкого потребителя, реализуя любые собственные идеи легко, быстро и без длительных поисков отдельных компонентов. 

На правах рекламы