이 글은 기본을 제시하는 것을 목표로 한다. IoT 하드웨어 관점. 정확히는, 모두가 하드웨어를 알아야 하며 소프트웨어 그들이 사용하는 기술의 측면. IoT 제품 관리자라도 IoT 하드웨어에 필요한 핵심 요소를 철저하게 알고 있어야 합니다..
1. IoT 하드웨어란??
IoT 하드웨어 부품이 IoT 제품의 가격을 결정하기 때문에 이 기술로 제품을 만드는 것은 생각만큼 간단하지 않습니다., 성능, 경험, 및 적용. 안타깝게도, 오직 20% 의 IoT 전문가가 이 부분을 처리할 수 있는 이유는 필요한 기술이 소프트웨어에 필요한 기술과 매우 다르기 때문입니다.. 최근의 발전으로 인해, 연결된 장치의 하드웨어 회로를 작업할 때 보안도 문제가 됩니다..
2. IoT에 사용되는 다양한 유형의 하드웨어는 무엇입니까??
거의 모든 IoT 하드웨어 장치에는 동일한 기본 구성 요소가 있습니다., 생성된 장치의 종류에 관계없이. 다음은 이 기술에 사용되는 상위 3가지 하드웨어 요소입니다.:
센서: 그들은 내부에서 데이터를 수집합니다..
마이크로컨트롤러: 마이크로 컨트롤러는 센서로부터 데이터를 수신합니다., 그것을 처리하다, 다양한 형태의 정보에 어떻게 대응할지 결정합니다..
중간: 일부 무선 칩, 네트워크 프로토콜, 무선 모듈은 다양한 전송 모듈을 통해 데이터를 클라우드로 이동하여 이를 가능하게 하는 마이크로 구성 요소입니다..
기능에 따라, 이러한 구성 요소는 다양한 경험을 제공합니다, 하지만 이 세 가지 구성 요소가 물리적 구조를 구성합니다..
예를 들어, 실내 온도와 같은 변수는 빠르게 변하지 않기 때문에, 다른 매개변수가 미리 결정된 간격으로 변경되면 온도 조절 장치의 실시간 센서 데이터 기록이 작동하지 않습니다..
추가적으로, 컨베이어 벨트는 자동화 부문에서 자주 교체해야 합니다. 그렇게 하지 않으면 모터가 가열되고 연기가 발생할 수 있기 때문입니다.. 이는 부하 변동으로 인해 모터가 소음을 내기 시작할 수 있기 때문입니다..
IoT 애플리케이션 센서 방식을 변경하지 마십시오, 마이크로컨트롤러, 또는 통신 구성 요소 기능. 센서는 다양한 HVAC를 기록합니다. (따뜻한 공기, 통풍, 그리고 찬 공기) 첫 번째 시나리오의 시스템 온도 판독값. 또한 두 번째 시나리오에서 모터 드라이버가 생성하는 컨베이어 벨트 주파수를 기록합니다.. 측정은 다음 구성 블록으로 전송되기 전에 신호 조정 회로에 의해 개선되고 조정됩니다.. 그런 다음 마이크로프로세서는 주변 온도나 컨베이어 벨트 속도에 따라 작동하도록 센서 데이터를 처리하는 동시에 모터 컨트롤러도 조정합니다.. 궁극적으로, 클라우드 컴퓨팅 리소스에 대한 미디어 또는 통신 회로 연결, 컨베이어 벨트 센서의 데이터를 분석하거나 소유자에게 변경된 실내 온도를 알려주는 데 도움이 될 수 있습니다..
3. IoT 하드웨어 및 소프트웨어는 어떻게 작동합니까?
IoT 시스템의 필수 요소
하드웨어
사물 인터넷은 수십억 개의 연결된 개체로 구성됩니다., 가장 흔히 센서와 액추에이터, 주변의 물리적 환경을 인지하거나 영향을 미칠 수 있게 해주는 것. 이러한 장치에는 기본적인 처리 및 저장 기능이 필요합니다., 일반적으로 마이크로컨트롤러에서 제공, 시스템온칩 (SoC), 또는 현장 프로그래밍 가능 게이트 어레이 (FPGA). 또한 수집한 데이터를 전달하기 위해 네트워크 액세스가 필요합니다..
임베디드 프로그래밍
IoT 가젯은 내장형 가젯입니다.. 프로토타이핑용, 상용 마이크로컨트롤러 플랫폼을 사용할 수도 있습니다. (아두이노처럼) 나중에 인쇄 회로 기판을 만들기 전에 (PCB). 이러한 플랫폼에는 회로 설계에 대한 전문 지식이 필요합니다., 마이크로컨트롤러 프로그래밍, 연결된 센서와 액추에이터를 마이크로컨트롤러에 연결하는 데 사용되는 하드웨어 통신 프로토콜을 철저히 파악합니다., 시리얼과 같은, 2C, 또는 SPI. 일반적으로, 임베디드 애플리케이션은 C로 생성됩니다. ++ 또는 C. 하지만, IoT 시스템 개발 및 확장을 위해, 파이썬과 자바스크립트 (UI 및 플랫폼용) 인기를 얻고 있다.
보안
사물 인터넷에서, 보안은 가장 중요한 관심사 중 하나이며 데이터 윤리와 직접적으로 연결되어 있습니다., 은둔, 그리고 책임. 시스템 설계의 모든 단계에는 이를 포함해야 합니다.. 가능한 수 (아니면 실제) 수천 개의 새로운 장치가 연결되면서 공격 미디어가 매일 확장됩니다.. 너무 많은 위험에 처해 있어서, 보안엔지니어링 능력이 필수. 이러한 기술에는 위협 평가가 포함됩니다., 윤리적 해킹, 암호화, 네트워크 인프라 및 애플리케이션 보호, 이벤트 모니터링, 활동 로깅, 위협 인텔리전스.
네트워킹 및 클러스터링
방대한 수의 연결된 장치와 네트워크 설계 선택이 배포된 대규모 IoT 시스템에 미칠 수 있는 잠재적인 영향으로 인해, IoT에서는 네트워크 설계와 관리가 필수적입니다..
비즈니스 로직 구현 및 데이터 처리를 위해 IoT 애플리케이션에 클라우드 인프라가 활용됩니다., 분석, 그리고 저장. 연결 덕분에 장치는 서로 상호 작용할 수 있으며 클라우드 기반 프로그램 및 서비스와 상호 작용할 수 있습니다.. 사물인터넷의 효과적인 운영을 위해서는 실시간 데이터 스트리밍과 클라우드 통합이 필요합니다., 클라우드 컴퓨팅과 사물 인터넷은 전혀 다른 기술임에도 불구하고.
데이터 분석 및 예측
개발자는 안전하고 안정적으로 수집해야 합니다., 가게, 데이터를 전달하는 IoT 디바이스의 수가 나날이 증가함에 따라 IoT 디바이스에서 발생하는 방대한 양의 이종 데이터를 분석하고 분석합니다.. 모든 데이터를 서버로 전송하는 대신, 많은 경우 네트워크 경계에서 불필요한 데이터를 필터링하거나 삭제하는 것이 도움이 될 수 있습니다. IoT 장치 생산 시간- 또는 대기 시간에 민감한 데이터.
인공지능과 머신러닝
인공 지능과 기계 학습은 IoT 장치에서 생성된 막대한 양의 데이터를 활용하고 가치를 창출하는 데 사용될 수 있는 IoT 시스템의 유용한 구성 요소입니다.. 이러한 전략은 문제에 대한 많은 정보에 컴퓨터를 노출시켜 기계 학습을 제공합니다.. 이러한 방법은 센서 데이터 스트림에 대한 실시간 예측 분석을 수행하고 수신 데이터를 기반으로 자율적인 판단을 생성하는 데 사용될 수 있습니다.. 기계 학습을 사용하여 과거 데이터의 추세나 이상을 찾을 수 있습니다., 중요한 판단을 내리는 데 도움이 될 수 있습니다..
사물인터넷과 산업
산업용 사물 인터넷 (IIoT), 또한 ~으로 알려진 산업 4.0 그리고 4차 산업혁명 (I4), IoT가 산업생태계에 미치는 영향으로 인해 등장 (또는 "IIoT"). 물리적으로 연결된 산업 자산, 생산 작업장 및 연결된 물류 도구 및 절차와 같은, '상호 연결된 생태계'라고 합니다.
4. IoT 하드웨어의 가격은 얼마입니까?
합리적인 예산 기대치를 찾는 방법 IoT 프로젝트 그리고 가치를 더하는 방법.
모든 IoT 솔루션은 가치를 제공하기 위해 존재합니다.. 그리고 그 가치는 비용보다 커야 합니다.. 탄탄한 비즈니스 사례를 만드는 것이 제품 소유자로서 최우선 과제여야 합니다.. 비즈니스 사례의 가치를 알면 솔루션의 가치를 판단하는 데 도움이 됩니다.. (이것은 그 자체로는 간단하지 않습니다; 곧 더 자세히 살펴보겠습니다.) 하지만, 가격은 어떻게 계산해?? 비용을 세 그룹으로 나누어 보겠습니다.:
• 개발 비용
• 생산비
• 운영 비용
솔루션을 만드는 데 드는 초기 비용을 개발 비용이라고 합니다.. 이는 주로 특수 하드웨어 및 소프트웨어 개발 비용을 나타냅니다..
IoT 장치를 생산하는 단위당 비용을 생산 비용이라고 합니다.. 식물과 관련된 비용, 소프트웨어, 및 하드웨어가 포함되어 있습니다..
IoT 시스템의 운영 비용을 운영비라고 합니다.. 클라우드 호스팅 및 소프트웨어 라이선스 비용이 포함되어 있습니다..
하나하나 개별적으로 살펴보자.
IoT 하드웨어 개발 비용
모든 IoT 솔루션은 고유합니다.. 하지만 매 IoT 솔루션에는 공통점이 있습니다: 모두 특수한 하드웨어와 소프트웨어가 필요합니다. 추가적으로, 하드웨어와 소프트웨어를 만들면 가장 좋을 것입니다. 개발 비용이 발생합니다.. 필요한 사용자 정의 수준에 따라 개발 비용이 결정됩니다..
소프트웨어 개발은 종종 더 간단합니다 (그리고 비용이 적게 든다). 하지만, 소프트웨어가 많기 때문에, 하드웨어를 구축하는 것보다 구축하는 데 더 많은 비용이 듭니다.. 몇 가지 상황에서는, 맞춤형 소프트웨어가 필요하다:
- 맞춤형 임베디드 소프트웨어 (펌웨어) 특정 하드웨어로 작업하려면
- 개인 스마트폰 앱
- 독특한 프론트엔드 (스마트폰과 웹 애플리케이션)
- 백엔드에서 비즈니스 로직을 사용자 정의하세요..
- 특수 백엔드 애플리케이션을 위한 통합 소프트웨어
- 테스트 소프트웨어 만들기
개발비용은 최소한 $100,000 또는 많은 소프트웨어를 수정해야 하기 때문에 그 이상.
생산 비용
솔루션이 고안된 후 하드웨어를 제작할 때 생산비용이 발생함. 생산 비용은 다음과 같이 나눌 수 있습니다.:
- 하드웨어 보드의 각 칩 비용은 BOM(Bill of Materials)에 나열되어 있습니다. (BOM).
- 생산 비용: 각 하드웨어를 만드는 데 드는 가격.
- 생산 테스트 비용: 부품과 기계를 속도에 맞춰 투입하는 데 드는 비용.
운영 비용
IoT 시스템이 작동하려면 서버와 소프트웨어가 필요합니다.. 이러한 서버에는 운영 비용이 있습니다.. 클라우드 시대에, 컴퓨터 전원을 임대하는 것은 간단합니다. 소규모로 시작하여 수요 증가에 따라 클라우드를 통해 간단하게 성장할 수 있습니다.. 이러한 비용의 합계를 계산하는 것이 항상 간단한 것은 아닙니다.. 일반적으로, 괜찮은 백엔드 솔루션이라면 최소한 비용이 들 것입니다. $1,000 달마다.
비용 효율성을 달성하는 방법
저렴한 옵션을 선택하는 것은 비용 효율적이지 않습니다.. 무엇을 생성해야 하는지 알고 이를 올바르게 실행하는 것이 중요합니다.. 너무 저렴하면 실패할 위험이 있습니다.. 아무도 그걸 원하지 않아. 비결은 프로젝트 전반에 걸쳐 솔루션에서 가장 중요한 것이 무엇인지 계속해서 주의를 기울이는 것입니다.:
- 내 접근 방식이 문제에 대한 충분한 해결책을 제공합니까??
- 내 솔루션이 작동할 만큼 충분한 사람들이 이 문제를 겪고 있습니까??
있다 4 방법의 단계:
- 비즈니스 사례 만들기. (다시 말해서, 다음에 대한 응답을 제공: 누구의 문제를 해결하고 있나요?, 그리고 그렇게 하기 위해 현재 얼마를 지불하고 있나요??)
- 테스트 가능한 솔루션 만들기
- 내 프로토타입이 단계에 대한 솔루션을 제공합니까? 1 문제?
- 반복 단계
이는 도전적인 작업입니다., 첫 번째 시도로는 문제 해결에 성공하지 못할 것입니다.. 실패, 하지만, 지금은 배움의 시기이기 때문에 무서운 것은 아니다.. 한 번 더 반복할 수 있습니다., 각 단계를 통해 목표를 향해 한 걸음 더 나아갈 수 있습니다.. 마침내 당신의 옵션을 알려줄 것입니다. 무엇을 구성할지 파악한 후 솔루션의 가치를 판단할 수 있습니다..
가치를 알면 쉬워진다:
값 > 비용
귀하의 가치는 비용보다 커야 합니다.. 그만큼 쉽죠.
5. IoT 하드웨어 플랫폼이란 무엇입니까?
입자 인터넷(Particle Internet of Things)을 위한 하드웨어 플랫폼
유일한 IoT 플랫폼 현재 개발 환경에 메시 네트워킹을 제공할 수 있는 것은 Particle입니다.. Particle은 다양한 사물 인터넷을 제공합니다. (IoT) Wi-Fi를 통해 네트워크에 연결할 수 있는 하드웨어 패키지, 세포의 (2G/3G/LTE), 또는 메쉬 네트워크. 추가적으로, Particle은 기업 수준에서 IoT 애플리케이션을 확장하기 위한 산업용 연결용 모듈을 제공합니다..
PIoT 하드웨어에는 클라우드 기반 IoT 앱을 빠르게 구축하고 원격 장치의 코드를 원격으로 관리할 수 있는 개발 도구도 포함되어 있습니다.. 입자 플랫폼은 프로토타입 제작에 가장 적합하며 연결된 항목 컬렉션을 확장하는 데 사용될 수 있습니다..
Adafruit IoT 하드웨어 — 깃털 사양
Adafruit Feathers는 적응력이 뛰어난 깃털 모음입니다., 가지고 다닐 수 있는, 웨어러블 또는 모바일 장치의 동적 프로토타이핑을 위한 경량 개발 보드. Adafruit Feather의 목표는 개발자가 하드웨어를 보다 쉽게 교환할 수 있도록 하는 것입니다.. 깃털 날개는 다양한 깃털 유형에 사용할 수 있는 깃털로 만든 장식입니다..
Arduino IoT 하드웨어
Arduino IoT의 장점은 소프트웨어 도구를 제공한다는 것입니다., 타사 라이브러리 지원, 다양한 센서, 문의사항에 도움을 줄 수 있는 리소스와 커뮤니티.
위 섹션에서는 여러 IoT 하드웨어 플랫폼을 소개하는 데 중점을 둡니다., 그런 다음 Huaqing Foresight Design의 FS4412 IoT 하드웨어 공식 출시로 이동하세요.. 자동차의 인터넷, 스마트 홈, 산업용 터미널, 등., 응용 방향의 예입니다.
적용 사례의 예는 다음과 같습니다.:
- 오디오 및 비디오용 제품 (타코그래프, 비디오 초인종, 모니터링 및 간호용 네트워크 카메라, 등.)
- 참여와 소통을 위한 제품 (소셜 TV, 로봇, 등.)
- 데이터 수집용 제품 (체중계, 온도계, 공기 감지기, 팔찌, 등.)
- 무선 제어용 품목 (스피커, 공기 청정기, 도어록, 등.)
지원되는 CAN 모듈에는 다음이 포함됩니다.: 병렬 포트 카메라, VGA, 지그비 모듈, 와이파이 모듈, GPS, 블루투스, 아빈, USB 카메라, 매트릭스 키보드, RFID 모듈, CAN/RS-485 버스, 계전기, 직렬 포트 확장 문자열, 등. 사물 인터넷(Internet of Things)도 다루고 있습니다., 산업 분야, 지능형 터미널, 로봇 계측, 및 기타 응용 프로그램.
6. 세계적으로 유명한 IoT 하드웨어 회사즉
1. 시스코
현재 세계 최고의 네트워킹 회사로서, Cisco는 IoT 생태계에 제품을 도입하고 연결을 시작하는 데 필요한 상당한 양의 리소스를 이미 보유하고 있습니다.. 내부 전망에 따르면, 그만큼 사물 인터넷 (IoT) 에 연결됩니다 50 10억 개의 장치 2020, Cisco는 의심할 여지 없이 이에 대해 보여줄 만한 것을 갖고 있을 것입니다..
이제 기업과의 연결이 가능해졌습니다, 감시 장치, 성숙기에 도달한 Cisco IoT 시스템 및 기타 여러 IoT 인프라 기술 덕분에 이전에 연결이 끊겼던 장치를 제어하고 물리적 보안과 디지털 자산 및 데이터 보호를 향상할 수 있습니다..
2. 에&티: 세계 최고의 사물 인터넷 통신업체
세계 최대의 통신 회사 중 하나, 에&티, 사물 인터넷(Internet of Things)을 위한 네트워크 서비스 제공에 중점을 두었습니다.. AT는 여러 혁신적인 도시 프로젝트를 발표했습니다.&티, 포함하는 IoT 스마트 시티 프레임워크 및 새로운 IoT 개발자 도구 세트.
세 번째 거대 기업은 GE이다, 기존 산업의 효과적인 디지털 혁신을 이끄는 위대한 리더.
제너럴일렉트릭 (GE) 그 중에 있어요, 그건 예상치 못한 일이 아니야. Ge는 "사물 인터넷" 분야에서 성공적으로 사용된 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션을 제공합니다..
함께, GE와 Cisco는 Cisco가 안전한 IT 환경에 GE 품질의 제조 장비를 설치하는 데 사용할 수 있는 일련의 앱을 만들었습니다.. 게다가, 두 회사는 사물 인터넷 네트워크 아키텍처에 대한 참조 표준을 만들었습니다.. 이는 Cisco의 네트워크 인프라를 GE의 디지털 산업 솔루션과 함께 사용하여 공장 현장의 장비에서 데이터를 수집하는 방법에 대한 계획입니다..
3. 보쉬, 자동차 업계의 진정한 리더
사물 인터넷은 Bosch의 연구 개발의 주요 초점 영역입니다.. 보쉬는 독일의 가정에서 가장 좋아하는 자동차 용품 생산업체로 잘 알려져 있으며,, 최근에는, 클라우드 플랫폼과 다양한 소프트웨어 제품.
회사의 IoT 열망은 Bosch IoT 시스템을 기반으로 합니다.. 일부 Bosch 연구에서는 Bosch IoT 시스템이 기존 기업의 상품을 인터넷에 연결하는 데 도움이 되며 신뢰할 수 있다고 주장합니다., 안전한, 입수 가능한, 확장이 간단하고. 또한 부가 가치 서비스에 대한 논리 애플리케이션 지원도 제공합니다..
4. 인텔은 단순한 컴퓨터 칩 제조업체 그 이상입니다..
인텔은 여전히 세계 최대의 칩 제조업체로 남아 있지만, 스마트폰 실패의 여파로 인해 회사는 다른 수입원을 찾아야 한다는 압력을 받았습니다.. 부터 2013, 특정 IoT 사업부를 설립했을 때, 인텔은 IoT 산업의 시장 리더가 되겠다는 의지와 저력을 모두 보여주었습니다..
