Internet věcí, tvořící naše lednové téma, pokrývá takřka každou oblast života. A brzy přibudou i ty nejposlednější z nich. Co však musí „pokrýt“ vývojář? Nebude toho mnoho, ale ani málo. Z hlediska hardware to třeba v Atmelu vidí přinejmenším na pět bodů: napájení a jeho řízení, čidla – snímání, embedded processing, zabezpečení a komunikace (na HW.cz čtěte též Novinky Atmel pro internet věcí v roce 2015).

 

 

Spolehlivé a zároveň efektivní fungování konkrétního provozu se bude odvíjet od jeho řízení a to podle přímé úměry: více čidel, lepší monitoring. Počet senzorů však podle všeho poroste spíše exponenciálně, čemuž jako vývojáři půjdeme naproti robustními bezdrátovými technologiemi (Svět IoT propojený bez drátů. Dvě na šestou stran „jak na to“) s mikropříkonovými snímači, které si s jednou malou baterií vystačí dlouhé roky. Nebo ještě lépe, zapojíme do hry rovnou zdroje energie dostupné z bezprostředního okolí.

 

 

Osvědčenou možnost, jak řešit základní úlohu měření teploty na řadě míst okolo sebe, nedávno naznačila společnost Linear Technology v článku Wireless Precision Temperature Sensor Powers Itself, Forms Own Network, Enabling Easy Deployment in Industrial Environments. Bude – li světlo, použije se, v opačném případě vstoupí na scénu malá bateriová záloha. Maličký návrh pamatuje i na nízkopříkonový vf modul, který automaticky vytváří spolehlivou síť typu mesh pro bezdrátové propojení mnoha senzorů k centrálnímu přístupovému bodu.

 

 

Jak to celé autor zamýšlel, vidíme na obr. 1. Měření se odvíjí od termistoru připojeného k nízkošumové napěťové referenci LT6654, kdy jeho napětí zkoumáme 24bitovým A/D převodníkem LTC2484 typu delta – sigma s rozhraním SPI. A pak zde máme slibovaný RF modul LTP5901-IPM s ARM Cortex-M3 (SmartMesh IP Mote Module with Chip Antenna) zajišťující hned několik funkcí: automaticky řeší potřeby naší sítě, jeho vestavěný mikroprocesor vyčítá SPI port A/D převodníku a v neposlední řadě též ošetřuje napájecí sekvence pro obvody signálového řetězce.

 

Solární článek připojíme ke speciálnímu obvodu, který již můžete znát z našeho dřívějšího článku LTC3330: sklízím, sklízíš, sklízíme. Jeho lineární stabilizátor pak ještě využijeme k cyklickému napájení teplotního čidla. Nepřetržité sledování teploty totiž vyžadují pouze některé aplikace, tak proč zbytečně plýtvat energií, když měření aktualizujeme třeba jen jednou za deset vteřin. Rozvahu nad celkovou spotřebou se nevyplácí uspěchat (celý článek v angl. ke stažení níže).

 

 

 

Tak trochu jinak na to šli v Texas Instruments a internetu věcí stvořili Solar Dice: a Sensor Node in the Internet of Things (IoT) Reference Design, pochopitelně nejen bez drátů, ale také baterií (na HW serveru čtěte též i.MX6Q v praxi: Robotická ruka hraje Člověče, nezlob se! nebo Herní kostka budoucnosti).

 

 

Vestavěný akcelerometr zde sleduje orientaci kostky, o níž pak informuje třeba chytrý telefon. Referenční návrh, který si v režimu standby řekne o pouhých 2,36 µA, staví na spojení CC430 (SoC With RF Core) s obvodem napájení TPS62740. Řešení ze skupiny tzv. TIDesigns zároveň naznačilo další možné varianty systému při použití různých druhů snímačů (teplota, vlhkost, tlak apod.).

 

 

 

K internetu se, obecně vzato, připojuje stále více zařízení a objem dat, která generují, bude i nadále strmě růst. Jedna věc je smysluplné zpracování obrovského přívalu nových dat, základem je ovšem možnost jejich uložení. Samozřejmě můžeme donekonečna nakupovat nová úložiště, ale dlouhodobě se nejedná o udržitelné řešení. Data je třeba třídit a zpracovávat již při jejich prvotním ukládání: deduplikací se zbavit více instancí stejných dat a vhodně zvolit způsob uložení často a zřídkakdy používaných dat. Pak je možné udržet na uzdě nejen příval nových dat, ale také náklady na jejich ukládání.

 

Samostatnou disciplínou IT je pak zpracování obrovského množství dat z různých zdrojů. I nadále proto, alespoň podle výhledů společnosti Servodata pro rok 2015, poroste poptávka po vyškolených a certifikovaných specialistech z oblasti databází či datového modelování. Musíme se přitom připravit na to, že každé elektronické zařízení a každá aplikace budou generovat stále více strukturovaných i nestrukturovaných dat, z jejichž analýzy mohou vyplynout nové souvislosti a odpovědi na otázky, které nás zatím možná ani nenapadlo položit. Přijít o takovou možnost by byla velká škoda.