Er der noget nyt i teknikken i Internet of Things?

Hvor enhederne førhen var selvstændige, isolerede enheder uden forbindelse til omverden, er der i de senere år for alvor blevet investeret massivt i udviklingen af enhedernes logik, så de nu også kan kommunikere med et databaseret bagland over internettet via specifikke kommunikationsprotokoller (du kan læse mere om dem her).

Der er dog ikke tale om en decideret revolution (selvom hele IoT-bevægelsen kaldes ”den fjerde industrielle revolution” inden for industrien), men snarere om en naturlig udvikling af forskellige enheders økosystemer. De seneste teknologiske fremskridt har betydet væsentlige forbedringer på områder såsom størrelse, pris og tilgængelighed. Dette har betydet, at flere og flere virksomheder, og såmænd også hobbyfolk, har mulighed for at udvikle nye løsninger, der kan løfte intelligent hardware til et nyt niveau.

Hvilke overvejelser skal du gøre dig?

Tidligere var det ikke ualmindeligt, at det indenfor hardwareudvikling tog lang tid at komme fra ide til produkt: Man skulle omkring emner som design, prototyping, produktion, testing og raffinering gennem iterative processer med feedback og evaluering. I dag er det muligt at udvikle nye IoT-løsninger væsentligt hurtigere, da man let kan afprøve ideer ved hjælp af såkaldte IoT development boards. De mest kendte er IoT development boards er Arduino og Raspberry Pi. De kan hjælpe med til at skabe hurtig proces, hvor prototyping og forfining accelereres, samtidig med at omkostningerne holdes nede.

Inden du køber en af de mange lettilgængelige enheder, er det vigtigt at gøre sig nogle overvejelser om, hvad du skal bruge enheden til. For der er stor forskel på, hvad hyldevarerne indenfor IoT-enheder kan. Der er en stor mængde begreber og betegnelser, som bruges til at specificere enheden, for eksempel Micro Controller Unit (MCU), Micro Processor Unit (MPU), System on Chip (SoC) og Single Board Computer (SBC). Du kan læse mere om emnet i denne artikel fra IBM.

Prototyping eller produktion?

For at sikre at du når frem til den bedste beslutning om, hvilken type development board der er optimalt til en prototype, er det vigtigt at vide, hvordan enheder til prototyper og produktionshardware adskiller sig fra hinanden. Vi kan generelt bruge følgende parametre til at skelne mellem prototyping- og produktionshardware:

Prototypinghardware

• Fleksibilitet – boardet er ”åbent” over for mange mulige kombinationer og løsninger
• Økonomi – ofte en billig hardwarekomponent
• Modularitet – har let ved samspil med andre hardware-økosystemer
• Brugervenlighed – let at komme i gang med
• Communities – det er let at finde råd og vejledning

Produktionshardware

• Pålidelighed – enheden er skabt til at kunne klare sig i de relevante omgivelser
• Produktionsbar – hardware kan massefremstilles
• Salg – enheden kan købes via tredjepart
• Integration – komplet produktcertificering
• Specificering – enheden har et komplet datablad med specifikationer
• Sikkerhed – enheden er sikkerhedsoptimeret

I udviklingsarbejdet bruges prototyping development boards, og det betyder blandt andet, at de enheder der udvikles, er bedst egnet til korte Proof of Concept (PoC)-forløb i kontrollerede omgivelser.  Produktionshardware er derimod optimeret i forhold til massefremstilling, og har det klare formål at opfylde de specifikke mål, der blev defineret under udviklingsarbejdet med prototypinghardwaren. Produktionskomponenter skal ofte kunne holde til 5-10 år i marken i fjendtlige omgivelser, og har reelt ingen værdi medmindre de bruges til det rette formål.

Hvad skal du vælge til prototypen?

kaastrup|andersen har udarbejdet en liste over vigtige parametre, du bør tage stilling til i overvejelserne om hvilket development board, der skal anvendes i en prototype/PoC.:

• Platform
• Infrastruktur
• Firmware
• Udviklingsværktøjer
• Domæneekspertise
• Support
• Strømforsyning
• Kommunikationskrav
• Økonomi
• Processorarkitektur
• Hukommelse

I næste artikel vil vi dykke dybere ned i parametrene, og lave en sammenligning mellem de mest brugte hardwareplatforme og fortælle om vores erfaringer med dem.

Vi kan allerede nu løfte sløret for, at ikke findes nogen one-size-fits-all for valg af hardware til IoT-projekter. Det er dog en god ide at benytte sig af platformene, da de kan spare tid og udgifter i de tidlige udviklingsstadier uden at ofre fleksibilitet. Det, vi lærer i prototypefasen, kan hjælpe os med at tage kritiske beslutninger om hardwaredesign i alle faser, når vi går i gang med at implementere IoT-løsningen.