工业物联网板综合指南

在工业领域，物联网看起来与智能家居或智能办公室的消费世界截然不同。制造工厂中跟踪机器温度的智能传感器与智能手表中监测心率的智能传感器不同，而且它们的硬件要求也截然不同。也就是说，他们需要工业物联网板。

显然，物联网开发人员知道这一点，他们需要相应地选择组件。一些开发板专为满足工业要求而设计，具有全新水平的快速响应时间、高性能和低能耗。对于开发人员来说，以下是您需要了解的有关工业物联网 (IIoT) 开发板及其功能的信息。

什么是工业物联网板？

IIoT 板包含在一块印刷电路板上运行最简单形式的 IoT 设备所需的一切。该板将包括处理器、实时操作系统 (RTOS)、输入和输出，因此您可以根据您的特定用例配置该板等。

在工业环境中使用的智能设备需要能够快速响应，例如，接近警报意味着有人在操作过程中可能离机器太近，或者温度警报意味着机器面临迫在眉睫的危险。着火。事实上，响应需要接近即时，而这正是实时操作系统 (RTOS) 的作用。

工业物联网板和普通物联网板有什么区别？

IIoT 板通常依赖 RTOS 是有原因的。与传统操作系统不同，RTOS一次仅执行一个操作，因此它可以将所有计算能力专用于该特定操作。

因此，它总体上需要较少的计算能力和能源，并且可以快速响应外部命令或来自传感器的信息。它通过为任务分配优先级并在任务之间切换以在任何给定时间仅执行最重要的任务来实现这一点。当然，工业环境中最重要的任务将是面向安全的任务，因此 RTOS 始终可靠至关重要。

为了实现这一目标，开发板及其 RTOS 也需要依赖很少的能源。毕竟，如果您的工业环境中有数千台物联网设备，您就不能一直更换电池或让某些设备在关键时刻耗尽电力。

另一个重要因素是温度弹性。工业物联网设备可能需要在非常高或非常低的温度下运行。另一方面，您的智能手表可能会始终保持非常接近室温，因此它不需要特别适应温度变化或极端温度。

IIoT 还需要高防护等级 (IP) 外壳。IP是指国际评级标准，规定了外壳提供的防止固体和液体侵入的保护程度。数字越高意味着外壳可以更好地防止水和其他物质进入设备内部并引起问题。例如，IP67 等级的设备是防尘的，并且可以承受暂时浸入水中。工业物联网设备需要可靠，因此通常需要 IP65 或更高级别。

当然，IIoT 设备也有不同类型。有些可能还需要仓库和供应管理系统的位置跟踪功能。位置跟踪 IIoT 设备可以帮助制造商在任何给定时间了解其所有供应品、资源和产品的位置，这样就不会丢失任何东西，并且可以提高流程效率。此外，许多工业物联网设备需要能够实时收集性能数据并将该数据发送到中央系统进行处理。

工业物联网板卡的主要特性

工业物联网板具有某些需要寻找的功能，并且某些方面可能会根据您计划的用例而改变。

MCU 与 MPU

微控制器单元（MCU）具有相对较低的计算能力和低能耗，而微处理器单元（MPU）需要更多的功率，但也具有处理大量数据的能力。假设您的物联网设备是一个智能摄像头，您用它来监控产品质量或机器性能；您希望该设备收集大量数据来促进预测性维护或为您提供有关如何改进流程的见解。在这种情况下，您可能需要 MPU 而不是 MCU。另一方面，机器的振动传感器可能不需要相同水平的处理能力。

记忆

物联网板中有不同类型的内存。例如，您可能在台式计算机上熟悉随机存取存储器 (RAM) 的概念：它指的是临时存储器而不是永久存储的数据。主板可以有静态 RAM (SRAM) 或动态 RAM (DRAM)。只要设备通电，SRAM 就会将信息保存在内存中，并且仅在断电时刷新。DRAM 不断刷新，这意味着它需要更少的空间，但也需要更多的功耗。

连接性

在家庭物联网环境中，您无需担心一台设备使用蓝牙而另一台设备使用 Zigbee 或以太网。让所有设备标准化并在相同的通信协议上运行并不重要。但在工业环境中，您可能有数百或数千个物联网设备向同一系统输入数据并从同一系统接收命令，因此标准化的必要性变得更加明显。您希望确保设备之间的兼容性，并选择能够为 IIoT 系统提供最可靠性能的选项。

对于 IIoT 板来说，没有一种尺寸适合所有情况，但这些是决定您的设备在工业环境中应用的一些主要差异化因素。

Nabto 和工业物联网板

如果低延迟和速度是 IIoT 的首要任务，那么 IoT 系统最重要的方面之一就是确保您的连接选项可以加快响应时间。Nabto 的 P2P 连接允许物联网设备直接与控制设备（如智能手机或计算机）通信，无需云中介。这反过来又减少了通信延迟并使设备更加高效。

Nabto 也很容易上手，因为我们提供适合恒温器应用程序或P2P 视频流应用程序等用例的远程控制演示应用程序。该代码是开源的，因此您可以根据需要轻松进行调整并在 IIoT 系统中部署应用程序。

总结

IIoT 有自己的一套要求和规范。您拥有几乎无限的可能性，因此开始您的研究并选择最适合您的工业应用的选项。