Трёхглавый Трёхзвенный интернет вещей
Рассказываю, обещанное в предыдущей записи - про OpenWRT, MIPS и MediaTek.
Собственно, моё видение устройства некой системы, реализующей то, что сейчас модно называть "Интернет Вещей (IoT - Internet of Things").
Если опустить маркетинговый буллшит, то IoT - это подключенные к этим вашим интернетам системы с достаточно высокой степенью автономности бытия - они сами могут куда-то ходить, отправлять запросы, и т.п. не отсвечивая пользователю - тупо сидеть в уголке, например, мерять концентрацию метана в подвале, и рапортовать в "Гринпис", чтобы те могли вычислить условное число рыгающих лосей, которому ваш подвал, обросший поганками эквивалентен.
Чтобы не быть голословным в примерах, я буду отталкиваться от конкретного кейса. Допустим, мы строим мюонную обсерваторию для ловли мюонов, нейтрино, и некоторой другой высокоэнергетической ебалы, которая летит на наши головушки из космоса с околосветовыми скоростями.
Мы где-то нашли старый свинцовый рудник, и закапываем туда свое нежное оборудование. Центр нашей системы, её печка, от которой мы танцуем - это массив датчиков. Мы люди современные, у нас нет пошлой ламповой херни в виде криогенно охлаждаемых вакуумных фотоумножителей, а стоят матрицы лавинных фотодиодов. Каждая обслуживается условной ардуинкой - неким процессором, который может провести первичную обработку, выделить факт пролета частицы через датчик, и передать по RS-485 пакет с данными вовне. Куда именно вовне - он не знает, его задача - поймать, сформировать пакет данных и выплюнуть.
Это собственно, первое звено - "умные" датчики и актуаторы.
"Умные" - это значит, что они управляются не напрямую, а через посредник в виде управляющего чипа с программой.
Дальше, выплюнутый контроллером датчика пакет летит ... Вкуда? Летит он во второе звено - концентратор. Та же условная ардуинка помощнее, на которую сходится много каналов связи от наших матриц. А она, соответственно бережно сохраняет данные, периодически проводит диагностику, и в моем видении - наблюдает за показателями окружающей среды, и контролирует электропитание. Еще логи пишет.
При всём при том, концентратор - железка достаточно маломощная и тупенькая, выставлять её голой жопой в интернет нельзя. Зафлудят, поломают, и надругаются. И будем потом вместо RAW-кадров с сигнатурами мюонов рассматривать голые сиськи Дженнифер Энистон. Да и автоматизировать сбор и преобразование данных тоже было бы неплохо. За это отвечает третье звено - фронтэнд. Он же "IoT Gateway". Некая достаточно мощная железка, которая умеет в этот ваш интернет, немножко в безопасность, и одним концом - хотя бы в UART, чтобы подцепиться к концентратору. В неё можно залогиниться по SSH, в неё можно посадить скрипт, который по cron-у будет выгребать накопленные ивенты, преобразовывать, и пушить на сервер оператора - в общем, такой себе микросерверочек.
Так вот, собственно, нормальные кандидаты на фронтэнд нынче - только у Mediatek с их MT7688. Я знаю, что мне сейчас ткнут носом в Raspberry, но Raspberry сложно рассматривать как устройство промышленной автоматизации по причине того, что она грузится с MicroSD, а те, соответственно имеют свойство внезапно дохнуть. Ну и пятикратная разница между модулем на 7688 (600-900 р) и распи (2500-4500 р) тоже играет рояль. Про убогость однокоренных решений на Atheros AR9331 уже говорилось.
В следующем посте расскажу детальнее про функции концентратора. Не переключайтесь.
Собственно, моё видение устройства некой системы, реализующей то, что сейчас модно называть "Интернет Вещей (IoT - Internet of Things").
Если опустить маркетинговый буллшит, то IoT - это подключенные к этим вашим интернетам системы с достаточно высокой степенью автономности бытия - они сами могут куда-то ходить, отправлять запросы, и т.п. не отсвечивая пользователю - тупо сидеть в уголке, например, мерять концентрацию метана в подвале, и рапортовать в "Гринпис", чтобы те могли вычислить условное число рыгающих лосей, которому ваш подвал, обросший поганками эквивалентен.
Чтобы не быть голословным в примерах, я буду отталкиваться от конкретного кейса. Допустим, мы строим мюонную обсерваторию для ловли мюонов, нейтрино, и некоторой другой высокоэнергетической ебалы, которая летит на наши головушки из космоса с околосветовыми скоростями.
Мы где-то нашли старый свинцовый рудник, и закапываем туда свое нежное оборудование. Центр нашей системы, её печка, от которой мы танцуем - это массив датчиков. Мы люди современные, у нас нет пошлой ламповой херни в виде криогенно охлаждаемых вакуумных фотоумножителей, а стоят матрицы лавинных фотодиодов. Каждая обслуживается условной ардуинкой - неким процессором, который может провести первичную обработку, выделить факт пролета частицы через датчик, и передать по RS-485 пакет с данными вовне. Куда именно вовне - он не знает, его задача - поймать, сформировать пакет данных и выплюнуть.
Это собственно, первое звено - "умные" датчики и актуаторы.
"Умные" - это значит, что они управляются не напрямую, а через посредник в виде управляющего чипа с программой.
Дальше, выплюнутый контроллером датчика пакет летит ... Вкуда? Летит он во второе звено - концентратор. Та же условная ардуинка помощнее, на которую сходится много каналов связи от наших матриц. А она, соответственно бережно сохраняет данные, периодически проводит диагностику, и в моем видении - наблюдает за показателями окружающей среды, и контролирует электропитание. Еще логи пишет.
При всём при том, концентратор - железка достаточно маломощная и тупенькая, выставлять её голой жопой в интернет нельзя. Зафлудят, поломают, и надругаются. И будем потом вместо RAW-кадров с сигнатурами мюонов рассматривать голые сиськи Дженнифер Энистон. Да и автоматизировать сбор и преобразование данных тоже было бы неплохо. За это отвечает третье звено - фронтэнд. Он же "IoT Gateway". Некая достаточно мощная железка, которая умеет в этот ваш интернет, немножко в безопасность, и одним концом - хотя бы в UART, чтобы подцепиться к концентратору. В неё можно залогиниться по SSH, в неё можно посадить скрипт, который по cron-у будет выгребать накопленные ивенты, преобразовывать, и пушить на сервер оператора - в общем, такой себе микросерверочек.
Так вот, собственно, нормальные кандидаты на фронтэнд нынче - только у Mediatek с их MT7688. Я знаю, что мне сейчас ткнут носом в Raspberry, но Raspberry сложно рассматривать как устройство промышленной автоматизации по причине того, что она грузится с MicroSD, а те, соответственно имеют свойство внезапно дохнуть. Ну и пятикратная разница между модулем на 7688 (600-900 р) и распи (2500-4500 р) тоже играет рояль. Про убогость однокоренных решений на Atheros AR9331 уже говорилось.
В следующем посте расскажу детальнее про функции концентратора. Не переключайтесь.