स्पार्कफन और डिजी का एकीकरण लोरावन के विकास और तैनाती को गति देता है

वितरित बैटरी चालित सेंसर अनुप्रयोगों का निर्माण करते समय, जो छोटी मात्रा में डेटा के लंबी दूरी के संचरण पर निर्भर होते हैं, तीन मुख्य आवश्यकताओं को पूरा किया जाना चाहिए: अल्ट्रा-लो पावर घटक, अनियंत्रित वातावरण में विश्वसनीयता, और अपेक्षाकृत सरल और स्केलेबल वास्तुकला। यह लोरावन (लॉन्ग रेंज वाइड एरिया नेटवर्क) को स्मार्ट बिल्डिंग, कैंपस वातावरण, खुदरा और औद्योगिक निगरानी जैसे परिदृश्यों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाता है।

लोरावन अनुप्रयोगों में कई मील की ट्रांसमिशन रेंज, कई वर्षों की बैटरी जीवन और लागत-प्रभावीता के फायदे हैं। लोरावन संचार सेलुलर, वाई-फाई या मेश नेटवर्क रूटिंग की आवश्यकता के बिना एकल गेटवे के माध्यम से खेतों या कारखानों को कवर कर सकता है।

2015 में, LoRa Alliance के समर्थन से, LoRaWAN को आधिकारिक तौर पर एक ओपन MAC लेयर और नेटवर्क आर्किटेक्चर के रूप में स्थापित किया गया था। यह एक खुला, कम-शक्ति वाला वायरलेस नेटवर्क प्रोटोकॉल और आर्किटेक्चर है जो स्केलेबिलिटी, सरलता और इंटरऑपरेबिलिटी के मामले में सेल्युलर IoT, वाई-फाई, BLE, ज़िगबी, थ्रेड और मालिकाना सब GHz रेडियो जैसे वैकल्पिक समाधानों से बेहतर प्रदर्शन करता है।

डिजी और स्पार्कफन के बीच सहयोग गठबंधन से वैचारिक अवधारणा से वास्तविक तैनाती तक की प्रक्रिया में तेजी आने की उम्मीद है। गठबंधन डिजी के एक्स-ओएन एज टू क्लाउड आईओटी प्लेटफॉर्म को स्पार्कफन के हार्डवेयर के साथ-साथ रास्पबेरी पाई माइक्रोकंट्रोलर के साथ एकीकृत करता है।

विशेष रूप से, डिज़ाइनर स्पार्कफन 26060 IoT नोड डेवलपमेंट बोर्ड (चित्र 1) का उपयोग कर सकते हैं, जिसमें अंतर्निहित डिजी XBee LR वायरलेस ट्रांसीवर मॉड्यूल और एक शक्तिशाली रास्पबेरी पाई 2350A है।

चित्र 1: स्पार्कफन 26060 IoT नोड एक अंतर्निहित डिजी एक्सबी ट्रांसीवर से सुसज्जित है, जो डिजी एक्स-ऑन क्लाउड प्लेटफॉर्म से कनेक्शन को सक्षम बनाता है। (छवि स्रोत: स्पार्कफन)

यह मॉड्यूल Digi HX15 LoRaWAN गेटवे (चित्र 2) के माध्यम से Digi X-ON क्लाउड IoT प्लेटफ़ॉर्म से स्वचालित रूप से जुड़ा हुआ है। इस गेटवे को अलग से खरीदा जा सकता है या स्पार्कफन 27213 डिजी एक्स-ओएन किट (उत्तरी अमेरिकी संस्करण) के हिस्से के रूप में प्रदान किया जा सकता है।

चित्र 2: डिजी का HX15 गेटवे लोरावन सेंसर के लिए एक डेटा इंटरफेस प्रदान करता है और इसे ईथरनेट या वैकल्पिक एलटीई नेटवर्क के माध्यम से डिजी एक्स-ओएन क्लाउड प्लेटफॉर्म से जोड़ा जा सकता है। (छवि स्रोत: डिजी इंटरनेशनल)

स्पार्कफन क्विइक कनेक्ट इकोसिस्टम 100 से अधिक प्लग एंड प्ले सेंसर, एक्चुएटर्स और डिस्प्ले की लगातार विस्तारित लाइब्रेरी के साथ हार्डवेयर विस्तार प्रक्रिया को बहुत सरल बनाता है। सिस्टम के सभी घटक एक सार्वभौमिक I²C इंटरफ़ेस और मानकीकृत 4-पिन JST कनेक्टर के माध्यम से आपस में जुड़े हुए हैं। स्पार्कफन का IoT नोड पूर्व संकलित फर्मवेयर के साथ आता है जो स्वचालित रूप से कनेक्टेड स्पार्कफन Qwiic सेंसर का पता लगाता है और Digi XBee LR मॉड्यूल का उपयोग करके LoRaWAN के माध्यम से डेटा प्रसारित करता है। यह मॉड्यूल HX15 गेटवे से जुड़ा है और ईथरनेट या वैकल्पिक LTE के माध्यम से डेटा को Digi X-ON क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म पर भेजता है। डिजी एक्स-ओएन में गेटवे से क्लाउड तक एन्क्रिप्टेड ट्रांसमिशन क्षमताएं, सुरक्षित उपयोगकर्ता पहुंच नियंत्रण और डिवाइस स्तर मेटाडेटा प्रबंधन क्षमताएं हैं।

डिजाइनरों के लिए, गेटवे स्थापित करने या लोरावन को पंजीकृत करने की कोई आवश्यकता नहीं है। वे पूरी प्रक्रिया के दौरान उपयोगकर्ता कॉन्फ़िगरेशन, एन्कोडिंग या एमक्यूटीटी प्रॉक्सी सेटिंग्स की आवश्यकता के बिना, नोड्स से क्लाउड तक क्लाउड रेडी डेटा प्रवाह प्राप्त करने के लिए शून्य कॉन्फ़िगरेशन सेंसर एक्सेस फ़ंक्शन का उपयोग कर सकते हैं। यह तेजी से प्रोटोटाइपिंग, अवधारणा सत्यापन, या तैनाती को लोरा या क्लाउड प्रौद्योगिकी विशेषज्ञता पर निर्भर किए बिना (यदि आवश्यक हो) लगभग काम करता है।

डिज़ाइनर नमूना दरों को ठीक कर सकते हैं, अधिक Qwiic सेंसर के लिए समर्थन जोड़ सकते हैं, या स्क्रैच से शुरू किए बिना पेलोड प्रारूपों को समायोजित कर सकते हैं। डिजी एक्स-ओएन प्लेटफॉर्म सभी तैनात नोड्स, ट्रैकिंग रनटाइम, बैटरी जीवन, सिग्नल गुणवत्ता और कनेक्शन इतिहास का एक केंद्रीकृत दृश्य प्रदान करता है - वितरित सेंसर नेटवर्क के समस्या निवारण और अनुकूलन के लिए सभी प्रमुख संकेतक।

कार्यप्रवाह लचीलापन
RP2350 उत्पाद डिजाइनरों के लिए अद्वितीय वर्कफ़्लो लचीलापन प्रदान करता है, Arduino, MicroPython और C/C++ (Pico SDK का उपयोग करके) पर आधारित एप्लिकेशन विकास का समर्थन करता है। सभी तीन विकास परिवेशों के साथ अपनी अनुकूलता के कारण, स्पार्कफन IoT नोड डिजाइनरों को पर्याप्त विकल्प और लचीलापन प्रदान करता है, जिससे वर्कफ़्लो को उनके पेशेवर कौशल से मेल खाने की अनुमति मिलती है - पायथन में ड्रैग और ड्रॉप स्क्रिप्टिंग से लेकर हार्डवेयर त्वरण का उपयोग करके अनुकूलित सी कोड विकास तक।

डिज़ाइनर माइक्रोपायथन में एप्लिकेशन प्रोटोटाइप को जल्दी से विकसित कर सकते हैं, वास्तविक समय के वातावरण में Qwiic संगत सेंसर का परीक्षण कर सकते हैं, या नमूना अंतराल को समायोजित कर सकते हैं। जैसे-जैसे परियोजना आगे बढ़ती है, वे बिजली की खपत, मेमोरी उपयोग, या I/O प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए Arduino या शुद्ध C++ वातावरण में निर्बाध रूप से संक्रमण कर सकते हैं। स्पार्कफन अपने IoT मॉड्यूल के लिए विशेष रूप से अनुकूलित पूर्व संकलित माइक्रोपायथन छवियां भी प्रदान करता है।

एक बार जब IoT डिवाइस डेटा भेजना शुरू कर देंगे, तो X-ON सेंसर रीडिंग की निगरानी, ​​​​डिवाइस की स्थिति की जांच करने और यहां तक ​​कि फर्मवेयर अपडेट को दूर से पुश करने के लिए एक डैशबोर्ड प्रदान करेगा। उत्पाद डिज़ाइनर उपकरण के साथ वास्तविक संपर्क के बिना अपने डिज़ाइन में लगातार सुधार कर सकते हैं।

यह सहयोगी समाधान ऑन-साइट एप्लिकेशन परीक्षण या वितरित बैटरी चालित सेंसर सिस्टम के पायलट प्रोजेक्ट स्केलिंग के लिए एक आदर्श समाधान प्रदान करता है। HX15 गेटवे का सुदृढीकरण डिज़ाइन, Digi X-ON का सुरक्षित क्लाउड आर्किटेक्चर और स्वचालित रूप से कॉन्फ़िगर किया गया फ़र्मवेयर स्टैक सभी प्रयोगशाला से लेकर साइट पर तैनाती तक कार्यान्वयन की कठिनाई को कम कर सकते हैं। डिजाइनर वास्तविक वातावरण में वास्तविक सेंसर डेटा के आधार पर एप्लिकेशन पायलट का संचालन कर सकते हैं, और फिर फर्मवेयर विकास या क्लाउड एकीकरण की आवश्यकता के बिना स्केलेबिलिटी प्राप्त करने के लिए बस नोड और गेटवे कॉन्फ़िगरेशन को दोहरा सकते हैं।

आरपी2350 पर आधारित स्पार्कफन का आईओटी मॉड्यूल, डिजी का एक्स-ओएन प्लेटफॉर्म और रास्पबेरी पाई का लचीला माइक्रोकंट्रोलर इकोसिस्टम प्रोटोटाइप से तैनाती तक एक अद्वितीय सरलीकृत मार्ग प्रदान करता है। चाहे नए सेंसर का परीक्षण करना हो, लोरावन ट्रांसमिशन रेंज की पुष्टि करना हो, या बिजली की खपत को अनुकूलित करना हो, यह संयोजन उत्पादन के लिए तैयार डिजाइन की कठोर आवश्यकताओं को पूरा करते हुए प्रयोगात्मक अन्वेषण का समर्थन कर सकता है।

खुले हार्डवेयर और मानकीकृत कनेक्शन का उपयोग करके, डिजाइनर यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि विकास प्रक्रिया के दौरान उनकी IoT परियोजनाओं में अच्छी अनुकूलनशीलता और स्थायित्व हो। जैसे-जैसे परियोजना की आवश्यकताएं विकसित होती हैं, इस प्लेटफ़ॉर्म पर निर्मित एप्लिकेशन भी मजबूत पोर्टेबिलिटी और लचीलेपन को बनाए रख सकते हैं।