Internet de les coses low cost

Internet de les Coses Low Cost

Oriol [email protected]

@oriolriushttp://oriolrius.cat

28 d’octubre del 2014

Agenda● Qui sóc?● ARM vs x86 - Embedded vs PC● Dispositius● Sistemes operatius● Sensors i Actuadors● Experiències● Recomanacions

Oriol Rius - [email protected] - @oriolrius - http://oriolrius.cat

mailto:[email protected]

http://oriolrius.cat

Qui sóc? - en números● Programador: 27 anys● Sistemes: 22 Unix i 20 Linux● Networking: 20 anys (AX.25, X.25 i TCP/IP)● Empresa : 16 anys● Blogger: 14 anys● Co-fundador empreses: 12 anys● Arquitecte: 10 anys● Processos: 5 anys● Coach: 4 anys




Qui sóc? - alguns projectes




Qui sóc? - projectes actuals● IEE - Empowering - projecte de Big Data

www.iee-empowring.eu

● M2M Cloud Factory - framework per desenvolupar projectes M2Mwww.m2mcloudfactory.com




Qui sóc? - tota la històriahttp://oriolrius.cat/CV

http://linkedin.com/in/oriolrius

http://oriolrius.cat/blog


http://oriolrius.cat/CV

http://oriolrius.cat/CV

http://www.linkedin.com/in/oriolrius

http://www.linkedin.com/in/oriolrius





Embedded vs PC● ARM vs x86● RISC vs CISC● SoC vs CPU+Chipset● Baix vs Alt consum elèctric● Tasques Específiques vs Generals● etc




Important recordar● MCU: A microcontroller is a processor that has its program and data

memory built in. A single computer chip designed for embedded applications

● SoC: (system on chip) is an integrated circuit (IC) that integrates all components of a computer or other electronic system into a single chip.

● SBC: single board computer (Raspberry PI)● SBM: single board micro-controller (Arduino)● PCB: Printed Circuit Board● XBee is the brand name from Digi International for a family of form

factor compatible radio modules.● ...




Embedded vs PC





Dispositius - Micro-controladors




Dispositius - què és Arduino?

● Micro-controlador integrat en una PCB● Atmel AVR de 8bits a 32bits● Boot-loader que carrega el programa automàticament

a memòria● Open hardware + Open Software● IDE per desenvolupar el firmware● API amb llenguatge C● I/O analògiques, digitals i PWM● Els no-electrònics ho tenen més fàcil per modelar

solucions amb MCU




Dispositius - llista oficial

http://es.wikipedia.org/wiki/Arduino




Dispositius - els típics

http://es.wikipedia.org/wiki/Arduino




Dispositius - la PCB




Dispositius - Hello World




Dispositius ● Atmega328p

○ 8MHz○ RAM: 2KB○ Flash: 32KB○ EEPROM: 1KB○ 2.5-3.6V 2.5mA (1-5uA sleep)

● TI CC1101○ 868/915MHz○ 200 metres




Dispositius




Dispositius - MSP430

NRG

Specifications

● MCU: CC430F5137 a. (MSP430 core + CC11XX radio SOC)

● Speed: 8MHz - 24MHz● Flash: 32KB - RAM: 4KB● Unique MAC address● Voltage range: from 2VDC to 3.6VDC● Rx current: 18 mA max● Tx current: 36 mA max● Sleep current: 0.5 uA● RF bands: 868/905/915/918 MHz ISM bands● Communication length: 200m in open spaces at

0dBm with pigtail antenna● 128-bit AES Security Encryption




Dispositius - OpenMoteSpecifications

● XBee layout● 32-bit Cortex-M3 microcontroller● CC2520-like radio transceiver● up to 32 MHz● 32 Kbytes of RAM● 512 Kbytes of Flash● 2.4 GHz band● IEEE 802.15.4-2006 standard

a. ZigBeeb. ISA100.11ac. WirelessHARTd. MiWie. 6LoWPAN




Dispositius




DispositiusNXP LPC1768 MCU● ARM Cortex M3 Core● 96MHz, 32KB RAM,

512KB FLASH● Ethernet● USB Host/Device● 2xSPI● 2xI2C● 3xUART● CAN● 6xPWM● 6xADC● GPIO




Dispositius



● Spark Core○ 8 digital I/O pins, 8 analog I/O pins○ 8 PWM pins; UART (Serial), SPI, I2C, and JTAG peripherals available○ Programmed wirelessly (through Spark Cloud), via USB or JTAG○ 3.3V DC supply voltage (on board power regulator); can be powered

by USB Micro○ 100mA typical current consumption○ 300mA peak consumption (during transmit events)○ 2MB of external flash; EEPROM supplied by CC3000


Dispositius



● Microcontroller○ STM32F103 microcontroller○ ARM Cortex M3 architecture○ 32-bit 72Mhz processor○ 128KB of Flash, 20KB of RAM

● Wi-Fi module○ Texas Instruments SimpleLink CC3000○ 802.11b/g○ Range 90m


Dispositius




Dispositius https://www.olimex.com/




Dispositius ● Les meves primeres 12h amb Arduino

○ http://oriolrius.cat/blog/2011/11/09/12h-amb-arduino/● Referències per comprar

○ Material■ olimex.com■ adafruit.com <- molta doc sobre com usar instruments■ cooking-hacks.com

○ Webs xineses■ dx.com■ aliexpress.com■ mininthebox.com

● Videos sobre el tema■ youtube.com/user/adafruit



http://oriolrius.cat/blog/2011/11/09/12h-amb-arduino/

http://oriolrius.cat/blog/2011/11/09/12h-amb-arduino/


Dispositius● Single Board Computer● Basat en el SoC: BCM 2835 (Broadcom)

○ CPU+GPU+DSP+SDRAM+USB

● CPU ARMv6k 1176JF-S 700MHz - família ARM11● 256MB RAM model A | 512MB RAM model B rev2● Broadcom VideoCore IV @ 250MHz

○ OpenGL ES 2.0 (24 GFLOPS)○ MPEG2 and VC1 - HW decoder

■ 1080p30fps h.264/MPEG-4 AVC high-profile dec and enc

● USB 2.0 1 port + 2 ports via HUB de 3 ports integrats● Consum: 5V a 300mA (A) i 5V a 700mA (B)● Entrada video analog, Sortida HDMI, audio analog, JTAG, camàmara,

Ethernet, SD/MMC/SDIO, etc.




Dispositius




Dispositius - altres SBCs● Cubieboard● Beagleboard● Banana PI● ODroid● pcDuino● PandaBoard● Rikomagic● Routerboard● UDOO

● OLinuXino● Hackberry● Intel NUC● Intel Galileo● Gumstix● Dreamplug● NVidia Tegra● VIA● etc




Dispositius - alternatives per multimediaAltres opcions similars:http://dx.com/es/s/RK3188+hdmi+tv

Especificacions:● CPU - Rockchip RK3188 Quad

Core (Cortex A9 Quad Core upto 1.6GHz)

● GPU - Mali 400 Supports Open GL ES 1.1 and 2.0 (Linux support coming soon)

● Memory (RAM) - 2GB● 8GB Internal NAND FLASH with

Ubuntu preinstalled● micro-SD● HDMI 1080p● USB - 1 x Full Size USB Host, 2 x

Micro USB ● 5V 2A

Cloudsto MK802IV LE QuadCorehttp://goo.gl/4UXE4y<100€

Google Chromecasthttp://goo.gl/fFaZJo35$



http://dx.com/es/s/RK3188+hdmi+tv

http://dx.com/es/s/RK3188+hdmi+tv

http://goo.gl/4UXE4y

http://goo.gl/4UXE4y

http://goo.gl/fFaZJo

http://goo.gl/fFaZJo


Dispositius - alternatives per comunicacions

Altres opcions similars:

● Soekris○ http://soekris.com/

● Netgate ALIX○ http://goo.gl/YKEe1S

● Netgate FW-7541○ http://goo.gl/aoZQhZ

● Ubiquiti○ http://goo.gl/49bw3j

● http://www.applianceshop.eu/● Tranquilnet solutions

○ http://goo.gl/w4mZz● OSNet - HW per pfSense

○ http://www.osnet.eu/Mikrotik RB951Ui-2HnDhttp://routerboard.com/RB951Ui-2HnD59.95$

TP-link WRT703Nhttp://goo.gl/ppqTDy22$Linux OpenWRT



http://soekris.com/

http://soekris.com/

http://goo.gl/YKEe1S

http://goo.gl/YKEe1S

http://goo.gl/aoZQhZ

http://goo.gl/aoZQhZ

http://www.applianceshop.eu/

http://www.applianceshop.eu/

http://goo.gl/w4mZz

http://goo.gl/w4mZz

http://www.osnet.eu/

http://www.osnet.eu/

http://routerboard.com/RB951Ui-2HnD

http://routerboard.com/RB951Ui-2HnD

http://goo.gl/ppqTDy

http://goo.gl/ppqTDy


Dispositius - alternatives IoT/M2M

DRAGINO MS14-Shttp://goo.gl/PX5C1Y<50$Linux OpenWRTCPU AR933164MB RAM16MB FlashWAN, LAN, 802.11b/g/n



http://goo.gl/PX5C1Y

http://goo.gl/PX5C1Y


Dispositius - alternatives servidors

ODROID - http://goo.gl/LJysmoU3 CE - 59$U3 - 65$X2 - 135$

● 1.7GHz Quad-Core● 2GByte RAM● 10/100Mbps Ether● 3 x High speed USB2.0 Host ports● SD

Cubieboardhttp://goo.gl/BfTcNE59$Molts linux suportats

ODROID - http://goo.gl/LJysmoXU Lite - 139$XU - 169$XU+E - 199$• Exynos5 Octa Cortex A15 1.6Ghz • PowerVR SGX544MP3 GPU• 2Gbyte LPDDR3 RAM PoP• USB 3.0 Host x 1, USB 3.0 OTG x 1, USB 2.0 Host x 4• HDMI 1.4a output Type-D connector• eMMC 4.5 Flash Storage



http://goo.gl/LJysmo

http://goo.gl/BfTcNE

http://goo.gl/BfTcNE

http://goo.gl/LJysmo


Dispositius - Arduino + Raspberry PI

UDOOhttp://www.udoo.org/Basic: 73€Dual: 84.5€Quad: 99€

ARDUINO YUNhttp://goo.gl/fwvL4Q52€



http://www.udoo.org/

http://www.udoo.org/

http://goo.gl/fwvL4Q

http://goo.gl/fwvL4Q


Dispositius - S.O.● Contiki (contiki-os.org)● Android● Arduino● Linux

○ OpenWRT○ Ubuntu○ Debian○ etc.

● OpenWSN ● FreeRTOS● Firefox OS● Router OS




Dispositius - Sensors i Actuadors

● Analògics - ex. I:termistor, O:LED● Digitals - ex: I:pulsador, O:relé● PWM - ex: O:servo-motor● I2C - ex: I:baròmetre digital, O:display● SPI - ex: I:tàctil, O:porta automàtica● UART - ex: I/O:programació● Serial - ex: I/O:modem, GPS● etc




Dispositius - ExperiènciesSistema de calefacció - http://oriolrius.cat/blog/series/heater/



http://oriolrius.cat/blog/series/heater/

Dispositius - Experiències


Tablet Mobile




Dispositius - ExperiènciesSolució per hivernacles





Montant un sistema domòtic per casa





Estat del meu lloc de treball durant un projecte




Recomanacions - La solució media-center

ODROIDhttp://www.hardkernel.com

+XBMC sobre Android

http://xbmc.org




Recomanacions - Domòtica

ODROID http://www.hardkernel.com amb Ubuntu

+OpenHAB http://www.openhab.org

+(ZWave http://zwave.es + PanStamp http://panstamp.com)



http://www.hardkernel.com

http://www.openhab.org

http://www.openhab.org

http://panstamp.com


Referències

http://twitter.com/oriolriushttps://www.youtube.com/user/oriolrius

Els meus links:https://delicious.com/youmin

Links d’embedded:https://delicious.com/youmin/search/embedded

Links de M2M:https://delicious.com/youmin/search/m2m



http://twitter.com/oriolrius

http://twitter.com/oriolrius

https://www.youtube.com/user/oriolrius

https://www.youtube.com/user/oriolrius

https://delicious.com/youmin/search/embedded




https://delicious.com/youmin/search/m2m

https://delicious.com/youmin/search/m2m


Conclusió finalSi ús agrada jugar, heu de comprar:● Un Arduino, i també● un Raspberry PIla comunitat s’ho val i aprendreu molt.

Però si heu d’oferir solucions professionals o més estables. Busqueu alternatives!



Oriol Rius

@[email protected]://oriolrius.cat

Moltes Gràcies!

Comentaris?Dubtes?Preguntes?



Internet de les coses low cost

Technology

Transcript of Internet de les coses low cost