Particle Photon 2 je razvojni sistem u Adafruit Feather formatu baziran na Realtek RTL8721DM SoC-u. Kompanija Particle Industries, Inc. sa sedištem u San Francisku, SAD nije samo proizvođač ovog hardvera, već globalno održava Particle oblak koji koriste svi njihovi Wi-Fi uređaji (Argon i Photon 2) za prenos podataka između partikala, nekog od oblaka za vizuelizaciju (datacake.co preko webhook-a ili AzureIoT na primer) i računara korisnika.
screenshot: Particle / magazin Mehatronika
Particle Photon 2 je, kao i njegov prethodnik Argon, zamišljen kao mali IoT razvojni sistem koga čine CPU modul i Wi-Fi modul. Kod Argona te dve funkcije su bile poverena modulima dva različita proizvođača: 32 bitnom Nordic nR52840 MCU-a koji je bio zadužen za obradu podataka, dok je Espressif ESP32 MCU imao Wi-Fi zaduženja. Sa novim Photon 2 napravljen je korak dalje ka integraciji i performansama. Realtek RTL8721DM, koji ga pokreće u sebi ima dve MCU jedinice KM4 i KM0. Real-M300 (KM4) je ARMv-M Cortex-M33 jezgro visokih performansi koje obezbeđuje brz rad u pokretnom zarezu i DSP obradu i radi na 200 MHz, što je veliki skok u odnosu na 64 MHz na koliko je radio Argon. Ovo omogućava da Photon 2 ima dovoljno snage i za ML zadatke.
Particle Photon 2 & Argon / photo: magazin Mehatronika
Drugo, Real-M200 (KM0) „low power“ ARMv-M Cortex-M23 je ekonomično jezgro koje je „code- and tool-“ kompatibilno sa KM4 i kao njegov koprocesor obezbeđuje rad na 20 MHz uz redukovanu veličinu potrebnog koda.
photo: magazin Mehatronika
Budući da je ovo RTL8721DM, a ne najsvestraniji RTL8722DM MCU, on nema LCD, USB i SD linije. Oznaka D na kraju govori da je ugrađeni 2.4/5 GHz Wi-Fi (802.11 a/b/g/n) brzine protoka do 150 Mbps / Bluetooth 5.0 i oni dele istu antenu koja je ovde integrisana u ploču. M na kraju je oznaka koja nam govori da je u SoC-u 4 MB PSRAM-a.
screenshot: Realtek / magazin Mehatronika
Ipak to nije dovoljno za rad koji je predvideo Particle i omogućio svojim oblakom, pa je na ploči dodato 8 MB QSPI Flash memorije MX25R6435F, sa tim da je programeru dostupno 3 MB uz pažnju da pojedinačni programi ne smeju biti veći od 2 MB.
screenshot: Particle / magazin Mehatronika
Na ploči su i RESET i MODE dugme, konketor dibager, jedna plava i jedna RGB dioda, konektor za eksternu antenu koja se ne dobija u paketu sa Particle Photon 2, konektor za LiPo bateriju i microUSB konektor za napajanje (500 mA). Raspored I/O i ponova za napajanje na ploči je u skladu sa Adafruit Feather standardom.
screenshot: Particle / magazin Mehatronika
Razvoj aplikacija se radi online na računaru korisnika u IDE okruženju koje je povezano sa nalogom na Particle oblaku. Mi smo za demonstraciju modifikovali veoma jednostavnu aplikaciju koja očitava vrednost intenziteta svetla sa fotoćelije povezane na A0 ulaz i šalje tu vrednost na oblak. Podesili smo da se „Brightness“ photoCellReading podatak webhook-om datacake.co preuzme kako bi imali vizuelizaciju očitavanja.
screenshot: Particle / magazin Mehatronika
Obratite pažnju na metodu Particle.publish(). Njome upisujemo podatak na oblak i to je jedna transakcija. Sve druge komande i kao i akcije koje vršimo, čak i smeštanje progama na oblak, ne smatraju se transakcijama. Skrećemo na ovo pažnju jer transakcije plaćate u zavisnosti od paketa koji kupujete. Sa besplatnim, osnovnim paketom možete imati do 100 različitih Particle jedinica (Argon ili Photon 2) aktivno u isto vreme, dok na mesečnom nivou možete ostvariti maksimalno 100.000 transakcija. Utrošene resurse možete dopunu direktno na sajtu.
photo: magazin Mehatronika
Orijentaciono, 100.000 data operacija mesečno vam obezbeđuje po 2 transakcije svakog minuta, svakog dana u jednom mesecu. Za razvoj i testiranje to je sasvim dovoljno. Ako je vašim projektom predviđeno da se prati desetak signala, bez obzira da li je to recimo deset uređaja raspoređenih da prate merenu veličinu na različitim lokacijama ili je to jedan uređaj sa deset različitih senzora na jednom IoT nodu, presek stanja svih očitanih vrednosti morali bi da radite svakih pet minuta da bi ostali i dalje u besplatnom paketu.
screenshot: Particle / magazin Mehatronika
Cena pojedinačnog Photon 2 je relativno niska, svega 18 USD. Za rad sa njim nije potreban nikakav dodatni hardver, sem eksternih senzora ili aktuatora u skladu sa vašim projektom. Particle tim je obezbedio svu potrebnu softversku podršku i odično IDE okruženje za programiranje i menadžment kako jednog tako i velikog broja Particle uređaja. Naravno u skladu sa veličinom i zahtevnošću projekta za obradom i vizuelizacijom podataka, platićete kasnije kompaniji dokupljujući pakete transakcija. Svakako ćete time pokriti i deo troškova za hardver, ali čete zapravo tada platiti sav trud koji je tim uložio razvijajući softversko radno okruženje, čije vam je korišćenje samo po sebi besplatno.
photo: magazin Mehatronika
Ako želite da recimo pratite vašu mobilnu flotu vozila, unutar nekog magacina ili na putu, ukoliko želite da pratite stanje većeg broja senzora i da te podatke redovno i pravovremeno dobijate preko interneta, recimo pratite temperaturu na nekom prostoru, intenzitet buke po celom objektu ili prisustvo ljudi na udaljenim lokacijama, Particle Photon 2 je pouzdano, brzo i gotovo rešenje, gde ćete rezultate dobiti sa veoma malo napora.
Slanje podataka sa Particle-a je moguće ne samo vama, već i nekom serveru po želji radi skladištenja ili nekom od servisa za vizuelizaciju i grafički prikaz podataka koji su bazirani na oblaku kao što je to recimo datacake.co, gde uz veoma malo truda, kroz intuitivne alate možete dobiti visoko profesionalan prikaz nalik SCADA softveru. Naravno, u ovom slučaju ćete pored plaćanja transakcija kojima webhook-om šaljete podatak datacake.co serveru, platiti i njihove usluge čim broj vaših Particle jedinica pređe 5.
screenshot: datacake.co / magazin Mehatronika
Naš krajnji zaključak je da je ovo veoma interesantna opcija kada je trošak uspostavljanja sopstvene IoT infrastrukture prevelik ili je tehnički nemoguć. Ovaj pristup vas rešava potrebe za angažovanjem dodatnog tima koji bi implementirao hardver i softverske alate na sopstvenoj IoT mreži i koji bi morao da uradi integraciju uređaja u nju. Ono što je odlično je da je za zadatke malog intenziteta, sa malim brojem jedinica i signala ili sa signalima koji se očitavaju malom učestanošću, trošak gotovo nepostojeći.
Sa pozadinom u električnom inženjeringu i dugom istorijom rada u stručnim časopisima, on se fokusira na ključnom sadržaju magazina Mehatronika i stoji iza brojnih inicijativa.
- Geniatech XPI-3568 Industrial: recenzija - 06/09/2024
- Microsoft Istraživanje: Profesije koje trenutno imaju najviše koristi od veštačke inteligencije - 05/09/2024
- RECOM kupio LECO-a - 05/09/2024