Prototypová deska pro internet věcí: Bosch XDK 110 - Blog

Vývojová platforma XDK od Bosch otevírá všem návrhářům dveře do světa internetu věcí. Prototypová deska XDK 110 je vybavena mnoha senzory fyzikálních veličin, třemi LED diodami a dvěma tlačítky. Data ze senzorů je pak možné okamžitě přenést na internet přes WiFi, nebo do mobilu přes Bluetooth 4.0. Zařízení má v sobě nabíjecí baterii, díky které je zcela nezávislé na drátech.

Produkt byl představen na prestižním veletrhu spotřební elektroniky CES v Las Vegas. Bosch kromě samotného produktu poskytuje zákazníkům vývojové prostředí XDK Workbench a komunitní web, na kterém si sami uživatelé mohou navzájem poradit, nebo se pochlubit s projektem. Zároveň web monitorují specialisté z firmy Bosch, kteří se snaží vyřešit všechny problémy uživatelů. Pokud se tedy rozhodnete vyvíjet na desce XDK 110, nebudete na to sami!

Co je internet věcí (IoT)?

Anglická zkratka IoT (internet věcí) označuje kategorii zařízení vybavených senzory, akčními členy a další elektronikou, které jsou schopná připojit se k internetu a zároveň fungovat soběstačně bez obsluhy člověka. Většinou zařízení posílá na internet malé objemy dat ze senzorů a s těmito daty mohou pak lidé dále pracovat online. Může se ale také jednat o kompletní systémy, jako je chytrý dům, kde se například na základě změřené kvality vzduchu reguluje větrání. Díky připojení k internetu lze pak monitorovat celý systém, případně měnit požadavky, nebo zaznamenávat historii všech měření.

XDK 110

Prototypová deska je i s akumulátorem uložena v krytu o rozměrech 60 x 40 x 22 mm. Tyto kompaktní rozměry umožní desku umístit kamkoliv a sledovat okolní prostředí. Součástí balení je plastový držák, kterým lze desku XDK k čemukoliv přišroubovat nebo přilepit. Deska překypuje senzory a je možné připojit další prvky, čímž nabízí téměř neomezené možnosti použití.

Dostupné senzory:

Akcelerometr
Gyroskop
Senzor intenzity magnetického pole
Senzor vlhkosti vzduchu
Tlakoměr
Senzor teploty
Hlukový senzor
Senzor intenzity osvětlení

Prohlédnout produkt

Připojení dalších periferií

Komu by senzory na desce nestačili, je možné pomocí přiložené redukce vyvést vstupní/výstupní piny na nepájivé pole a připojit tak další senzory, nebo akční členy. Srdcem XDK 110 je 32 bitový mikroprocesor ARM Cortex-M3, z kterého je vyvedeno dohromady 23 programovatelných pinů. Krom těchto pinů je na konektoru napájecí napětí 2,5 V, a 3,3 V. Tyto hladiny je možné použít pro napájení připojených periferií.

Virtual XDK

Bosch k desce XDK přikládá ukázkovou aplikaci Virtual XDK. Krom firmwaru desky se ukázka skládá z aplikace pro Android nebo iPhone. Mobil se přes Bluetooth 4.0 spojí s deskou XDK a přehledně zobrazí data ze všech senzorů. Včetně natočení desky v prostoru, jak je vidět na obrázku. Krom sledování okamžité hodnoty lze zobrazit graf a vidět tak vývoj hodnot za určitou dobu. Vychytávkou pak je zachycení stisku tlačítek.

Komu se sledování dat na dálku zalíbí, Bosch nabízí službu XDK Cloud, což je server, kam je možné posílat data z vývojové desky přes internet.

Datový záznamník

Další ukázková aplikace od společnosti Bosch je Data Logger, díky které je možné XDK 110 používat jako záznamník dat a není třeba žádné další připojení. Zařízení se pak stává naprosto samostatným. Aplikaci stačí nahrát do desky, vložit Micro SD kartu s konfiguračním souborem a připevnit XDK na zvolené místo. Aplikace záznamníku je vhodná, pokud není potřeba sledovat data ze zařízení online, ale stačí data uložit a následně zpracovat zpětně. Data se přehledně ukládají do csv souboru, který lze zpracovat například v Excelu nebo v podobném programu.

Měření klimatu v autě

Zařízení v režimu záznamníku je asi jeho nejjednodušší použití vůbec, proto ho představím na reálném testu. Umístil jsem desku XDK do auta, stojícího na parkovišti, a nechal jsem po celý den ukládat data ze všech senzorů prostředí každou vteřinu. Data jsem následně zpracoval v Matlabu a výsledkem jsou grafy s vývojem teploty a intenzity světla, které vidíte na obrázku. K mému překvapení teplota uvnitř auta přesáhla 60°C. Pro dlouhá měření jako je toto je důležité myslet na výdrž akumulátoru (v mém případě byla výdrž cca. 4 hodiny) a připojit nabíječku.

XDK Workbench

Vývojové prostředí navržené přímo pro XDK 110. Jeho rozhraní pro programování aplikací (API) se přizpůsobí uživateli. Lze programovat s použitím funkcí a procedur, které připravil Bosch, což je vhodné pro běžné uživatele a návrh tak půjde velmi rychle. Je ale také možné zvolit nižší úroveň API, což ocení zkušení programátoři. V nabídce je mnoho šablon z kterými je možné začít ihned vyvíjet aplikace.

Závěr z testování

XDK 110 je dobře fungující prototypová deska. Díky ukázkovým aplikacím je možné desku používat i bez jakéhokoliv programování. Na druhou stranu, při zapojení fantazie a špetky programátorského úsilí, jsou možnosti jejího využití široké. Díky podpoře od společnosti Bosch to zvládne každý.