來源：羅姆半導體社區

1.物聯網是什么？

IOT是“物聯網”的縮寫。雖然從這些詞中很難想象，但我們可以通過查看組成物聯網的用例和組件來加深我們的理解。

1-1 物聯網概念

物聯網(IOT)是指在互聯網上為傳輸和共享數據而嵌入傳感器和軟件的互聯設備的廣泛性網絡。這允許將從物理對象收集的信息(數據)存儲在專用服務器或云中。通過分析這些積累的信息，通過提供最優的設備控制和方法，可以實現一個更安全、更方便的社會。

1-2 物聯網的實際應用

現在我們已經解釋了物聯網的概念，讓我們看看它已經在使用的領域。下面是三個例子。

1-2-1 智能家居：物聯網+消費類電子產品

智能家居是指使用物聯網提供更大方便和安全性的家庭。例如，家用電器可以連接到互聯網上，通過人與人之間的交互(語音、智能手機應用程序)進行控制，而附加傳感器則使自動控制能夠提供前所未有的舒適和便利。

具體來說，物聯網可以用來實現以下目標。

打開/關閉空調和電燈，用智能手機應用程序鎖門/解鎖。

監控日常用電情況，優化空調溫度和燈光設置，以降低成本，適應用戶需求

在進出房間時安裝傳感器，自動打開/關閉燈。

1-2-2 智能城市：物聯網+城市

智能城市是采用物聯網，以實現更大的節能，同時最大限度地減少環境影響的城市。智能城市的概念隨著時代的變化而變化，但目前許多城市都在安裝多個傳感器，以獲取環境狀況和消費者行為的數據，以及遠程控制設備和設施，以優化操作，提高居民的便利性。

具體來說，物聯網可以用來實現以下目標。

基于位置信息(即使用智能手機GPS)檢測和監測人員流動

通過測量交通量將城市燈光調整到最佳亮度。

透過監察及顯示泊車位供應情況，方便泊車及紓緩擠塞情況

1-2-3 聯網汽車：物聯網+汽車

聯網汽車是采用物聯網實現更安全、更舒適駕駛的汽車。通過獲取和分析通過車載GPS、傳感器和攝像機獲得的駕駛數據以及周圍交通的信息，可以實現更安全的駕駛控制，并提供最佳的交通引導。

具體來說，物聯網可以用來實現以下目標。

實現自主駕駛(*完全自主，將在未來故事中報道)

跟蹤車輛位置(即一旦被盜)

使用智能手機應用程序檢查輪胎壓力和維護信息

使用你的智能手機遠程控制空調和燈光，即使不在車上

1-3 物聯網關鍵要素

物聯網由四個主要元素組成：設備、傳感器、網絡和應用程序。

操作流程包括先從裝有傳感器和無線設備的設備中獲取數據，然后通過互聯網將數據發送到服務器和云進行存儲和分析。接下來，在應用程序中可視化數據，為優化集合使用提供一個通用框架。機制如下圖所示。

在下一章中，我們將介紹傳感器和無線通信方法，這對于獲取設備中的數據和構建無線網絡至關重要。

2. 探測各種情況的傳感器

傳感器用于檢測各種情況。它們大致可分為兩類，一種是測量環境狀況的現場傳感器，另一種是用于檢測運動的運動傳感器。
例如，場傳感器包括溫度和亮度傳感器，它們可以測量外部溫度和光強，而運動傳感器，如加速度計，則測量物體運動的變化(即傾斜和振動)。

2-1 典型傳感器類型及應用

下面的表格列出了典型傳感器的名稱、類型和應用示例。

3. 物聯網設備的無線通信網絡

連接設備到互聯網需要無線通信。

3-1 無線通信的研究現狀與機制

無線通信是一種不用電線用電磁波或光(紅外)發送信息的方法。由于電磁波是通過空氣在很大范圍內傳播的，它們主要用于商業通信，如電視和無線電。然而，近年來，無線通信以Wi-Fi和藍牙的形式被個人使用。?智能手機和個人電腦。
在物聯網領域，“短距離無線通信”得到了廣泛的關注，技術應用也將隨之而來。在下一節中，我們將介紹不同類型的短距離無線通信。

3-2 通信標準清單

有幾個無線通信標準。在這里，我們將看一看四個主要的波段-藍牙。?、Wi-Fi、ENMON和指定的低功率無線通信(Wi-Sun)--在列舉應用實例的同時，比較了它們的頻帶、通信范圍和傳輸速度。

下表概述了四個標準的主要特點。

3-3 關于無線電法律和技術適宜性

為了預防無線通信，有必要了解所有適用的無線電法規。
在同一區域使用相同頻帶進行通信可能會造成干擾。因此，為了無線傳輸，必須從政府獲得無線電許可證，以確保公平和平等的使用。
此外，根據無線電法，每個無線設備必須符合規定的技術標準，并核實其是否符合本標準，即技術標準合格認證(技術合規)。

4. 易于使用的物聯網工具包，為家庭項目優化

到目前為止，我們已經涵蓋了傳感器和無線通信協議，這些協議是理解和配置物聯網設備的關鍵。接下來，我們將討論物聯網工具包使構建物聯網設備變得更容易，特別是對于那些仍然難以想象物聯網的概念的設備。

4-1 DIY物聯網器件

讓我們來看看一個用工具包建造的自制物聯網設備的實際例子。

4-1-1 多功能話音遙控

上面所示的是一個多功能遙控器，帶有Raspberry PI單片機板，可以通過語音打開或關閉各種設備。該裝置由單片機板、紅外LED和語音引導軟件組成。在照片中，遙控器是用來打開/關閉電視的聲音，但也可以注冊為控制交流和照明設備。

物聯網工具包允許用戶設計一系列的設備和功能。查看我們的設備加網站，以獲得更多的想法。

4-2 單片機板和評估包對物聯網必不可少

近年來出現了一些為開發物聯網設備而優化的單片機板，如Raspberry PI、Arduino和索尼半導體解決方案公司的SPRESENSE?。

4-2-1 adruino

Arduino是物聯網之前存在的最受歡迎的MCU板之一。它相對便宜的價格和簡單的啟動(通過USB連接到PC機開始操作)使它成為初學者的理想選擇。但是，Arduino沒有原生操作系統(OS)，因此需要一個專用的集成開發環境工具(IDE)。
Arduino的主要關注點在于設備控制(即機器人)、與PC機的通信以及簡單的電路測試。

4-2-2 樹莓派

樹莓派是一個著名的單片機板，大約與Arduino一樣受歡迎.功能包括視頻和聲音輸出，輸出到HDMI顯示器，USB和局域網，提供類似于超小型計算機的功能。
雖然比Arduino貴一些，但安裝Linux操作系統是可能的，這使熟悉這個操作系統的人更容易使用。raspberry PI在配置服務器和將電器轉換為物聯網等領域具有優勢。

4-2-3 SPRESENSE?

SPRESENSE?是索尼半導體解決方案公司開發的單片機板。與Arduino一樣，它沒有原生操作系統，因此需要專用的IDE進行開發。但與其他MCU板不同的是，它包括gps和高分辨率音頻功能，從而能夠開發使用語音、圖像和位置信息的傳感應用程序。

4-2-4 評價包

在用單片機板開發應用程序和軟件實現物聯網時，宜使用評估工具包(擴展板)進行無線通信和傳感器數據采集。
Rohm公司提供評估工具包和開發工具，以促進物聯網設備的開發。

審核編輯黃昊宇