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Übersicht über Azure IoT-Gerätetypen

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IoT-Geräte sind auf einer breiten Auswahl von Hardwareplattformen vorhanden. Es gibt kleine 8-Bit-Mikrocontroller bis hin zu den neuesten x86-CPUs in einem Desktopcomputer. Bei der Auswahl der Hardware für ein IoT-Gerät spielen viele Variablen eine Rolle. In diesem Artikel werden einige der wichtigsten Unterschiede beschrieben.

Wichtige Hardwareunterscheidungsmerkmale

Wichtige Faktoren bei der Auswahl der Hardware sind die Kosten, der Energieverbrauch, das Netzwerk sowie die verfügbare Eingaben und Ausgaben.

  • Kosten: Kleinere kostengünstigere Geräte werden normalerweise verwendet, wenn das Endprodukt durch Massenfertigung erzeugt wird. Der Nachteil besteht jedoch darin, dass die Entwicklung des Geräts in Anbetracht seiner stark eingeschränkten Funktionen relativ kostspielig sein kann. Die Entwicklungskosten können auf alle produzierten Geräte verteilt werden, sodass die Entwicklungskosten pro Gerät gering sind.

  • Leistung: Der Energieverbrauch eines Geräts ist ein wichtiger Faktor, wenn das Gerät Akkus verwendet und keine Verbindung mit dem Stromnetz besteht. Mikrocontroller sind häufig für Szenarien mit geringem Energieverbrauch konzipiert und empfehlen sich möglicherweise für die Verlängerung der Akkulebensdauer.

  • Netzwerkzugriff: Es gibt viele Möglichkeiten, ein Gerät mit einem Clouddienst zu verbinden. Zu den verfügbaren Optionen zählen Ethernet, WLAN und Mobilfunk. Der von Ihnen gewählte Verbindungstyp ist davon abhängig, wo das Gerät bereitgestellt und wie es verwendet wird. Mobilfunk kann z. B. aufgrund der hohen Abdeckung eine attraktive Option sein, jedoch bei Geräten mit hohem Datenverkehr hohe Kosten verursachen. Ethernet-Kabelverbindungen ermöglichen geringere Datenkosten, gehen jedoch mit eingeschränkter Mobilität einher.

  • Eingaben und Ausgaben: Die auf dem Gerät verfügbaren Eingaben und Ausgaben wirken sich direkt auf seine Fähigkeiten aus. Ein Mikrocontroller verfügt in der Regel über viele E/A-Funktionen, die direkt in den Chip integriert sind, und bietet eine große Auswahl an Sensoren, mit denen eine direkte Verbindung hergestellt werden kann.

Mikrocontroller und Mikroprozessoren

IoT-Geräte lassen sich in zwei allgemeine Kategorien unterteilen: Mikrocontroller und Mikroprozessoren.

Mikrocontroller sind kostengünstiger und einfacher zu verwenden als Mikroprozessoren. Ein Mikrocontroller enthält viele Funktionen, z. B. Arbeitsspeicher, Schnittstellen und E/A, direkt im Chip. Ein Mikroprozessor bezieht diese Funktionalität von Komponenten in anderen Chips. Ein Mikrocontroller verwendet häufig ein Echtzeitbetriebssystem (Real-Time OS, RTOS) oder kein Betriebssystem (Bare Metal) und bietet Echtzeitantworten und hochgradig deterministische Reaktionen auf externe Ereignisse.

Auf Mikroprozessoren wird normalerweise ein universelles Betriebssystem ausgeführt, z. B. Windows, Linux oder MacOSX, das eine nichtdeterministische Echtzeitantwort bereitstellt. In der Regel ist der Zeitpunkt, zu dem eine Aufgabe abgeschlossen wird, nicht garantiert.

Mikrokontroller und Mikroprozessor

In der folgenden Tabelle werden einige wesentliche Unterschiede zwischen auf Mikrocontrollern und auf Mikroprozessoren basierenden Systemen gezeigt:

Mikrocontroller Mikroprozessor
CPU Kleiner Mehr
RAM Kleiner Mehr
Blinken Kleiner Mehr
Betriebssystem Bare-Metal/RTOS Universell (Windows/Linux)
Entwicklungsschwierigkeit Schwieriger Einfacher
Stromverbrauch Geringer Höher
Kosten Geringer Höher
Deterministisch Ja Nein – mit Ausnahmen
Gerätegröße Kleiner Größer

Nächste Schritte

Der von Ihnen ausgewählte IoT-Gerätetyp wirkt sich direkt darauf aus, wie das Gerät mit Azure IoT verbunden wird.

Durchsuchen Sie die verschiedenen Azure IoT SDKs, um das SDK zu finden, das für Ihre Geräteanforderungen am besten geeignet ist.