Các thành phần phần cứng IoT là các thiết bị vật lý tạo nên hệ thống IoT. Chúng bao gồm bộ vi điều khiển, cảm biến, bộ truyền động và các thành phần hỗ trợ khác. Hãy cùng khám phá các thành phần này chi tiết hơn:
- Bộ vi điều khiển : Bộ vi điều khiển là các thiết bị lập trình nhỏ đóng vai trò là bộ não của các thiết bị IoT. Chúng chứa bộ xử lý, bộ nhớ, chân đầu vào/đầu ra (I/O) và các thiết bị ngoại vi khác cần thiết để điều khiển và giao tiếp với các thành phần phần cứng khác. Bộ vi điều khiển được thiết kế để hoạt động ở mức năng lượng thấp và thường được sử dụng trong các thiết bị IoT do kích thước nhỏ gọn, chi phí thấp và tiết kiệm năng lượng.
- Cảm biến : Cảm biến là thiết bị phát hiện và đo lường các điều kiện vật lý hoặc môi trường. Họ chuyển đổi các phép đo này thành tín hiệu điện có thể được xử lý bởi bộ vi điều khiển hoặc các bộ phận khác. Cảm biến IoT có nhiều loại, bao gồm: a. Cảm biến nhiệt độ: Đo nhiệt độ môi trường xung quanh hoặc vật thể.
+ Cảm biến độ ẩm : Đo mức độ ẩm trong không khí hoặc đất.
+ Cảm biến tiệm cận : Phát hiện sự có mặt hay vắng mặt của các vật thể ở gần.
+ Cảm biến chuyển động : Phát hiện chuyển động hoặc những thay đổi trong chuyển động.
+ Cảm biến ánh sáng : Đo cường độ hoặc sự hiện diện của ánh sáng.
+ Gia tốc kế : Đo gia tốc hoặc sự thay đổi vận tốc.
+ Mô-đun GPS (Hệ thống định vị toàn cầu) : Cung cấp thông tin vị trí. Cảm biến đóng vai trò quan trọng trong việc thu thập dữ liệu từ thế giới vật lý và cho phép các thiết bị IoT giám sát và phản hồi với môi trường xung quanh. - Thiết bị truyền động : Thiết bị truyền động là thiết bị chuyển đổi tín hiệu điện thành hoạt động vật lý hoặc cơ chế điều khiển. Chúng cho phép các thiết bị IoT tương tác và tác động đến môi trường vật lý. Một số loại thiết bị truyền động phổ biến được sử dụng trong hệ thống IoT bao gồm: a. Động cơ: Được sử dụng để chuyển động, quay hoặc điều khiển cơ học.
+ Van: Điều khiển dòng chất lỏng hoặc chất khí.
+ Solenoid: Tạo ra chuyển động tuyến tính hoặc chuyển động quay.
+ Rơ le: Điều khiển đóng cắt các mạch điện.
+ Đèn LED: Dùng để chỉ báo trực quan hoặc truyền tín hiệu. Bộ truyền động cho phép các thiết bị IoT thực hiện các hành động dựa trên dữ liệu nhận được từ cảm biến hoặc lệnh nhận được từ mạng/đám mây. - Mô-đun giao tiếp : Các thiết bị IoT yêu cầu khả năng giao tiếp để kết nối với các thiết bị khác hoặc đám mây. Các mô-đun truyền thông hỗ trợ kết nối không dây hoặc có dây. Ví dụ về các mô-đun giao tiếp bao gồm: a. Mô-đun Wi-Fi: Cho phép thiết bị kết nối với mạng Wi-Fi để kết nối internet.
b. Mô-đun Bluetooth: Hỗ trợ giao tiếp không dây tầm ngắn giữa các thiết bị.
c. Mô-đun di động: Cung cấp kết nối mạng di động, cho phép các thiết bị liên lạc qua khoảng cách xa.
d. Mô-đun Ethernet: Cho phép kết nối Ethernet có dây cho các thiết bị IoT. Mô-đun giao tiếp cho phép trao đổi dữ liệu, điều khiển từ xa và kết nối với hệ sinh thái IoT rộng lớn hơn. - Nguồn điện : Các thiết bị IoT cần có nguồn điện để hoạt động. Tùy thuộc vào yêu cầu của ứng dụng và thiết bị, nguồn điện có thể từ pin đến nguồn điện chính. Quản lý năng lượng rất quan trọng trong các thiết bị IoT để đảm bảo hiệu quả sử dụng năng lượng tối ưu và tuổi thọ pin dài.
- Bảng mạch in (PCB) : PCB được sử dụng để kết nối và gắn kết các thành phần phần cứng khác nhau trong các thiết bị IoT. Chúng cung cấp nền tảng để tích hợp bộ vi điều khiển, cảm biến, bộ truyền động và các thành phần khác, cho phép chúng hoạt động cùng nhau một cách hiệu quả.
Đây là một số thành phần phần cứng chính được sử dụng trong các hệ thống IoT. Việc lựa chọn các thành phần phụ thuộc vào các yêu cầu cụ thể của ứng dụng IoT, chẳng hạn như mức tiêu thụ điện năng, chi phí, kích thước và điều kiện môi trường. Các thành phần phần cứng IoT hoạt động cùng với cơ sở hạ tầng phần mềm và mạng để tạo ra các giải pháp IoT thông minh và chức năng.
CHIA SẺ
