Qual é a diferença entre um mote e um microcontrolador equipado com sensores e conectividade?


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Lendo alguns artigos sobre IoT e Redes sem fio de sensores (WSN), me deparei com dispositivos mote e vi que existem muitos deles .

Entendi que elas são as folhas de um sistema de IoT e que são dispositivos incorporados equipados com sensores e arquitetura de conectividade otimizada, mas não está claro para mim o que são.

Por exemplo, a diferença entre um dispositivo mote e um microcontrolador como o Arduino Uno é que o dispositivo mote já está equipado com sensores e conectividade?

Além disso, já vi muitos deles suportarem seu próprio sistema operacional, como o TinyOS, mas, olhando para a página wiki, ela não é atualizada desde 2012: os dispositivos móveis ainda são uma boa opção hoje em dia? O fato de muitos deles serem programados em suas próprias linguagens de programação (como NesC para TinyOS) e não em C / C ++ não leva a problemas de interface com outros dispositivos?


Tente evitar fazer várias perguntas em uma pergunta. Isso geralmente leva a respostas focadas apenas em um aspecto ou em diferentes aspectos - portanto, é mais difícil ver a melhor resposta.
Sean Houlihane

Eu pensei que eles eram estritamente relacionados e ajudam a entender o contexto da questão geral.
Francesco Boi

O SO para os dispositivos é, penso eu, um tópico separado - embora não seja óbvio sem conhecer a primeira parte da pergunta.
Sean Houlihane

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O que eu queria enfatizar é que parece que dispositivos móveis geralmente suportam um sistema operacional como o OS TinyOS, enquanto dispositivos comuns podem suportar um sistema operacional (framboesa) ou, mais comumente, não (Arduino, uC etc.). Mas tudo bem, entendi por que você está me dizendo que pode estar no final. Obrigado pela sugestão.
Francesco Boi

Respostas:


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Adorei essa pergunta quando a li. "Isso me leva de volta", como dizem os barbas-cinzentas :) O TinyOS "tornou-se público" em 2000 - cerca de um ano após a frase "Internet das Coisas" ser cunhada, segundo a Wikipedia. Há muito tempo, em uma galáxia muito, muito longe ... OK, vamos ao que interessa:

Acredito que a resposta para sua pergunta sobre se os motes, TinyOS, NesC, etc. são "boas opções hoje em dia", é um "Sim" não qualificado . Eu vou explicar o porquê.

Eu aprendi do TinyOS em 2003; já era um sistema bastante maduro até então e estava sendo usado em algumas aplicações interessantes. "Motes" é um termo para o hardware, como em "sensor remoto". Cada mote tinha um processador, uma bateria, um rádio ( não WiFi) e algum tipo de sensor. Os três primeiros componentes eram comuns em uma variedade de motores, enquanto o sensor era geralmente peculiar à aplicação; luz, calor, campos magnéticos, etc. Se você estiver interessado em detalhes, foram publicados vários artigos (principalmente acadêmicos e verbais) que documentam o design do TinyOS ... eis um que eu gosto.

Como sistema, o TinyOS e o mote foram projetados para atingir um objetivo com recursos extremamente escassos. Por exemplo:

  • O TinyOS ocupava cerca de 400 bytes de memória; uma aplicação típica 12-16 kB.
  • O TinyOS roda em minúsculos microcontroladores de 8 bits; por exemplo, AT-90L da Atmel, MSP430 da TI e o ATtiny9 mais moderno da Microchip .
  • O código NesC é mais como parte do 'kernel' do que um aplicativo tradicional; a eficiência do sistema exigia essa abordagem.
  • Ciclos de serviço baixos e uma arquitetura de sistema que atendia à conservação de energia permitiam que as baterias durassem um ano ou mais (dependendo da aplicação, é claro).

A entrega de dados do sensor ao seu destino final a partir de motores amplamente dispersos que podem ser descartados de uma aeronave, no estilo de queda livre, para um ambiente operacional extremamente hostil exigia algoritmos de roteamento inteligentes. A "flexibilidade" foi, portanto, o principal impulsionador do design da pilha de comunicação do TinyOS. Consequentemente, nenhuma infraestrutura de comunicação existente é necessária. É claro que isso é empoderador e desafiador. Vários protocolos de roteamento foram desenvolvidos, e o licenciamento de código aberto incentivou a adoção e a modificação desses protocolos.

Quanto ao TinyOS ser abandonado ou estagnado, não acho que seja esse o caso. O repositório TinyOS GitHub mostra atividades recentes e sugere que ele está sendo mantido e tratado . Dito isto, o TinyOS nunca atrairia a multidão de "eletrônicos e software como hobby"; uma multidão que realmente não existia até recentemente, quando o Arduino e o Raspberry Pi se tornaram populares.

E isso me leva ao ponto nesta elaborada "resposta" à sua pergunta instigante. Não acho que exista uma resposta prática e cortada. Penso que a resposta se resume a isso: nós humanos somos mais como ovelhas ou lemingues do que gostamos de acreditar. Raspberry Pi, Arduino etc. são produtos que atraíram muitos seguidores curiosos e receita para quem trafega em gadgets, mas que têm pouco ou nada a ver com a adequação a uma aplicação específica. Estou não sugerindo que um re-inventar a roda para cada novo problema, mas, ao mesmo tempo, um (ou dois) tamanho (s) não serve para todos. Use a ferramenta certa para o trabalho.

Sei da sua pergunta que você entende isso, mas talvez não tenha pensado dessa maneira. Francamente, eu também não tinha até a sua pergunta atirar algumas pedras soltas. Então, sim, acho que você ainda pode criar algumas coisas muito elegantes com o TinyOS, mas pode ser necessário fazê-lo com menos recursos de suporte. Ou talvez haja um "TinyOS Stack Exchange" no futuro? Ha ha - não prenda a respiração :)

Termino com isso: “A verdade é muitas vezes o que fazemos dela; você ouviu o que queria ouvir, acreditou no que queria acreditar. ”

Termo aditivo:

Enquanto você pensa em como construir seus dispositivos e agregá-los aos sistemas, Phil Levis oferece um pouco de reflexão neste breve vídeo.

E quanto aos recursos para apoiar o desenvolvimento do TinyOS, aqui estão alguns que eu encontrei enquanto pesquisava minha "resposta" aqui:


Obrigado pela sua resposta. Finalmente pude ler tudo. A questão foi motivada pelo fato de eu não encontrar aplicações recentes ou trabalhos em papel usando o TinyOS. No que diz respeito aos dispositivos motores, existem alguns produtos comerciais que lembram o nome "mote" (como Waspmote da Libellium) que são baseados ou pelo menos muito semelhantes a uma placa Arduino. Obrigado novamente!
Francesco Boi

O prazer é meu; Estou feliz que você fez a pergunta :)
Seamus

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Não há diferença real. De acordo com isso , você definiu "mote" com o título: "um microcontrolador equipado com sensores e conectividade" - mais curto: " Nó sensor "

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