개발 보드로 IoT 클라우드 보안 연결 간소화

Microchip Technology Inc.는 모든 통합 마이크로컨트롤러 솔루션에 클라우드 연결을 사용하여 신속한 프로토타이핑을 위한 다양한 IoT 솔루션을 출시했습니다.

IoT 설계는 적절한 마이크로컨트롤러 솔루션을 애플리케이션에 이상적인 연결 프로토콜과 결합하는 것이 특징입니다. Microchip Technology Inc.는 이러한 조합을 얼마든지 제공하는 풀 스택 임베디드 개발 솔루션 라인업을 발표했습니다. 이 라인은 센서 및 액추에이터를 위한 가장 작은 PIC 및 AVR 마이크로컨트롤러(MCU)부터 에지 컴퓨팅을 위한 32비트 MCU 게이트웨이 및 마이크로프로세서(MPU) 솔루션에 이르기까지 다양합니다. 연결 옵션에는 Wi-Fi, Bluetooth 또는 5G 협대역 기술이 포함되며 CryptoAuthentication 제품군을 위한 Trust Platform의 지원으로 보안 기반을 유지합니다.

IoT 설계

일반적으로 첫 번째 단계는 프로토타입에 이상적인 개발 키트를 선택하는 것입니다. 클라우드 연결 IoT 시스템을 처음부터 구축하는 것은 어려운 작업일 수 있습니다. 비용과 시간이 많이 소요될 수 있으며 다양한 엔지니어링 분야에 대한 전문 지식이 필요합니다. 오늘날의 개발자는 설계 결정에서 그 어느 때보다 더 긴 개발 시간, 더 높은 보안 위협과 같은 더 많은 문제에 직면해 있습니다.

IoT 센서 네트워크와 지능형 장치는 가정, 물리적 물체, 운송 및 통신 시스템, 의복, 인체 등 우리 환경의 거의 모든 측면에 결합되어 데이터를 연결하고 교환할 수 있습니다. IoT에는 잠재적인 기회가 있지만 워크플로가 단순화되고 구성 요소가 더 모듈화되지 않는 한 모든 기회를 활용하기 어려울 것입니다.

IoT 애플리케이션의 경우 세 가지 유형의 프로젝트가 있을 수 있습니다.

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클라우드 연결 프로젝트:클라우드는 시스템에서 수집한 데이터를 분석 및 처리하기 위해 전용 소프트웨어를 사용하는 서버로 구축됩니다.

로컬 네트워크에 연결된 프로젝트:인트라넷 네트워크를 사용하여 통신합니다.

게이트웨이 프로젝트:게이트웨이 시스템은 종종 기존 시스템을 인터넷에 적용하는 데 사용됩니다.

개발 키트 및 기타 프로토타입 플랫폼은 IoT 공급망을 평준화하고 혁신을 가속화하며 성공적인 IoT 솔루션을 설계 및 생성하려는 아이디어와 야망을 가진 모든 사람을 자극하는 데 매우 중요합니다.

마이크로칩 솔루션

마이크로칩 테크놀로지의 마케팅 이사인 오이빈드 스트롬(Oyvind Strom)은 “우리는 여전히 IoT의 채택률이 상당히 느리다는 것을 알고 있습니다. “많은 솔루션이 있지만 모든 고객이 IoT에 익숙하지 않아도 되는 대규모 고객 기반이 있습니다. 우리가 해온 일은 사용 편의성에 중점을 둔 에지 노드와 게이트웨이를 출시하는 것입니다. "

보안 하드웨어 솔루션은 원격 사이버 공격에서 위조 제품 생성에 이르는 보안 위협으로부터 보호합니다.

Microchip은 새롭고 지능적이며 연결된 안전한 신속한 프로토타이핑 솔루션을 다양하게 제공합니다. PIC 플랫폼과 AVR 플랫폼을 통해 사물인터넷을 위한 4개의 새로운 Wi-Fi 개발 플랫폼이 있습니다. 그리고 PIC 및 AVR 제품 라인을 위한 2개의 새로운 Bluetooth 프로토타이핑 보드는 IoT 프로토타이핑의 선택을 확장할 것입니다. 또한 Amazon GreenGrass 및 Azure가 포함된 새로운 IoT 게이트웨이 솔루션이 포트폴리오를 완성합니다. Sequans와의 파트너십을 통해 LTE-M 및 M/NB-IoT 인프라 연결을 위한 새로운 키트 솔루션을 구현할 수도 있습니다.

각 솔루션은 보안을 염두에 두고 지능형 산업, 의료, 소비자, 농업 및 소매 애플리케이션을 위한 사용 용이성과 신속한 개발에 중점을 두도록 설계되었습니다. 광범위한 마이크로컨트롤러 및 마이크로프로세서 성능 및 주변 장치 기능과 결합된 광범위한 연결 기술을 통해 이러한 솔루션을 광범위한 시장에서 확장할 수 있습니다.

“고객이 IoT 솔루션 개발을 원할 때 클라우드 없이 IoT를 수행하거나 클라우드로 IoT를 수행할 수 있습니다. 그리고 클라우드 컴퓨팅은 확실히 세계에서 가장 빠르게 성장하는 분야 중 하나입니다. 3개의 주요 클라우드 회사가 있습니다. 구글, 아마존, 마이크로소프트입니다. 우리는 그들 모두와 파트너 관계를 맺고 있습니다.”라고 Strom이 말했습니다.

Microchip의 광범위한 포트폴리오에는 프로젝트 비용과 개발 복잡성을 줄이기 위해 설계된 다음과 같은 솔루션이 포함됩니다. PIC-IoT WA 및 AVR-IoT WA 보드는 2개의 새로운 PIC 및 AVR MCU 개발 보드입니다. 그들은 설계자가 기본적으로 Wi-Fi를 통해 IoT 센서 노드를 AWS IoT Core 서비스에 연결할 수 있도록 도와주는 Amazon Web Services(AWS)와 공동으로 개발했습니다.

"이 보드를 구입할 때 기본적으로 USB 플러그를 사용하여 PC에 연결하면 Wi-Fi 자격 증명을 입력하는 전용 웹 페이지로 이동하고 말 그대로 데이터를 Amazon 클라우드로 스트리밍합니다. 해당 보드를 컴퓨터에 처음 연결한 후 30초. 그리고 이를 바탕으로 이 보드를 중심으로 하는 포괄적인 에코시스템으로 애플리케이션을 계속 개발할 수 있습니다. 업계에서 찾을 수 있는 가장 비용 효율적인 마이크로컨트롤러로 이루어진 매우 강력한 보드이며 에지 노드 IoT를 수행하기 위해 32비트 플랫폼으로 이동할 필요가 없음을 보여줍니다.” 스트롬이 말했습니다.

두 개의 보드에는 데모용으로만 온도 센서와 광 센서가 함께 제공됩니다. 마이크로버스 확장 소켓을 사용하면 클릭 보드에서 300개 이상의 서로 다른 센서를 추가할 수 있으며 당사 에코시스템에서도 지원합니다(그림 1).

그림 1:PIC/AVR-IoT WA 보드 [출처:Microchip]

SAM-IoT WG 보드는 Google Cloud IoT Core를 널리 사용되는 SAM-D21 Arm Cortex® M0+ 32비트 Microchip 마이크로컨트롤러 제품군과 연결합니다(그림 2).

그림 2:SAM-IoT WG [출처:Microchip].

Azure IoT SAM MCU 기반 사물 인터넷 개발 플랫폼은 Azure IoT SDK 및 Azure IoT 서비스를 Microchip의 MPLAB X 개발 도구 에코시스템과 통합합니다. 이 카드는 훨씬 더 많은 컴퓨팅 성능을 제공합니다. 데이터를 전송하는 것 외에도 보드에서 인공 지능을 사용하여 분석을 수행할 수 있습니다.

“예를 들어, 예측 유지 관리 유형의 애플리케이션이 그 중 하나일 수 있습니다. 보드는 비전에도 사용할 수 있습니다. 이러한 종류의 IoT 노드용 고급 애플리케이션은 이 플랫폼에 적합한 대상이 될 것입니다.”라고 Strom이 말했습니다.

Wi-Fi 보드 외에도 산업 분야에서 Bluetooth 구현에 대한 요청이 많습니다. 오늘날 산업 장비의 모든 유형의 유지 보수 및 수리는 통합 Bluetooth로 수행됩니다. 서비스 기술자는 태블릿이나 휴대전화에서 오류 코드 등을 읽을 수 있으므로 기계 내부에서 기계적으로 작업하지 않아도 됩니다.

PIC-BLE 및 AVR-BLE 보드는 BLE(Bluetooth Low Energy) 게이트웨이를 통해 산업, 소비자 및 보안 애플리케이션용 모바일 장치와 클라우드에 연결하는 센서 노드 장치용 PIC 및 AVR 마이크로컨트롤러를 기반으로 합니다.

승인된 장치만 임베디드 장치에 연결할 수 있도록 온보드 보안 요소 IC가 임베디드 장치에서 클라우드까지 신뢰 루트를 완료합니다.

그림 3:PIC/AVR-BLE 보드 [출처:Microchip]

Google Play 또는 iPhone App Store에서 LightBlue라는 애플리케이션을 다운로드할 수 있습니다(그림 4).

그림 4:LightBlue 앱

주요 온보드 센서는 온도, 빛 및 3축 가속도계입니다. 다른 외부 클릭 보드 센서를 구현하고 LightBlue에서 시작하여 맞춤형 애플리케이션을 개발하는 것이 가능합니다.

Wi-Fi와 BLE를 활용할 수만 있다면 항상 게이트웨이 솔루션이 있다면 도움이 될 것입니다. Wi-Fi는 집에 있는 라우터일 수 있지만 폐쇄형 네트워크를 원할 경우 애플리케이션에 게이트웨이도 제공해야 합니다.

AWS IoT Greengrass가 포함된 게이트웨이 솔루션은 고성능 MCP16502 전원 관리로 완전히 구동되는 SAMA5D2 MPU, WILC3000 Wi-Fi 콤보 모듈 및 Bluetooth를 통합하는 최신 무선 시스템 온 모듈(SOM), ATSAMA5D27-WLSOM1을 기반으로 합니다. 집적 회로(PMIC).

“이러한 솔루션은 AWS Greengrass 솔루션으로 완전히 인증되었습니다. Greengrass는 노드에서 로컬로 클라우드 컴퓨팅을 사용할 수 있는 Amazon의 솔루션입니다. 이것은 거의 실시간 응답과 인터넷 연결이 끊어진 경우에도 작동할 수 있는 기능을 포함하여 많은 이점을 가질 수 있습니다.”라고 Strom

Microchip이 Sequans와 협력하여 발표한 또 다른 솔루션은 LTE-M/NB-IoT 개발 키트입니다. 여기에는 IoT 노드를 지원하고 최신 저전력 5G 셀룰러 기술을 활용하는 Sequans의 Monarch 칩 기반 모듈이 포함됩니다.

게이트웨이가 다시 고객에게 장애물이 된다는 아이디어입니다. 데이터를 클라우드로 직접 전송하려면 LTE-M/NB-IoT 솔루션이 적합합니다. 현재 대규모 네트워크에서 5G 네트워크를 출시하기 시작했으며 5G를 통해 엄청난 양의 IoT 노드를 모바일 네트워크에 직접 연결할 수 있습니다.

세상에는 두 가지 기준이 있습니다. LTE-M이라고 하는 것과 NB-IoT라고 하는 것이 있습니다. 비슷하지만 지역마다 기준이 다릅니다(그림 5).

시퀀스는 미주, 유럽 전 국가는 물론 일본과 중국에서도 사용할 수 있는 5G 기술을 보유하고 있다. 이 솔루션을 통해 Microchip은 LTE-M/NB-IoT 기술 및 IoT 기술을 통해 전 세계 모든 주요 네트워크를 통해 전 세계 고객에게 서비스를 제공할 수 있습니다.

그림 5:LTE 또는 M/NB-IoT 개발 키트 [출처:Microchip].

Microchip의 새로운 IoT 솔루션은 MPLAB X IDE(통합 개발 환경)에 중점을 둔 회사의 광범위한 개발 도구 에코시스템을 기반으로 합니다. MPLAB X MCC(Code Configurator)와 같은 코드 생성기는 더 작은 PIC 및 AVR 마이크로컨트롤러를 위한 애플리케이션 코드 생성 및 사용자 정의를 자동화하고 가속화합니다. 동시에 Harmony의 소프트웨어 라이브러리는 마이크로컨트롤러 및 마이크로프로세서를 위한 모든 32비트 솔루션을 지원합니다.