通过开源开发板和社区实现物联网设计的民主化

物联网 （IoT） 是世界经济论坛认定的第四次工业革命的核心，这是一场结合物理、数字和生物世界的经济、技术和文化变革。它由无处不在的连接、大数据、分析和云等技术驱动。

“计算的民主化”听起来像是一个书呆子的口号，但这是一场酝酿已久的革命。通过打破传统上划分硬件和软件学科的壁垒，随着新技术的出现和围绕近年来最热门的技术趋势之一——物联网——的出现，民主化运动最近加快了步伐。

然而，如果物联网准备为技术受众带来更多机会，那么它的工作流程将需要简化并更好地利用模块化组件来解决物联网设计所带来的非常现实的技术挑战，从软件设计和传感器网络到云端-登机。开发套件、单板计算机 （SBC） 以及 Raspberry Pi 和 Arduino 等原型平台是新一代开源、低成本且易于使用的硬件组件的一部分，这些硬件组件正在开启物联网解决方案的开发，更大的开发人员群体，并作为物联网创新的参考设计。

同样重要的是，为支持开发工具包、SBC 和开源而发展起来的创客和黑客在线社区提供了一个支持性的专业知识网络，可以帮助从初学者到“日常开发者，由创客”的每个人。夜”通过物联网设计获得成功。

物联网的机遇与挑战

在不久的将来，物联网的传感器和智能设备网络将连接我们环境的几乎所有方面：我们的家庭、物理对象、工业工作流程、交通和通信系统、服装和人体，使它们能够连接和交换数据。研究公司IDC预测，到 2020 年将有 500 亿个物联网传感器到位，到 2030 年将有超过 2000 亿个联网设备。

物联网还具有使硬件和软件工程民主化的潜力，将新一代的开发人员和创新者带入科技行业。Gartner预测，到今年年底，50% 的物联网解决方案将来自成立时间不到三年的初创公司。Gartner 还预测，制造商和初创公司，而不是主要的消费品公司或企业，将通过创建在市场上获得更大认可的利基应用程序来推动物联网技术的接受、使用和增长。

然而，如果物联网要推动工程的民主化，它的设计就需要简单得多。众所周知，物联网解决方案的构建复杂且具有挑战性，因为开发完整的端到端物联网平台需要了解多个技术领域，包括集成和管理传感器、电源管理、处理器、无线网络连接、安全、嵌入式软件、数据分析和云平台。很少有制造商或小型初创公司具备将此类复杂产品推向市场所需的内部专业知识。

因此，对于大多数创新者来说，从头开始构建物联网平台通常不是最好的方法。将硬件、软件和无线技术与云访问相集成是复杂的，并且可能是一个漫长的过程，成本更高，上市时间延迟。这就是开源开发板发挥作用的地方。

供应商网络加速发展，提供支持

初创公司、企业家和制造商能够利用来自 Newark element14 等供应商的低成本、开源电子平台和 SBC，将强大的设计工具更快地交付给更多的设计师，使物联网技术更容易被所有人使用和访问类型。

这些开发平台还有助于弥合工程师和编码人员之间的技术鸿沟。工程师传统上习惯于为系统开发开发硬件，在基本的裸机环境中使用（最多）基于 C 的编程。另一方面，软件工程师几乎完全专注于为操作系统 （OS） 编写代码，但一旦他们看到连接了电线的硬件平台，许多人就会担心电路板短路或损坏的可能性。Raspberry Pi 和 BeagleBoard 等平台将这两个阵营结合在一起，硬件工程师可以在具有集成操作系统的平台上进行更高级别的编程，而软件编码人员现在拥有一种低成本的工具，可以更好地理解物理计算。

供应商网络还提供了一个技术建议和支持社区——毫无疑问，这太微不足道了——有机会向同行和专业人士学习。社区论坛以及网络研讨会和新电子产品“路试”等功能，为工程师和制造商提供了一个见面的空间，并了解有关通过开源硬件和软件产品实施新技术和传统技术的更多信息。

还提供专门的物联网开发套件，提供硬件、软件、固件和集成工具以加快设计时间。重要的是，这些物联网套件通常还包括传感器部署组件和云访问解决方案，以减轻将这些技术整合到功能设计中的负担。随着供应商开始发展开箱即用的体验，不仅包括基本平台，还包括基本的传感器和云访问功能，开发套件正迅速成为物联网基础设施参考设计的等价物。

对于准备将其设计工业化并将其投入生产的设计师，顶级供应商还提供可制造性设计和制造服务，以帮助即使是最小的公司也实现从制造商到原始设备制造商 （OEM） 的飞跃。

越小越好：更快、更敏捷、更快上市

物联网开发的民主化正在迅速成为现实。开源开发工具包和其他原型平台正在证明是物联网供应链平衡、加速创新和赋予任何有伟大想法和雄心的人设计和构建成功的物联网解决方案的基础。

这些平台有助于以前所未有的速度将物联网解决方案推向市场。由于开源技术和供应商网络提供对组件、套件和支持性在线社区的访问，它们还为现有技术巨头提供了颠覆性力量。

开发套件的兴起、共享的开源专业知识、小批量制造和物联网齐头并进，促进了大型、动态和快速增长市场的快速开发和原型设计。

审核编辑：郭婷