ESP32相较于ESP8266物联网领域应用的优势

ESP32是集成2.4GHz Wi-Fi和蓝牙双模的单芯片方案,具有超高的射频性能、稳定性、通用性和可靠性,以及超低的功耗,满足不同的功耗需求,适用于各种物联网应用场景

ESP32系列是ESP8266的升级版,具有比ESP8266更出色的性能以及更优秀的能力。

特性     ESP32ESP8266
处理器核心Xtensa®双核32位 LX6 微处理器Xtensa® 单核 32位 L106
最大时钟频率最高达240MHz最高达160MHz
GPIO引脚数量3417
ADC通道数181
DAC通道数20
UART数32
I2C数2不确定
SPI接口数4不确定
WiFi支持802.11b/g/n802.11b/g/n
蓝牙支持低功耗蓝牙4.2(BLE)不支持  
开发环境MicroPython/Arduino/Esp-idfarduino
ESP32-S和ESP8266功能对比表

ESP32相比于ESP8266功能上的优势

  • 双核处理器,运行效率提高
  • 丰富的I/O接口
  • 支持蓝牙模式
  • 支持多种开发环境

ESP32主要优势在于其集成了Wi-Fi和蓝牙功能,ESP32 可作为独立系统运行应用程序或是主机 MCU 的从设备,通过 SPI / SDIO 或 I2C / UART 接口提供 Wi-Fi 和蓝牙功能,这对于构建物联网或无线控制应用比较方便。我们分享过一篇ESP8266的Wi-Fi功能介绍(https://mp.weixin.qq.com/s/seiJUJV-2KVESwViiNxnmA),本次我们来分享ESP32的蓝牙功能。

蓝牙原理:

蓝牙技术规定每一对设备之间进行蓝牙通讯时,必须一个为主端,另一为从端,才能进行通信,通信时,必须由主端进行查找,发起配对,建链成功后,双方即可收发数据。蓝牙主端设备发起呼叫,首先是查找周围可被查找的蓝牙设备。

主端设备找到从端蓝牙设备后,与从端蓝牙设备进行配对时输入从端设备的PIN 码,也有设备不需要输入PIN码。配对完成后,从端蓝牙设备会记录主端设备的信任信息,此时主端即可向从端设备发起呼叫,已配对的设备在下次呼叫不需要重新配对。已配对的设备,做为从端的蓝牙耳机也可以发起建链请求,但做数据通讯的蓝牙模块一般不发起呼叫。 链路建立成功后,主从两端之间即可进行双向的数据通讯。在通信状态下,主端和从端设备都可以发起断链,断开蓝牙链路。

蓝牙优势:

蓝牙技术利用短距离、低成本的无线连接替代了电缆连接,从而为现存的数据网络和小型的外围设备接口提供了统一的连接。

ESP32-S支持低功耗蓝牙(BLE)

简介

BLE是指低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy),也被称为蓝牙4.0。它是蓝牙技术的一种变体,旨在消耗更少的电量,具有便携性,并且可以在无线传输距离较短的范围内实现低速数据传输。

优点

  • 低功耗:设备大部分时间处于休眠状态,当事件发生需要工作时,才由休眠态唤醒进入工作态,工作完成后又进入休眠态,因此它功耗低;
  • 低延迟:连接速度很快,毫秒级的连接速度;
  • 远距离:长达数百米的通信距离;
  • 低成本:由于其工作在2.4GHz的ISM频段,使用该频段无需向各国的无线电资源管理部门申请许可证,省下了一笔费用;
  • 抗干扰能力强:工作在2.4GHz的ISM频段的设备有很多,当周围处在该频段的设备多了,就会互相造成干扰,因此蓝牙采用了跳频方式来扩展频谱。

协议标准

蓝牙技术联盟(SIG)沿用经典蓝牙的规范内容,为蓝牙低功耗定义了一些profile,一台设备可以使用多个profile,这些profile定义了一个设备在特定应用情景下如何工作,制造商应通过在实现中遵循特定的profile以确保兼容性。对于协议规范要有个大概了解。

应用

  • 智能家居:智能家居各种设备如智能锁、窗帘、家电等能够实现数据互联互通
  • 医疗健康:心率监测仪器、低频按摩器等利用BLE技术进行数据传输和监测
  • 运动健康:智能手表、智能手环等通过BLE技术实时监测用户的运动数据,如步数、心率、卡路里消耗等
  • 工业领域:胎压监测系统利用BLE技术实时监测轮胎的胎压情况
  • 汽车电子:通过在物品上安装BLE标签,企业实时监控物品的位置和状态

传感设备(心跳带、血压计、温度传感器、共享单车锁、智能锁、防丢器、室内定位)

蓝牙比Wi-Fi应用上的优势:

在一些信号不太好的地方使用一些设备,使用蓝牙比Wi-Fi更加方便了,比如我们常见的共享单车扫描解锁就运用低功耗蓝牙智能锁芯,如果单车在偏远的郊区如果单车在比较偏远的郊区信号不好,单车智能锁芯片接收不到云端后台的开锁指令,就会导致开锁失败。

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这时就需要用到蓝牙通信, 由于蓝牙无须依赖网络系统,而且蓝牙近距离传输上具有精确率、速度快等特点,故而开锁成功率会比网络开锁要快了。

共享单车开锁流程


ESP32在物联网领域的应用

  • 低功耗芯片 ESP32-S3专为物联网(I0T)设备而设计,应用领域包括:
  • 智能家居
  • 工业自动化
  • 智慧农业
  • POS 机
  • 服务机器人
  • 音频设备
  • 通用低功耗IOT传感器集线器
  • 通用低功耗 loT 数据记录器
  • 医疗保健
  • 消费电子产品
  • 摄像头视频流传输
  • USB 设备
  • 语音识别
  • 图像识别
  • Wi-Fi+ 蓝牙网卡
  • 触摸和接近感应

创万联技术分享创万联,社区致力于物联网和人工智能的开源社区论坛。

在物联网方面,本次我们友情推广兄弟社区RYMCU新开源上市的ESP32-DevKitC、RY-STM32F407开发板。

在人工智能方面,本次介绍我们开源的IntelliConnect平台

概述

  • 本项目基于springboot2.7开发,使用spring security作为安全框架
  • 配备物模型和完善的监控模块
  • 支持多种大模型和先进的Agent智能体技术提供出色的AI智能,可以快速搭建智能物联网应用
  • 支持多种iot协议,使用emqx exhook作为mqtt通讯,可扩展性强
  • 支持微信小程序和微信服务号
  • 使用常见的mysql和redis数据库,上手简单
  • 支持时序数据库influxdb

安装运行

  • 安装mysql和redis数据库,高性能运行推荐安装时序数据库influxdb
  • 安装java17环境
  • 修改配置文件application.yaml
  • java -jar IntelliConnect-1.8-SNAPSHOT.jar

项目特色

  • 极简主义,层次分明,符合mvc分层结构
  • 完善的物模型抽象,使得iot开发者可以专注于业务本身
  • AI能力丰富,支持Agent智能体技术,快速开发AI智能应用

项目连接:https://github.com/ruanrongman/IntelliConnect

最后,我们关注人工智能方面时事,2024 年 10 月 8 日,瑞典皇家科学院宣布,将 2024 年诺贝尔物理学奖授予美国普林斯顿大学教授 约翰·J·霍普菲尔德(John J. Hopfield )和加拿大多伦多大学教授杰弗里·E·辛顿( Geoffrey E. Hinton),以表彰他们“在人工神经网络机器学习方面的基础性发现和发明”。

智能体重塑Aiot新时代

随风

Aiot并不是一个很新的概念,物联网本身连接了大量的物理设备,而连接本身并不能带来真正的价值,真正有价值的是其收集的海量数据以及远程控制能力,因此当物联网与AI结合,AI所带来的巨大数据处理能力和规划能力,能够使得物联网应用的优点得到更大的发挥,因此Aiot成了物联网未来发展的重要赛道。

创万联社区很早就关注Aiot的发展,但是前期的Ai通用性不足,模型能力破碎,必须要将针对不同的场景开发不同的模型和算法,这将导致通用物联网平台与AI的结合变得困难,这将极大的约束Aiot的发展,但是大模型和agent技术极大的解决了这一困境,这是因为agent技术具有一定的自主规划能力和通用性,因此可以给场景各异的iot应用赋予通用的AI能力。

然而当前agent框架仍在发展,比较著名的如国外的langchain,国产的agently和promptulate,这些框架主要是给予互联网从业者和通用能力构建的,并不是针对iot的场景进行开发的,因此需要自行开发相应的tools,tools的开发其实看似简单,但实际上开发合适的tools也是一个颇具挑战的工作。

因此创万联根据实际需求,开发出了一款agent+iot的平台inteliconnect,这款平台能够支持常见的物联网协议,支持使用时序数据库influxdb进行时序数据存储以提升存储效率。还搭载有脚本引擎,支持后续的自主脚本开发。关键的是这款平台可以全面支持agent能力引入,开箱即用,下面是其能力展示,后续我们将在github进行开源,我们还将提供了一个开源社区技术交流群,欢迎你来分享知识,交流技术。

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谷歌iot core停止运行,chatGPT大火,我们如何看待

wonder

2023年注定是不平凡的一年,年初我们经历了疫情政策的开放,过了一个史上最长寒假。然而科技却并没有停下它的脚步,反而迎来了人工智能的iphone时刻,chatgpt和gpt4以及国内的文心一言,通义千问,这些AI大模型引爆了人们对于人工智能的关注和对人类社会未来的思考。

作为一个人工智能和物联网社区,我们很早就开始关注gpt的发展,chatgpt没有推出前,我们就观察到了gpt系列产品。但令人遗憾的是我们一直觉得ai语言模型不具备很强的推理能力,主要是依赖于语料库进行回答。虽然我们很早就觉得采用语言模型可能是实现AGI以及物联网平台接口的最佳选择,实际我们也是这么做的。我们开发出了家庭安全卫士,它的主要交互方式就是基于语言交互的。但是我们从来就没有想象过语言模型能发展到如此高度,其中的智能涌现令人细思极恐。

人工智能的大火的时候,物联网却遭到了诸多不利消息。谷歌iot core平台将于今年8月正式停止服务。物联网似乎已经成了时代的弃子。iot服务的领域主要是制造业,农业等一些领域。而现有的物联网平台主要是互联网大厂制作,对于行业的垂直理解不够丰富,使得云平台成了中看不中用的东西。并没有发挥出预想的生产力。因此iot的未来必须是结合人工智能,而不是继续像互联网一样的扩张思维。

然而chatgpt诞生之后,小社区和个人已经宣告无力参与Ai的研发。大模型所需要的资金和计算资源都是难以想象的。而我们能做的只能是参与应用开发。将大模型作为AI时代的操作系统,去发挥它的价值,因此我们无需悲观。有了大模型,物联网会得到更好的发展,我们将真正迎来数据时代。