物联网的开源工具
物聯網的開源工具
?原文地址：Open Source Tools for the Internet of Things
物聯網開源正在快速發展。開源的物聯網軟件和硬件項目可以幫助企業和DIY愛好者通過網絡連接設備進行實驗。
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如果你近幾年由于某些原因涉獵到IT行業，那么你很有可能聽過“物聯網”這個詞。據高德納公司所說，物聯網正如日中天，很多人都對它有興趣，但對于物聯網來說，還沒有太多實質性的發展。在2009年連接到網絡的設備數目少于10億臺，但高德納公司預測在2020年將有260億臺設備連接到網絡，這將為制造商和服務供應商們產生3000億美元的收入并對全球經濟造成1.9萬億美元的影響。
簡單來講，物聯網是如何使用智能設備來收集通過互聯網傳輸到其他設備的數據。機器對機器的技術與這密切相關。雖然機器對機器這一概念已經存在了一段時間了，但“物聯網”這一概念卻要到1999年，才由當時還是寶潔公司員工的凱文.阿斯頓第一次提出。
從那時起，這個概念迅速而廣泛的傳播開來。根據arm公司的一項調查，超過75%的企業已經使用或打算在某些方面使用物聯網。而且該調查還顯示，96%的企業預計在2016年之前都將使用物聯網。
人們對物聯網有極大興趣的部分原因是物聯網的潛能巨大。2006年，阿斯頓在文章中解釋說：“如果我們的電腦可以知曉一切可知的，并在沒有我們的幫助下使用它們收集的數據，我們將能夠去跟蹤和計算一切然后大大的減少浪費、損失和成本。我們能知道什么時候某些東西需要更換、維修或召回，我們能知道它們是否新鮮或者是度過了最佳狀態。”他總結說：“物聯網像互聯網一樣有改變世界的潛力。甚至物聯網比互聯網更強”。
許多關于物聯網技術和標準的早期工作已經在開源社區完成了。這個月我們擁有的一些更有趣的開源物聯網項目正在積極開發中。雖然我們的開源清單通常專注于軟件，但這個清單里也具有一些開源硬件，這些開源硬件大部分是低價提供給物聯網愛好者購買的。
與往常一樣，假如你認為某些項目應該出現在我們的清單上，那么請不吝賜教，將這些項目寫在下面的評論部分中。
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開發工具
1.??????Arduino
Arduino包含一個交互式電子的硬件規格和一套軟件。這套軟件包括IDE和Arduino編程語言。某網站解釋說Arduino是“一個工具，這個工具可以制造一個比臺式電腦感知和控制更多物理世界的電腦”。其背后的組織提供了許多開發板、入門套件、機器人和相關的產品出售。同時，許多其他團體已經使用Arduino去建立他們自己的物聯網相關硬件和軟件產品。
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2.??????Eclipse物聯網項目
Eclipse正在資助幾個關于物聯網的項目。它們包括應用框架服務、物聯網協議的開源實現（協議包括MQTT CoAP協議、OMA-DM協議和OMA LWM2M協議）、用lua語言進行工作的工具（eclipse正在推動lua語言為理想的物聯網編程語言）。Eclipse相關的項目包括Mihini、Koneki和Paho。該網站還包括一個模擬環境，在這個環境可以用工具進行試驗并有一個現場演示。
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3.??????Kinoma
Marvell公司所擁有的Kinoma的軟件平臺包括三個不同的開源項目。Kimona Create是為標準電子設備產生的DIY構筑套件。Kimona Studio是和Create、Kinoma Platform Runtime一起工作的開發環境。KimonaConnect是一個免費的ios和安裝應用，這個應用連接智能手機和物聯網設備表。
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4.??????M2MLabs Mainspring
Mainspring是用來構建遠程監控，車隊管理和智能電網應用的，是用來開發M2M應用的開源框架。它的功能包括靈活的設備模塊化、設備配置、在設備和應用間的通信、數據校驗和標準化、長期數據存儲和數據恢復功能。它是基于Java和Apache Cassandra NoSQL數據庫的。
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5.??????Node-RED
Node-RED是基于Node.js的，它把自己描述為“一個連接物聯網的可視化工具”。它允許開發人員使用一個基于瀏覽器的流程編輯器連接設備、服務器和API應用。它能在樹莓派上運行，并且有超過6萬個模塊可用來擴展其功能。
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硬件
6.??????Arduino Yún
該微控制器將基于Arduino板的易用性和linux系統結合起來。它包括兩個處理器：ATmega32u4（支持Arduino）和Atheros AR9331（運行linux）。其他功能包括WIFI、以太網支持、usb接口、micro-SD卡槽、三個復位按鈕等等。他們可以在Arduino網站上買到。
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7.??????BeagleBoard
BeagleBoard提供信用卡大小的“電腦”，在這個電腦上可以運行安卓和linux。因為他們滿足低功耗需求，所以它們是很好的物聯網設備。無論是硬件設計還是它們上面運行的開源軟件，BeagleBoard可以通過多種渠道獲取。
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8.??????Flutter
Flutter是以它超遠的距離而出名的。這個基于arduino的開發板，它的無線傳輸可以到達半英里外。另外，你不需要一臺路由器，flutter和flutter可以直接進行通信。它擁有256位的AES加密，并很容易使用。硬件和軟件都是完全開源的，而且標配板子只賣20美元。
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9.??????LocalMotors Connected Car
Local Motors是一家汽車公司，它進行小規模的開源汽車設計制造。他們在一個物聯網連接的交通工具上和IBM公司合作，在去年春天，這個交通工具在一個會議上展示。許多關于這個交通工具的開源軟件和詳細資料可在網站進行下載。
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10.??Microduino
你可能已經從名字上猜到，Microdunio提供的非常小的開發板是和Arduino兼容的。事實上，這些開發板只有普通開發板四分之一的大小，而且可以疊加起來創造新的東西。所有的硬件設計是開源的，且核心模塊每個只要8美元。它是由一個叫做Kickstarter的運動資助的，總共募集了134563美元。
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11.??OpenPicus
這個公司為了將設備連接到云和物聯網，提供了一些列的可編程模塊和套件。它的平臺和硬件都是開源的，但是它的產品能被用來開發閉源的商業產品。這個公司也提供自我的開發租賃服務。
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12.??Pinoccio
Arduino兼容的Pinnoccio開發板（該公司稱之為“童子軍”）相互連接成低功耗的網狀網絡。他們包括一個內置的可充電電池，這個可充電電池可以連接到太陽能電池板或usb供電電源。這個組織還提供Pinoccio HQ（一個用于監控偵查活動的圖形用戶界面）、ScoutScript（一個用來控制設備易于使用的腳本語言）。Pinoccio的入門套件價格為197美元。
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13.??RasWIK
RasWIK是Ciseco公司開發的，是樹莓派無線發明家套件的簡略版。它允許任何人使用樹莓派去嘗試建立自己的可連接wifi的設備。RasWIK包含29個項目，你也可以把你自己的項目加進來。購買這個設備可能需要一定的費用，但是里面的代碼都是開源免費的，你可以選擇使用它來構建商業產品。
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14.??SODAQ
SODAQ是“太陽能供電數據采集器”的簡寫，它提供Arduino兼容的電路板和類似樂高積木的插件模塊。這個網站包括一些適合初學者的教程。而且，在很可能沒有電力和網絡的地方，太陽能電池板使其成為一個記錄環境數據的不錯選擇。它的基本版電路板預售價是39美元。
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15.??Tessel
Tessel的目的是為軟件開發人員將硬件開發變得更容易，而這是通過可插入USB端口的、支持Java腳本的微控制器來實現的。你也可以將它連接到其他模塊，比如添加加速計、環境光和聲音、攝像頭、藍牙、gps和另外的9個功能。一塊板子和一個模塊的起始價為99美元，如果需要其他模塊需要再加25美元。所有的軟件和硬件設計都是開源的。
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16.??UDOO
這個Arduino兼容的主板還可以在它的第二處理器上運行安卓或linxu（這個linux版本被稱為UDOObuntu）。它號稱比樹莓派強大4倍。在網站上可以獲得多個教程和項目，它也提供一個叫做“有UDOO愛好者們創建”的部分，在這里大家可以展示自己的成功。這個板子的標準版價格是99美元。
自動化家居軟件
17.??OpenHAB
OpenHAB可以使你家里已經擁有的智能設備進行相互聯系。它是供應商和硬件無關的，可以運行任何支持Java的系統上。它的目標之一是允許用戶添加新的功能到他們的設備中并以新的方式來整合它們。OpenHAB贏得了很多大獎，它擁有一個名為my.openHAB的配套云計算服務器。
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18.??The Thing System（物系統）
這個項目包括軟件組件和網絡協議。它保證找到你房子里所有與互聯網連接的東西，并把他們集合在一起，以便你能控制他們。它支持一系列的設備，包括鳥巢恒溫器、三星智能空調、INSTEON LED燈泡、Roku、谷歌Chromeecast、Pebble智能手表、Goji 智能鎖等等。它是以Node.js平臺編寫的，且適用于樹莓派。
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中間件
19.??IoTSyS（物聯網系統）
這個物聯網中間件為智能設備提供一個通信協議棧。它支持多種標準和協議，包括IPv6、oBIX、6LoWPAN、受限制的應用協議和高效的XML交換格式。在該網站上一些視頻展示它是如何工作的。
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20.??OpenIoT
該OpenIoT網站解釋說，該項目是“一個從傳感器云中獲取信息的開源中間件，而不用擔心是哪個確切的傳感器被使用”。“它的目的是使能基于云傳感器檢測作為一種服務”，并制定了智能農業使用案例、智能制造、城市擁堵檢測、智能生活和智能校園。它的支持者包括雅典信息技術學院（AIT）、巴黎高等洛桑聯邦理工學院（EPEL）、弗勞恩霍夫光電研究所、系統技術和圖像開發IOSB、SENSAP微系統AE、AcrossLimits、聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）、薩格勒布電氣工程和計算機學院以及愛爾蘭國立大學和高威大學。
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操作系統
21.??AllJoyn
AllJoyn最初是由高通公司創建的，這個基于物聯網的開源操作系統由下列最杰出的物聯網企業所支持，他們是AllSeen聯盟成員，包括linux基金會、微軟、LG、高通、夏普、松下、思科、賽門鐵克等等。它包括一個框架和一組服務，這使得制造商能夠創建兼容的設備。它是跨平臺的，它的應用程序接口可以用于安卓、iOS、Mac OS X、linux和win7。
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22.??Contiki
Contiki描述自己為“物聯網開源操作系統”。它連接低功耗微控制器到互聯網，并支持如IPv6、6LoWPAN、RPL和COAP協議。其他主要功能包括高效的內存分配、全IP網絡、極低的功耗、動態模塊加載等等。支持的硬件平臺包括Redwire Econotags平臺、Zolertia Z1 motes平臺、意法半導體開發套件和德州儀器芯片和電路板。商業支持支付功能。
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23.??Raspbian
雖然樹莓派被認為是教育設備，但許多開發人員已經開始在物聯網項目中使用這個信用卡大小的電腦了。雖然完整的硬件規格不是開源的，但是大部分軟件和文檔是開源的。Raspbian是一種基于linux發行版Debian的流行樹莓派操作系統。
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24.??RIOT
RIOT自稱為“友好的物聯網操作系統”。RIOT是FeuerWhere項目的分支，首次亮相在2013年。它的目的是既開發者友好又資源友好。它支持多種架構，包括MSP430、ARM7、Cortex-M0、Cortex-M3、Cortex-M4和標準的x86電腦。
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25.??Spark
Spark是一個分布式的，基于云計算的物聯網操作系統。這家公司也提供易于使用的硬件開發套件和初始售價為39美元的相關產品（這個產品的硬件設計也是開源的）。它包括一個基于web的IDE，一個命令行界面，支持多國語言和用于不同物聯網設備的庫。它擁有一個非常活躍的用戶社區，在上面可以獲得許多文檔和在線幫助。
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監控顯示
26.??Freeboard
Freeboard的目標是讓用戶創建他們自己的用來監控物聯網部署的儀表盤。該代碼在GitHub上免費提供，或者說如果你讓你的儀表盤公開，你可以嘗試免費服務。對于那些想要保持自己的數據私有的人們，低價計劃是可行的。示例儀表板展示如何用它們來跟蹤空氣質量、住宅電器、釀酒情況和實時環境條件。
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打印
27.??Exciting Printer（令人激動的打印機）
Exciting Printer提供了一個開源的套件，用于物聯網打印試驗。這使得建立自己的小的打印件和使用打印件來打印來自不同物聯網設備獲取到的信息成為可能。例如，它可以打印出一張每日提醒清單，天氣報告等。并且，有趣的是，如果你想要聯系項目擁有者，你可以在他們的辦公室里用物聯網打印件打印一張圖片。
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平臺和集成工具
28.??DeviceHive
該項目提供一個支持連接設備到物聯網的機器對機器通信框架。它包括支持創建網絡易于使用基于web的管理軟件、應用安全規則和監控設備。該網站提供內置有DeviceHub的樣本項目，而且它也有一個“游樂場”部分，允許用戶使用DeviceHub在線去看它是如何工作的。
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29.??Devicehub.net
Devicehub.net描述自己為“物聯網的開源支柱”。它是一個基于云的服務，存儲物聯網相關的數據，提供數據的可視化并允許用戶在網頁上控制物聯網設備。開發者使用該服務創建跟蹤健康信息的應用程序，監視孩子的位置，自動化家電，跟蹤車輛數據，監測天氣等等。
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30.??IoT Toolkit
這個項目背后的組織正使用各種工具工作，來集成多個物聯網相關的傳感器網絡和協議。雖然主要的項目時一個智能對象應用程序，但該組織也工作在一個HTTP對Coap的情景下，一個帶有嵌入式軟件代理的應用程序框架等等。在硅谷，他們也發起了一個“遇見”組織，面向對物聯網開發有情趣的人。
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31.??Mango(芒果)
“芒果”自稱是“世界上最流行的開源的機器對機器軟件”。基于網絡的它支持多個平臺。它的主要功能包括支持多協議和數據庫、元點、用戶自定義事件、導入/導出等等。
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32.??Nimbits
Nimbits可以存儲和處理特定的數據類型，數據可以是時間標記的或地理標記的。作為服務的公用平臺是可用的，或者你也可以下載這個軟件并部署它到谷歌應用引擎、或亞馬遜EC2上的J2EE服務器上、或一個樹莓派上。它支持多種編程語言，包括Arduino、JavaScript、HTML或Nimbits.io Java庫。
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33.??OpenRemote
OpenRemote為基于家居的愛好者、集成商、分銷商和制造商提供了四種不同的集成工具。它支持十幾種不同的現有協議，允許用戶創建幾乎任何類型的智能設備（他們能夠想到和使用任何支持java的設備來控制它）。該平臺是開源的，但在設計和產品開發過程中，該公司也出售各種支持、電子書等工具來進行幫助。
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34.??SiteWhere
這個項目提供了一個完整的平臺，來管理物聯網設備、收集數據并用外部系統進行數據整合。SiteWhere發行版本可以下載或在亞馬遜云中使用。它還集成了多個大數據工具，包括MongoDB和ApacheHBase。
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35.??ThingSpeak
ThingSpeak可以處理HTTP請求，并存儲和處理數據。這個開放數據平臺的主要功能包括開放應用程序、實時數據收集、地理位置數據、數據處理和可視化、設備狀態信息和插件。它可以集成多個硬件和軟件平臺，包括Arduino、樹莓派、ioBridge/RealTime.io、Electic lmp、移動和網絡應用、社會網絡和MATLAB數據分析。除了開源版本，還提供托管服務。
總結
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