Mehr als nur ein Buch: Aufbau drahtloser Sensornetzwerke mit OpenThread

Das neu erschienene Buch "Building Wireless Sensor Networks with OpenThread" von Elektor behandelt Methoden zum Aufbau von Open-Source-Sensornetzwerken für die wichtigsten Mikrocontroller Plattformen wie Raspberry Pi und ESP32. Es ist jedoch nicht einfach nur ein Buch, denn der Wert der „Worte und Bilder“ ist auf zwei leistungsstarke Hilfsmittel zurückzuführen. Bei der Hardware handelt es sich um das Nordic Semiconductor nRF52840-Modul, das im Produktpaket enthalten ist. Bei der Software handelt es sich hauptsächlich um das freie RTOS „Zephyr“, das von der Linux Foundation verbreitet wird

Zunächst haben wir das Buch des Top-Autors Koen Vervloesem. Er präsentiert eine große Menge an Hintergrundinformationen sowie anschauliche Beispiele für den Aufbau und die Programmierung eigener Netzwerke zum Auslesen von Sensoren aller Art. Außerdem zeigt er praktische Informationen zur Einrichtung und Anwendungen mit dem nRF52840-Dongle, der dem Buch beiliegt. Obwohl das Buch sehr schnell voranschreitet, werden insbesondere OpenThread und Zephyr von der Einleitung bis zum Anhang ausführlich behandelt. Der Stil von Koen ist klar und auf den Punkt gebracht, mit einem systematischen Aufbau von der Theorie zum praktischen Aufbau der Beispielprojekte und der Programmierung. Die Inhaltsseiten des Buches und eine Leseprobe finden Sie hier.

Zweitens ist das im Buch enthaltene nRF52840-Modul von Nordic Semiconductor ein hervorragender kleiner Helfer für alle, die eine einfache Möglichkeit suchen, ein eingebettetes System mit verschiedenen Arten von Open-Source-Netzwerken zu verbinden, die für den Anschluss von Sensoren konzipiert sind. Elektor fühlt sich geehrt, dieses Modul im Rahmen eines exklusiven Kooperationsprogramms mit Nordic Semiconductor. All the nRF52840’s hardware and programming options are discussed in detail in the book to prepare for must-know applications like the monitoring of extremely low power sensors and other devices in any OpenThread network you have access to, or have created yourself.

Drittens gibt es bei den Software-„Zutaten“, die in die Veröffentlichung eingeflossen sind, Zephyr als Haupttreiber, aber auch CoAP, Wireshark und mehrere Dienstprogramme von Nordic. Wenn Sie den Stromverbrauch Ihrer Thread-Anwendung so niedrig wie möglich halten wollen, müssen Sie die Vorteile der Energieverwaltungs-API von Zephyr nutzen. Damit können Sie die Stromsparfunktionen des SoCs und anderer Geräte, wie z. B. angeschlossener Sensoren, nutzen. Ihr Code liest dann eine Sensormessung, sendet die Daten über das Thread-Netzwerk, schaltet den Sensor aus, schläft, wacht auf, nimmt den Sensor wieder in Betrieb und beginnt den ganzen Zyklus von vorn. Sie sehen, „Leistung“ ist nicht immer gleichbedeutend mit viel Strom in Drähten - es ist tatsächlich Ihre Fähigkeit, Mikro-Ampere- und Nano-Ampere-Sensoren an (sehr) abgelegenen Orten zu lesen und zu steuern, mit Genauigkeit und Zuverlässigkeit, alles dank OpenThread.

Übersetzung: Ulrich Drees