Amazon FreeRTOS

Sistema operativo IoT per microcontroller

Amazon FreeRTOS (a:FreeRTOS) è un sistema operativo per microcontroller che rende semplice programmare, distribuire, proteggere, collegare e gestire dispositivi edge di piccole dimensioni e a basso consumo. Amazon FreeRTOS è basato sul kernel FreeRTOS, un popolare sistema operativo open source per microcontroller, e lo estende mediante librerie software che facilitano il collegamento sicuro dei tuoi dispositivi di piccole dimensioni e a basso consumo a servizi AWS Cloud come AWS IoT Core o dispositivi edge più potenti che eseguono AWS Greengrass.

Un microcontroller (MCU) è un singolo chip contenente un semplice processore reperibile in numerosi dispositivi, tra cui appliance, sensori, dispositivi di monitoraggio del fitness, automazione industriale e automobili. Molti di questi dispositivi di piccole dimensioni potrebbero trarre vantaggio dal collegamento al cloud o locale ad altri dispositivi. Ad esempio, i contatori elettrici smart devono collegarsi al cloud per segnalare i dati di utilizzo e i sistemi di sicurezza degli edifici devono comunicare localmente in modo che una porta possa aprirsi mediante l'utilizzo di una scheda. I microcontroller hanno potenza di elaborazione e capacità di memoria limitate e normalmente eseguono attività semplici e funzionali. I microcontroller eseguono spesso sistemi operativi che non dispongono di funzionalità integrate per il collegamento a reti locali o al cloud, creando problemi per le applicazioni IoT. Amazon FreeRTOS aiuta a risolvere questo problema fornendo il sistema operativo core (per il funzionamento del dispositivo edge), oltre a librerie software che semplificano il collegamento sicuro al cloud (o ad altri dispositivi edge) in modo da raccogliere i loro dati per le applicazioni IoT e per poter intervenire.

Per iniziare, puoi utilizzare la console Amazon FreeRTOS per configurare e scaricare Amazon FreeRTOS per il tuo dispositivo. Il Programma di qualifica Amazon FreeRTOS ti offre la certezza che il microcontroller utilizzato nel tuo dispositivo supporti pienamente le caratteristiche e le funzionalità di Amazon FreeRTOS. Amazon FreeRTOS è open source e può essere utilizzato gratuitamente. Per ulteriori informazioni su come iniziare, fai clic qui.

Vantaggi

Basato sul kernel FreeRTOS

Amazon FreeRTOS è open source e basato sul kernel FreeRTOS, il sistema operativo in tempo reale più popolare per i microcontroller. Con Amazon FreeRTOS, puoi sfruttare il grande ecosistema di strumenti esistenti sviluppati per il kernel FreeRTOS. Se stai già utilizzando il kernel FreeRTOS sui tuoi dispositivi esistenti, puoi scegliere di utilizzare Amazon FreeRTOS e sfruttare la funzionalità fornita dalle librerie aggiuntive, oppure continuare a utilizzare solo il sistema operativo kernel.

Programma, distribuisci e gestisci facilmente dispositivi connessi a basso consumo

Amazon FreeRTOS include librerie software che facilitano la programmazione di funzionalità IoT di uso comune sul tuo dispositivo, comprese librerie che aiutano a configurare i dispositivi a una rete locale utilizzando opzioni di connettività comuni come Wi-Fi o Ethernet.

Connessioni sicure di dati e dispositivi

Amazon FreeRTOS è dotato di librerie per aiutarti a proteggere dati e connessioni dei dispositivi, incluso il supporto per la crittografia dei dati e la gestione delle chiavi di accesso. Amazon FreeRTOS include supporto per Transport Layer Security (TLS v1.2) per favorire un collegamento sicuro dei tuoi dispositivi nel cloud. Nelle prossime settimane, Amazon FreeRTOS aggiungerà una funzionalità di firma di codici per garantire che il codice del tuo dispositivo non venga compromesso durante la distribuzione e gli aggiornamenti.

Collegati al cloud o a un dispositivo edge locale

I dispositivi Amazon FreeRTOS possono collegarsi direttamente ai servizi cloud come AWS IoT Core o a un dispositivo edge locale, come i dispositivi AWS Greengrass. Collegando i dispositivi Amazon FreeRTOS a un Greengrass Core, puoi continuare a comunicare con il dispositivo, anche se viene persa la connessione al cloud.

Ampio ecosistema hardware e tecnologico

Amazon FreeRTOS ti offre la flessibilità per costruire facilmente soluzioni IoT su un'ampia gamma di chipset e supporta una varietà di architetture, quali ARM e MIPS. Per i nuovi dispositivi, puoi scegliere da un'ampia gamma di chipset qualificati da provider fidati, tra cui NXP Semiconductors, STMicroelectronics, Texas Instruments e altri dal Programma di qualifica Amazon FreeRTOS.

Come funziona

Amazon FreeRTOS fornisce tutto il necessario per programmare facilmente dispositivi collegati basati su microcontroller e raccogliere i loro dati per applicazioni IoT. Puoi iniziare scegliendo un microcontroller con pieno supporto delle caratteristiche e funzionalità di Amazon FreeRTOS di provider fidati, come NXP Semiconductors, STMicroelectronics, Texas Instruments o altri dal Programma di qualifica Amazon FreeRTOS. Quindi puoi utilizzare la console Amazon FreeRTOS per selezionare le librerie software pertinenti per i tuoi dispositivi e scaricare il sistema operativo Amazon FreeRTOS completo, comprese le librerie specifiche per dispositivi e applicazioni. Per ulteriori informazioni su tutte le opzioni per iniziare subito, fai clic qui.

Una volta distribuito Amazon FreeRTOS sui tuoi dispositivi, puoi collegarli in sicurezza ai servizi cloud, come AWS IoT Core, o a un dispositivo edge locale e, a breve, potrai aggiornarli da remoto.

Come funziona Amazon FreeRTOS

Casi d'uso

Applicazioni industriali

I clienti industriali utilizzano dispositivi basati su microcontroller che generano dati sui carichi di lavoro fondamentali per il business. Sensori industriali, attuatori, pompe e componenti di automazione utilizzano microcontroller perché sono economici, a basso consumo e in grado di eseguire azioni in tempo reale. Ad esempio, una singola pompa in un impianto petrolifero è controllata da un microcontroller e ha il potenziale di interrompere completamente la produzione in caso di guasto. Amazon FreeRTOS consente a questi clienti di raccogliere i dati sulle prestazioni e le sollecitazioni dell'impianto tramite un collegamento diretto al cloud e di intervenire tramite azioni fondamentali e locali, in tempo reale, con AWS Greengrass per impedire tali gravi interruzioni.

Soluzioni B2B

I microcontroller vengono comunemente utilizzati nei dispositivi commerciali B2B a causa dei loro bassi requisiti di consumo e basso costo. Ad esempio, i produttori di attrezzature di sicurezza aggiungono sempre più spesso connettività ai dispositivi basati su microcontroller, come serrature di porte commerciali e sistemi di sensori. Amazon FreeRTOS consente a queste aziende di accelerare il lancio di nuovi prodotti commerciali, semplificando il processo di progettazione e sviluppo. Lo sviluppo viene semplificato perché il Programma di qualifica Amazon FreeRTOS fornisce un elenco di microcontroller qualificati e la console di Amazon FreeRTOS ti permette di scaricare il codice sorgente specifico per il microcontroller e il caso d'uso in questione. Questi produttori possono inoltre applicare patch in modo sicuro alle serrature di porte commerciali con una funzionalità di aggiornamento over the air disponibile a breve per Amazon FreeRTOS.

Prodotti di consumo

Amazon FreeRTOS è in grado di aiutare le aziende di prodotti di consumo come appliance, tecnologia indossabile o produttori di illuminazione smart a standardizzare lo sviluppo, la consegna e la manutenzione di dispositivi basati su microcontroller su un'ampia gamma di prodotti e modelli. Amazon FreeRTOS fornisce un sistema operativo con un singolo microcontroller in grado di supportare un'ampia gamma di hardware di microcontroller di diversa potenza e capacità. Questo permette alle aziende di concentrarsi sull'innovazione dei prodotti, anziché gestire la complessità dello sviluppo di software su più linee di prodotti Amazon FreeRTOS inoltre fornisce la capacità di aggiornare in modo sicuro le caratteristiche di prodotti di consumo esistenti sul campo, con una funzionalità di aggiornamento over the air disponibile a breve.

Testimonianze dei clienti

Schlage
“Amazon FreeRTOS permette ad Allegion di innovare in modo rapido e semplice nuove caratteristiche per i nostri prodotti connessi, come le nostre serrature elettroniche Schlage, e spostarsi con facilità tra varie piattaforme hardware. Possiamo concentrarci sui nostri principali punti di forza, sviluppando prodotti di protezione e sicurezza innovativi, sapendo che Amazon FreeRTOS renderà l'integrazione affidabile e prevedibile.” 
 
– Todd Graves, Vice Presidente Senior di Allegion, Ingegneria e tecnologia

Amazon FreeRTOS consente la rapida integrazione di hardware incorporato con il cloud IoT. Nuove caratteristiche aggiunte al kernel FreeRTOS, tra cui la funzionalità sicura di aggiornamento OTA con firma di codici disponibile a breve, abilitano le prestazioni interamente con il protocollo MQTT, evitando di dover gestire più porte, prese e protocolli. Le librerie di Amazon FreeRTOS aiutano a ridurre i tempi di sviluppo iniziali in modo da permettere ad Allegion (Schlage) di concentrarsi sulle caratteristiche dei prodotti che aggiungono valore per i clienti per le loro soluzioni di sicurezza.


Hive
“Amazon FreeRTOS è un entusiasmante passo avanti per il nostro business e i nostri clienti. I team di sviluppo possono ora concentrare le loro energie sull'applicazione e non sugli aspetti di gestione, messaggistica o sicurezza. Al contrario, possono scegliere la scheda, il chip e connettersi ad AWS IoT in modo uniforme.”
 
– Seb Chakraborty, CTO

Centrica Connected Home (Hive) considera Amazon FreeRTOS come un fattore di stimolo per l'accelerazione dei cicli di sviluppo dei prodotti per i nuovi dispositivi connessi basati su microcontroller, come il sensore di rilevamento di perdite Hive. Rispetto alle tecnologie di firmware personalizzate che Centrica Connected Home ha utilizzato nei sensori precedenti, Amazon FreeRTOS è in grado di accelerare il time to market, grazie alla notevole riduzione dell'impegno di sviluppo necessario per un collegamento sicuro ad AWS IoT, e di valutare più chipset, dal momento che ora è possibile eseguire lo stesso codice su numerosi chipset. Inoltre, Centrica Connected Home prevede una potenziale riduzione dei costi operativi grazie all'utilizzo dei servizi gestiti AWS, come le funzionalità sicure di firma di codici e OTA disponibili a breve.


Honeywell
“Abbiamo valutato le tecnologie AWS Greengrass e Amazon FreeRTOS nell'ambito di un progetto di proof of concept e, a breve termine, queste tecnologie ci hanno permesso di connettere in modo sicuro i sistemi Honeywell su una rete prossimale, consentendo una comunicazione a latenza molto bassa in mancanza di una connessione Internet. Questa tecnologia può aiutarci a introdurre prodotti di terze parti nel nostro ecosistema. La capacità di AWS Greengrass di eseguire analisi nell'edge è particolarmente interessante per noi per più casi d'uso.”
 
– Aravind Padmanabhan, Vice Presidente, Piattaforme IoT e innovazione

Honeywell sta dimostrando una proof of concept (POC) sviluppata dal team di innovazione utilizzando le tecnologie AWS Greengrass e Amazon FreeRTOS. Questa POC ha permesso a Honeywell di creare rapidamente un prototipo di dimostrazione di sistema utilizzando il termostato Wi-Fi Lyric T5, un sistema di sicurezza residenziale Honeywell e una varietà di sensori esterni. I vantaggi chiave per i clienti includono la definizione di reti prossimali in modo rapido e la conduzione di analisi all'edge. Non si tratta di un'offerta disponibile in commercio, ma dimostra la fattibilità di utilizzo dei nuovi servizi IoT di AWS per questa soluzione.


NASA

I robot del Jet Propulsion Laboratory della NASA devono lavorare in ambienti impervi, spesso ai confini dell'Universo conosciuto. Utilizzando AWS edge computing e Amazon FreeRTOS, il JPL ha costruito un prototipo robotico diversificato a sciame che utilizza diversi tipi di robot per eseguire un'attività complessa. Amazon FreeRTOS ha consentito al JPL di costruire e incorporare robot in miniatura nuovi, diversi e più potenti in tempi molto più rapidi rispetto a prima, il tutto su un hardware di calcolo estremamente vincolato.

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