物联网需要的硬件开发工具和软件开发工具

物联网需要的硬件开发工具和软件开发工具
为家电、工业电器开发物联网配件,开发过程覆盖硬件选型调试、嵌入式编程、通信对接、云端管理等多个环节。下面分别整理硬件开发工具软件开发工具的对比表,清晰呈现各类工具的用途与适配场景,同时补充核心学习方向,助力快速上手开发:

硬件开发常用工具对比表

工具类别 具体工具 用途 适用场景
核心开发板 Arduino UNO 提供基础 GPIO 接口,支持简单传感器和执行器接入,编程门槛低 家电物联网配件原型开发,比如智能插座、简易温湿度监测配件的初期测试
ESP32 系列 集成 Wi-Fi、蓝牙,处理能力强,支持低功耗模式 智能家居家电(如智能空调、扫地机器人)的无线控制模块,工业小型传感器的无线数据上传
STM32 系列 基于 ARM Cortex-M 内核,性能跨度大,支持 FreeRTOS,接口丰富 工业电器设备(如变频器、PLC 拓展模块)的核心控制板,对稳定性和实时性要求高的家电配件
树莓派 4 微型计算机,支持 Linux 系统,接口丰富,可运行复杂程序 工业电器的边缘计算节点(如设备运行数据本地预处理),智能家居中枢控制配件
传感器 & 执行器 DHT22 采集环境温湿度数据 家电温湿度监测(如智能冰箱、空调的环境感知),工业车间温湿度采集配件
MPU6050 采集加速度和陀螺仪数据 家电姿态检测(如智能洗衣机的平衡检测),工业机械臂的运动状态监测配件
MQ – 2 检测可燃气体浓度 燃气热水器、工业燃气设备的燃气泄漏报警配件
SG90 舵机 执行角度转动动作 智能门锁的锁舌驱动、工业阀门的小型开度控制配件
通信模块 LoRa 模块 低功耗长距离无线通信 工业厂区内分散电器设备的数据传输(如多个车间的电表数据汇总)
SIM800L 4G 通信,支持插卡联网 无 Wi-Fi 环境的户外家电或工业设备(如户外充电桩、远程水泵)的远程通信
RS485 模块 工业总线通信,抗干扰强 工业电器(如变频器、传感器)之间的有线数据交互,家电生产线的设备联动配件
辅助工具 电烙铁 + 焊锡丝 焊接元器件到 PCB 板 物联网配件的 PCB 批量制作,家电物联网模块的故障维修焊接
万用表 测量电压、电阻、通断 检测家电物联网配件的电路故障,工业模块的电源和线路连通性测试
PCB 设计软件(Altium Designer) 绘制物联网配件的电路板版图 家电、工业物联网配件的 PCB 量产设计,比如定制化传感器集成电路板

软件开发常用工具对比表

工具类别 具体工具 用途 适用场景
嵌入式编程 IDE Arduino IDE 编写、编译、烧录 Arduino 开发板程序,语法简洁 初学者开发家电简易物联网配件,如智能灯控、红外遥控转接配件
Keil MDK 针对 ARM 内核芯片(如 STM32)的程序开发,支持编译、调试 工业电器物联网模块的程序开发,如工业传感器的控制程序编写
PlatformIO 跨平台 IDE,支持 Arduino、ESP32、STM32 等多框架 多类型开发板的统一开发环境,适合同时开发家电和工业物联网配件
通信协议工具 MQTTX 调试 MQTT 协议,模拟设备与云端的消息收发 家电 / 工业设备与云平台的通信调试,如智能空调向云端上传运行数据的测试
Wireshark 捕获网络数据包,分析通信协议 排查物联网配件的通信故障(如 MQTT 数据传输丢包、LoRa 通信异常)
Mosquitto 搭建本地 MQTT 服务器,实现设备间消息转发 智能家居本地设备联动(如智能灯与人体传感器的本地通信),工业小范围设备集群通信
云平台工具 阿里云 IoT 平台 设备管理、数据存储、OTA 升级、规则引擎 家电和工业设备的大规模接入,如品牌智能家电的远程控制平台、工业设备运维管理
ThingsBoard 开源 IoT 平台,支持设备管理和数据可视化 企业自建工业物联网监控平台,家电配件的私有化部署数据管理
可视化 & 应用开发 Node – RED 可视化编程,搭建数据流转逻辑 快速实现设备数据到数据库或仪表盘的流转,如工业设备报警信息转发至管理员终端
Grafana 制作实时数据仪表盘,展示时序数据 工业电器运行状态监控面板(如电压、电流趋势图),家电能耗统计可视化界面
Flutter 跨平台开发 App,支持蓝牙、网络通信 智能家居控制 App 开发,如控制多个家电配件的统一控制终端
调试 & 测试工具 Postman 模拟 HTTP/CoAP 请求,调试云端接口 工业物联网平台接口测试,家电配件与云平台 API 的对接调试
TensorFlow Lite 部署轻量级 AI 模型到边缘设备 工业设备故障预测配件(如通过振动数据识别电机异常),家电智能识别配件(如冰箱食材识别)

核心学习方向补充

  1. 嵌入式与底层编程:掌握 C/C++(适配 STM32、ESP32)、基础 Python(适配树莓派),理解 FreeRTOS 实时操作系统,实现设备多任务管理。
  2. 通信协议:吃透 MQTT(核心)、LoRaWAN、RS485 对应的 Modbus 协议,这是家电与工业设备联网的核心技术。
  3. 云平台对接:学习主流云平台(如阿里云 IoT)的设备接入、数据存储、OTA 升级流程,实现配件的远程管理。
  4. 硬件基础:了解 PCB 设计基础、电路原理,能独立完成简单配件的电路搭建和故障排查。
×
原文链接:https://www.jidaoguan.com/blog/wlw,转载请注明出处。
0
分享海报

评论0

请先
显示验证码
没有账号?注册  忘记密码?