TinyOS 무선 센서용 운영 체제에 대해 알아보세요.

IoT 장치는 특정 최종 사용 애플리케이션에 따라 다양한 운영 체제를 기반으로 구축됩니다.

Yocto 또는 Android Things와 같은 Linux 배포판은 스마트 홈 장치에서 매우 인기가 있습니다. Windows 10 IoT Core는 서버 수준 IoT 에지 장치(두 네트워크 간의 경계에서 데이터 흐름을 제어하는 ​​모든 하드웨어)에 가장 적합합니다. 물론, Raspberry Pi 에서 정기적으로 사용하려면 Raspbian 운영 체제를 권장합니다 .

여기서는 본질적으로 저전력 센서 네트워크에 매우 유용한 TinyOS에 대해 설명합니다.

TinyOS란 무엇인가요?

TinyOS는 nesC 프로그래밍 언어를 사용하여 무선 센서 네트워크(WSN)를 제어하고 관리하는 오픈 소스 BSD 기반 운영 체제입니다. 이러한 네트워크의 센서 장치(모트라고 함)는 저전력, 제한된 메모리 및 매우 컴팩트한 폼 팩터를 특징으로 합니다.

TinyOS는 2000년 버클리 대학교의 Jason Hill에 의해 처음 작성되었습니다. TinyOS는 완전 무료이며 오픈 소스 소프트웨어입니다.

궁극적인 용도를 고려할 때 TinyOS는 빛, 가속도, 온도, 압력 및 음향 물체를 제어하는 ​​저전력 센서에 널리 사용되는 운영 체제입니다. TinyOS는 Industry 4.0 애플리케이션에서 자주 사용됩니다.

TinyOS가 무선 센서 네트워크에 유용한 이유는 무엇입니까?

저전력 센서는 범위의 제한으로 인해 리소스를 효율적으로 사용해야 합니다. TinyOS는 기본적으로 코드 크기를 약 400~500바이트로 줄이기 위한 구성 요소 기반 아키텍처와 이벤트 기반 설계를 기반으로 구축되어 명령 셸이 필요하지 않습니다.

컴포넌트 기반 아키텍처는 임베디드 시스템을 상호 연결하도록 설계된 C 프로그래밍 언어인 nesC를 사용합니다. 각 코드 조각은 구성 요소 내에 배치된 간단한 기능과 모든 구성 요소를 함께 통합하는 복잡한 기능으로 구성됩니다.

NesC 구성요소를 기반으로 한 다음 코드 조각 예제는 타이머, 시계, 메시징과 같은 다양한 구성요소의 통합을 보여줍니다.

TinyOS는 또한 보류 중인 작업이 없을 때 CPU를 휴지 상태로 두는 것을 목표로 하는 이벤트 기반 설계를 사용합니다 . 이벤트는 온도 조절 장치 의 온도가 특정 값 이상으로 증가하거나 감소할 때 경보를 울리는 것과 같은 것일 수 있습니다. 이벤트가 종료되자마자 센서 모트는 "절전" 상태로 전환될 수 있습니다.

스마트 교통, 스마트 팩토리 등의 애플리케이션에서는 TinyOS와 같은 디자인의 필요성이 필수적입니다. 수천 개의 센서가 있기 때문에 전력 요구 사항을 줄이려면 매우 작은 메모리 공간을 갖는 것이 중요합니다.

TinyOS는 어디에 사용되나요?

현재 TinyOS의 다운로드 수는 35,000회 이상입니다. 주요 응용 분야는 무선 센서 네트워크를 사용하는 모든 유형의 장치에 있습니다.

• 환경 모니터링 : 각 TinyOS 시스템은 작은 센서에 내장될 수 있어 대기오염 모니터링, 산불 모니터링, 자연재해 예방 등에 유용합니다.
• 스마트 차량 : 스마트 차량은 자율적이며 센서 네트워크로 이해될 수 있습니다. 이 센서는 저전력 무선 영역 네트워크(LPWAN)를 통해 통신하여 TinyOS를 완벽하게 만듭니다.
• 스마트 시티 : TinyOS는 유틸리티, 전력망, 인터넷 인프라 및 기타 다양한 스마트 시티 애플리케이션에 대한 저전력 감지 요구 사항을 충족하는 실행 가능한 솔루션입니다.

• 기계 상태 모니터링 : M2M(기계 간) 애플리케이션에는 여러 센서 인터페이스가 있습니다. 각 센서에 대해 완전한 컴퓨팅 환경을 지정하는 것은 불가능합니다. TinyOS는 보안, 전원 관리, 센서 디버깅을 수행할 수 있습니다.

TinyOS에 대해 어디서 배울 수 있나요?

TinyOS의 모든 다운로드 정보는 공식 GitHub 페이지( https://github.com/tinyos/tinyos-main 참조 )에서 액세스할 수 있습니다. TinyOS는 BSD 외에도 Mac OS X도 지원합니다.

TinyOS에 대한 정보를 모두 포함하는 가장 큰 소스는 Stanford University wiki(참조: http://tinyos.stanford.edu/tinyos-wiki/index.php/Main_Page )에서 확인할 수 있습니다. 이 소스에는 프로그램 설치에 대한 정보, 광범위한 지침 및 다른 많은 사람들이 제공한 대규모 코드 색인이 포함되어 있습니다.

TinyOS는 저비용, 저전력 무선 센서 네트워크용으로 설계된 운영 체제의 한 예입니다. 그러나 이것이 유일한 선택은 아닙니다. 유사한 운영 체제의 다른 예로는 Contiki, OpenWSN, FreeRTOS 및 RIOT가 있습니다.