物联网开发工具对比：ESP32 + MicroPython vs. 低代码平台，谁是你的最佳选择？

MicroPython 是 Python 3 编程语言的精简高效实现，经过优化，可在微控制器和受约束的环境中运行。它实现了 Python 语言的大部分标准库，并且包含多个模块以适应底层硬件。

**优点：**

*   **易于学习：** Python 是一种易于学习的编程语言，具有清晰的语法和丰富的库。
*   **开发效率高：** MicroPython 提供了丰富的库和工具，可以快速开发物联网应用。
*   **跨平台：** MicroPython 可以运行在多种微控制器平台上，例如 ESP32、STM32 等。
*   **开源：** MicroPython 是开源的，可以免费使用和修改。
*   **社区支持：** MicroPython 拥有活跃的社区，可以获得丰富的技术支持。

**缺点：**

*   **性能有限：** MicroPython 的性能不如 C/C++ 等编译型语言，不适合对性能要求高的应用。
*   **资源占用高：** MicroPython 需要占用一定的内存和存储空间，不适合资源受限的设备。
*   **调试困难：** MicroPython 的调试工具相对较少，调试过程可能比较困难。

**适用场景：**

*   **原型验证：** 适合快速验证物联网概念和原型。
*   **教育和学习：** 适合初学者学习物联网开发。
*   **资源有限的设备：** 适合在资源有限的设备上运行简单的物联网应用。

**例子：**

*   **使用 ESP32 读取 DHT11 温湿度传感器数据：**

```python
import dht
import machine
import time

# 定义 DHT11 传感器连接的引脚
dht_pin = machine.Pin(4)

# 创建 DHT11 对象
dht_sensor = dht.DHT11(dht_pin)

# 循环读取温湿度数据
while True:
    try:
        # 读取温湿度数据
        dht_sensor.measure()
        temp = dht_sensor.temperature()
        humidity = dht_sensor.humidity()

        # 打印温湿度数据
        print('Temperature: %3.1f C' %temp)
        print('Humidity: %3.1f %%' %humidity)

    except OSError as e:
        print('Failed to read DHT11 sensor.')

    # 延时 2 秒
    time.sleep(2)

ESP32 + MicroPython ашиглан хөгжүүлэх алхмууд:

1. Тоног төхөөрөмжийн бэлтгэл: ESP32 хөгжүүлэлтийн самбар, DHT11 температур, чийгшлийн мэдрэгч (эсвэл бусад мэдрэгч), DuPont утас гэх мэтийг худалдаж аваарай.
2. Хөгжүүлэлтийн орчныг бүрдүүлэх: MicroPython firmware-г ESP32 хөгжүүлэлтийн самбарт суулгаж, MicroPython хөгжүүлэлтийн орчныг тохируулах (жишээлбэл Thonny IDE).
3. Код бичих: Мэдрэгчийн өгөгдлийг уншиж, боловсруулах MicroPython код бичих.
4. Засварлах ба турших: Кодыг ESP32 хөгжүүлэлтийн самбарт байршуулж, засварлаж турших.
5. Байршуулах ба хэрэглэх: Төхөөрөмжийг бодит хэрэглээний орчинд байршуулах.

2. Бага кодтой платформ: Үр ашигтай аж ахуйн нэгжийн шийдэл

Бага кодтой платформ нь хөгжүүлэгчдэд график интерфэйс болон урьдчилан бүтээсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглан програм хангамжийг хурдан бүтээх боломжийг олгодог програм хангамж хөгжүүлэх платформ бөгөөд их хэмжээний код бичих шаардлагагүй юм. Олон бага кодтой платформууд нь IoT хөгжүүлэлтийн функцийг хангадаг бөгөөд энэ нь IoT төслийн хөгжүүлэлтийн процессыг хялбаршуулж чаддаг.

Давуу талууд:

• Хөгжүүлэлтийн өндөр үр ашиг: График интерфэйс болон урьдчилан бүтээсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглан програм хангамжийг хурдан бүтээх боломжтой бөгөөд хөгжүүлэлтийн мөчлөгийг эрс багасгадаг.
• Техникийн босго бага: IoT програм хангамжийг хөгжүүлэхийн тулд мэргэжлийн програмчлалын мэдлэг шаардлагагүй.
• Өргөтгөх чадвар сайтай: Бага кодтой платформууд нь ихэвчлэн төхөөрөмжийн өргөн хүрээг хамарсан холболт болон өгөгдөл боловсруулалтыг дэмжих хүчирхэг өргөтгөх чадварыг хангадаг.
• Аюулгүй байдал өндөр: Бага кодтой платформууд нь ихэвчлэн хэрэглэгчийн баталгаажуулалт, өгөгдөл шифрлэлт, хандалтын хяналт гэх мэт аюулгүй байдлын төгс механизмыг хангадаг.
• Засварлахад хялбар: Бага кодтой платформууд нь ихэвчлэн төхөөрөмжийн удирдлага, өгөгдлийн хяналт, програм хангамжийн шинэчлэлтийг хялбархан хийх боломжийг олгодог нэгдсэн удирдлагын хэрэгслийг хангадаг.

Сул талууд:

• Уян хатан байдал хязгаарлагдмал: Бага кодтой платформоос хангаж буй бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон функцууд нь хязгаарлагдмал бөгөөд бүх тохируулгын хэрэгцээг хангаж чадахгүй.
• Өртөг өндөр: Бага кодтой платформыг ихэвчлэн төлбөртэй захиалгаар ашиглах шаардлагатай бөгөөд өртөг нь харьцангуй өндөр байдаг.
• Платформаас хамаарал өндөр: Бага кодтой платформыг сонгосны дараа өөр платформ руу шилжихэд хэцүү байдаг.
• Нийлүүлэгчийн түгжрэл үүсэх магадлалтай: Дээд зэрэглэлийн функцууд эсвэл тохируулга нь ихэвчлэн нийлүүлэгчийн мэргэжлийн үйлчилгээг шаарддаг бөгөөд энэ нь нийлүүлэгчийн түгжрэлд хүргэж болзошгүй юм.

Тохиромжтой нөхцөл байдал:

• Аж ахуйн нэгжийн IoT төсөл: Хурдан хөгжүүлэх, өндөр өргөтгөх чадвартай, аюулгүй байдал өндөртэй IoT төслүүдэд тохиромжтой, жишээлбэл үйлдвэрлэлийн автоматжуулалт, ухаалаг хот гэх мэт.
• MVP (Minimum Viable Product)-г хурдан баталгаажуулах шаардлагатай төсөл: Бизнесийн загварыг баталгаажуулахын тулд прототипийг хурдан бүтээх.
• Нөөц хязгаарлагдмал аж ахуйн нэгж: Хөгжүүлэлтийн багийн хэмжээ болон техникийн шаардлагыг бууруулах.

Жишээ:

• Zoho Corporation-ийн IoT платформ: Үйлдвэрлэлийн салбарт тохиромжтой гүйцэтгэл, хүртээмж, үйл ажиллагааг хянах нэгдсэн системийг хангадаг.
• Samsung SmartThings Pro: Орон сууцны орон зайн үйл ажиллагааг автоматжуулах, амьдрах туршлагыг сайжруулахад зориулагдсан AI дээр суурилсан IoT шийдэл.

Бага кодтой платформыг ашиглан IoT програм хангамжийг хөгжүүлэх алхмууд:

1. Тохиромжтой бага кодтой платформыг сонгох: Төслийн хэрэгцээнд тохирсон бага кодтой платформыг сонгох, жишээлбэл ThingWorx, Mendix, OutSystems гэх мэт.
2. Төхөөрөмжийн холболтыг тохируулах: IoT төхөөрөмжийг бага кодтой платформд холбож, өгөгдөл цуглуулах болон дамжуулах дүрмийг тохируулах.
3. Програм хангамж бүтээх: Бага кодтой платформын график интерфэйсийг ашиглан програм хангамжийн хэрэглэгчийн интерфэйс, бизнесийн логик болон өгөгдлийн загварыг бүтээх.
4. Байршуулах ба турших: Програм хангамжийг үүлэн эсвэл захын төхөөрөмж дээр байршуулж, туршиж баталгаажуулах.
5. Хянах ба засварлах: Бага кодтой платформоос хангаж буй удирдлагын хэрэгслийг ашиглан төхөөрөмжийн төлөв, өгөгдлийн урсгал болон програм хангамжийн гүйцэтгэлийг хянаж, засварлаж шинэчлэх.

Гол анхаарах зүйлс:* Платформын функц ба интеграц: Платформ нь шаардлагатай төхөөрөмжийн протокол, өгөгдлийн дүн шинжилгээ, гадаад системийн интеграцийг дэмждэг үү?

• Платформын аюулгүй байдал: Платформ нь төхөөрөмж болон өгөгдлийн аюулгүй байдлыг хамгаалах бүрэн аюулгүй байдлын механизмыг хангадаг уу?
• Платформын өргөтгөх чадвар: Платформ нь төхөөрөмжийн өргөн хүрээний холболт болон өгөгдөл боловсруулалтыг дэмжих чадвартай юу?
• Платформын өртөг: Платформын захиалгын төлбөр, төхөөрөмж холболтын төлбөр, өгөгдөл хадгалах төлбөр хэд вэ?
• Платформын хэрэглэхэд хялбар байдал: Платформын график интерфэйсийг ашиглахад хялбар уу, баримт бичиг нь бүрэн гүйцэд үү?
• Нийлүүлэгчийн дэмжлэг: Нийлүүлэгч нь техникийн дэмжлэг, сургалт, зөвлөгөө өгөх үйлчилгээ үзүүлдэг үү?

3. Харьцуулсан дүн шинжилгээ: Аль нь дээр вэ?

Сонголтын зөвлөмж:

• Хэрэв та хувийн хөгжүүлэгч эсвэл DIY сонирхогч бол, мөн техник хангамж болон програм хангамжийн хөгжүүлэлтийн талаар тодорхой туршлагатай бол ESP32 + MicroPython нь сайн сонголт юм. Та өөрийн хүчин чармайлтаар IoT-ийн тохируулсан програмуудыг бүтээж, IoT технологийн үндсэн зарчмуудыг гүнзгий ойлгож чадна.

• Хэрэв та аж ахуйн нэгжийн хөгжүүлэгч бол, мөн хурдан хөгжүүлэлт, өндөр өргөтгөх чадвар, өндөр аюулгүй байдалтай IoT програм хэрэгтэй бол бага кодтой платформ нь илүү тохиромжтой сонголт юм. Та бага кодтой платформоос өгсөн урьдчилан бүтээсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон визуал интерфэйсийг ашиглан програмыг хурдан бүтээж, хөгжүүлэлтийн зардлыг бууруулж чадна.

4. ДүгнэлтESP32 + MicroPython болон бага кодтой платформууд нь IoT хөгжүүлэлтийн хоёр өөр шийдэл бөгөөд тус бүрдээ давуу болон сул талуудтай. Шийдэл сонгохдоо төслийн хэрэгцээ, техникийн ур чадвар, төсөв зэрэг хүчин зүйлсийг харгалзан үзэх шаардлагатай. "Хамгийн сайн" шийдэл гэж байхгүй, харин өөрт хамгийн тохиромжтой шийдэл л байдаг. Аль шийдлийг сонгохоос үл хамааран IoT технологийг эзэмшиж, гайхалтай IoT програмуудыг бүтээхийн тулд тасралтгүй суралцаж, дадлага хийх шаардлагатай.