公司如何能夠連續多年遠程管理大量的智能傳感器和計算設備，而無需維護？這個問題既棘手又關鍵，因為答案將決定物聯網的未來。確實，要在該領域持續多年的產品，它必須具有極低的功耗。然而，智能系統必須定期與云通信以共享數據、接收更新等。任何無線傳輸本質上都是耗電的。因此，如果團隊希望推出可行的物聯網解決方案，就必須找到優化與遠程服務器連接的方法。

ST 和IoTerop是一家專門從事窄帶物聯網輕量級機器對機器 （LwM2M） 設備管理的法國公司，提供了一種方法來幫助使用 STM32 微控制器的工程師解決這個關鍵問題。ST 授權合作伙伴 IoTerop 創建了 IOWA，這是一個軟件開發工具包，可簡化 LwM2M 解決方案的創建。該軟件堆棧位于 ST 的中間件之上，并包含一個經過極大優化的庫。因此，開發人員可以訪問加速代碼創建的抽象層。IOWA 還與 IoTerop 的云端設備管理平臺 ALASKA 和其測試環境 CONNECTICUT 合作。因此，讓我們探討一下為什么運行 IoTerop 軟件的 STM32 MCU 可以解決物聯網工程師目前面臨的挑戰。

1. 愛荷華州和低功耗挑戰

MQTT 與 LwM2M

啟動智能電表等項目時，一個基本挑戰來自于選擇通信協議。消息隊列遙測傳輸 （MQTT） 是處理云時事實上的協議，這是有充分理由的。它的發布-訂閱模型是可靠的，并且使用了非常熟悉的 TCP 協議。然而，催生 MQTT 的頭腦從來沒有考慮過超低功耗物聯網產品的消費。另一方面，LwM2M 本質上更高效，因為它的核心是一個受限應用協議 （CoAP），這意味著它旨在適合小型設備并且只需要很少的功率。因此，IOWA 很有幫助，因為它有助于在 STM32 系統上創建 LwM2M 應用程序。

只有 5 KB 的 RAM

IoTerop 利用了 LwM2M 的固有優勢，更進一步。例如，該公司利用 ST 的加密內核來優化加密和解密操作。IoTerop 還致力于利用 STM32 MCU 中提供的深度睡眠模式和其他節能機制。此外，IOWA 的內存占用比競爭解決方案要小得多。事實上，整個庫僅適合 30 KB 的閃存和 5 KB 的 RAM。因此，開發人員可以更輕松地依賴 IOWA，因為它適合小型內存配置和低功耗處理器。

2. 愛荷華州和面向未來的挑戰

MQTT 與 LwM2M 第二部分

工程師必須應對的另一個挑戰與專有解決方案的使用有關。傳統上，團隊優先考慮標準，因為它們提供互操作性和連續性。完善的行業協議消亡的可能性微乎其微。另一方面，專有技術可能更不穩定且更不安全。當面臨這種沖突時，許多開發人員傾向于傾向于 LwM2M。實際上，例如，MQTT 沒有定義有效負載。結果，許多開發人員使用專有解決方案，將他們鎖定在特定的供應商生態系統中。LwM2M 沒有這個問題，因為標準要全面得多。它定義了有效負載、數據模型，包括設備管理服務，并與 TLS 和 DTLS 1.2+ 一起使用以提高安全性。

面向未來的思考

希望在 STM32 MCU 上利用 LwM2M 的開發人員可以求助于 IOWA，它實現了標準的所有功能等等。例如，SDK 實現了固件更新和遠程診斷功能。簡而言之，IoTerop 利用 ST 的中間件和 LwM2M 功能來幫助管理設備的整個生命周期。事實上，一個常見的困難是在一個飛速發展的科技世界中管理設備的能力 10 年后。通過依賴標準并與 ST 密切合作，這家法國公司確保用戶可以在其產品的整個生命周期內繼續修補軟件、連接到云、配置新設備、添加新功能等等。

3. 愛荷華州和發展時間挑戰

編寫代碼可以快 70%

程序員總是問自己一個簡單的問題：“寫這個應用程序需要多長時間？” 這就是為什么許多人選擇使用抽象層的原因。必須從頭開始編寫所有內容通常會耗費時間和成本。因此，愛荷華州是物聯網系統發展的重要組成部分，因為采用它大大加快了發展。然而，還有更多的東西。借助 CONNECTICUT，工程師可以更快地測試他們的應用程序，從而進一步縮短產品上市時間。同樣，采用 ALASKA 平臺意味著更快地推出云平臺。此外，IOWA SDK 在STM32CubeIDE中工作，這是第一個內置 STM32CubeMX 的免費 ST IDE。因此，團隊可以使用像P-L496G-CELL02這樣的電路板、所有 ST 低級軟件和擴展，如X-CUBE-CELLULAR，預計在與 IoTerop 的解決方案配對時，將在不到三個月的時間內發布商業物聯網產品。

審核編輯：郭婷