¿Meadow es el sucesor de Netduino?


La compañia Wildernesss Labs tras comprar  en 2016   Netduino y trabajar en secreto dos años  en  2018,  sacaron vía crowfounding  (en Kickstarter)  su proyecto estrella: Meadow , una  plataforma IoT estándar de .NET de pila completa   que  intenta combinar lo mejor de todos los mundos,  pues tiene el poder de RaspberryPi,  el factor de computación de un Arduino y la capacidad de administración de una aplicación móvil. ¿Y la mejor parte? funciona con .NET Standard completo en hardware de IoT real

Existe una brecha cada vez mayor entre los desarrolladores y las empresas que desean construir hardware conectado y la capacidad de hacerlo. Meadow intenta  cerrar esa brecha y permite a los diez millones de desarrolladores de .NET crear experiencias de hardware realmente interesantes con la misma facilidad con la que crean aplicaciones web o móviles en la actualidad.

Meadow  permite a los desarrolladores ejecutar aplicaciones completas de .NET Standard 2.x en un microcontrolador e incluye un conjunto de controladores de hardware y API en la parte superior que hace que el desarrollo de hardware sea plug and play.   Sin embargo, Meadow no se limita a los desarrolladores .Net, intentando  abrir el desarrollo de hardware a desarrolladores de todo tipo, poniendo especialmente foco en el ambiente empresarial .

Meadow IoT Kickstarter

 

Microordenador vs Microcontrolador: las Raspberry Pis son ordenadores completos  y los Ardunios son pequeños dispositivos (en su mayoría) de una sola tarea.  Es quizás  una exageración tener Ubuntu en un ordenador solo para encender un dispositivo así que por lo general, es deseable  que los dispositivos de IoT ocupen desde el punto de vista del  hardware como del sw  lo menos posible a si que  puede ser una buena  idea que  nuestro core de IoT corra  un sistema  operativo mas estable en cuanto a cortes o interrupciones  ( como lo haría en un microcontrolador pero con muchísima mas potencia del calculo).

Meadow  en principio  ha sido diseñado para ejecutarse en una variedad de microcontroladores, y la primera placa se basa en la MCU STM32F7 (insignia de STMicroelectronics) con coprocesador ESP-32 e   implementando. WiFi, BLE, 32 MB de RAM, 32 MB de Flash. 25 puertos GPIO, PWM, I2C, SPI, CAN, UART y cargador de batería LiPo integrado, todo ello en el factor de forma Adafruit Feather.

Lo interesante pues es que el factor de forma Feather sirva  como placa de desarrollo o incrustarlo. Es realmente un gran diseño   basada en  MCU STM32F7 en un bajísimo factor de forma  y con  casi tantos puertos GPIO (25) tanto  analógicos como digitales como estamos acostumbrados en Arduino o Netduino.

En el sitio de  Meadow Kickstarter dicen que se está ejecutando en Mono Runtime y admite la API .NET Standard 2.0 lo  cual  significa que probablemente ya sepa cómo programarlo  pues  la mayoría de las bibliotecas de NuGet son compatibles con .NET Standard, por lo que una gran cantidad de software de código abierto debería «simplemente funcionar» en cualquier solución que admita .NET Standard.

En términos de NanoFramework y TinyCLR; si bien esos son grandes esfuerzos, son significativamente diferentes a Meadow. Ambos esfuerzos se basan en .NET MicroFramework. Como tal, no son compatibles con .NET completo. No hay genéricos en ninguno de ellos, por ejemplo, ni hay soporte para las bibliotecas estándar .NET. 

 

Funciones empresariales

Meadow  incluye soporte para actualizaciones seguras por aire (OTA), lo que permite que las instalaciones de campo de IoT se gestionen de forma remota; una característica clave para las implementaciones empresariales de IoT.

Meadow abrirá todo un nuevo conjunto de posibilidades para el desarrollo de cosas conectadas. Y como funciona con un dispositivo de  ultrabaja energía, podrá colocarlo en todas partes. Las instalaciones de baterías, energía solar e incluso energía a través de Ethernet (POE) se convertirán en algo común, lo que significa que para muchos de estos dispositivos, el acceso físico será limitado, por lo que la administración centralizada es un requisito absoluto.

Además de las actualizaciones de OTA, Wilderness Labs tiene planes para el monitoreo de campo básico, informes de fallas y análisis para asegurarse de que los dispositivos Meadow funcionen in situ.

Y debido a que Meadow usa .NET, las empresas pueden usar equipos existentes e inversiones de código para construir IoT, en lugar de tener que contratar nuevos desarrolladores que se especialicen en hardware. Es una propuesta de valor similar a la que sus creadores hicieron en Xamarin; había desarrolladores existentes que querían hacer dispositivos móviles, así como muchas inversiones existentes en código empresarial los cuales fueron habilitados en una plataforma completamente nueva ( Microsoft adquirió Xamarin por más de 400 millones de dólares, en gran parte por su valor en el mercado empresarial).

Seguridad 

Otro aspecto importante del aspecto Meadow se intenta centrar en la seguridad. Meadow presenta consideraciones de seguridad básicas, desde la seguridad a nivel de hardware y las actualizaciones seguras, pero Wilderness Labs también se compromete a enviar componentes de software destinados a facilitar la seguridad desde una perspectiva de UX. No es suficiente tener actualizaciones seguras por aire (OTA ) , firmware firmado, revocación de certificados terciarios, etc., pueso la seguridad debe llegar hasta el final.

El pirateo del bot Mirai funcionó porque muchas de estas cámaras de seguridad conectadas tenían nombres de usuario y contraseñas predeterminados, asi  que no es una cuestión   banal.

En este nuevo enfoque enviaran componentes que puede ingresar y brindar una experiencia de usuario fantástica y fácil para cambiar esas cosas, así como orientación y educación para el desarrollador para ayudar a la gente a comprender cómo aprovechar las funciones de seguridad en la pila Meadow.

Inteligencia artificial en IoT

Recientemente, Pete Warden, director de TensorFlow en Google, escribió que la mayor parte de la inteligencia artificial se realizará en microcontroladores , y Meadow es la primera plataforma de desarrollo de microcontroladores que cumple con esa promesa, permitiendo ejecutar visión artificial a través de TensorFlow y otros paquetes de inteligencia artificial de alto nivel localmente en chip.

Se espera que la IA desempeñe un papel clave en IoT con la visión artificial y otros algoritmos de aprendizaje profundo que se ejecutan en imágenes y otros datos de sensores en la fuente para agilizar la recopilación de datos y permitir que los dispositivos tomen decisiones en el campo. Sin embargo, Meadow es la primera plataforma de microcontroladores de IoT que se enfoca específicamente en casos de uso de IA.

Mercado emergente

Se espera que el mercado global de IoT supere los USD $ 1 billón / año para 2025 , y se prevé que gran parte de ese dinero se gaste en herramientas, plataformas y servicios para desarrolladores. Y ese mercado está listo para la disrupción, mientras que los microcontroladores están preparados para convertirse en la forma dominante de computación , con un estimado de 75B de ellos in situ y conectados para 2025, casi todo el desarrollo de microcontroladores hoy en día se realiza en lenguajes de bajo nivel como C / C ++ , y las herramientas no han cambiado mucho desde la década de 1980.

Una de las cosas que ha frenado a IoT hasta ahora es la barrera de entrada; existe una variedad fantástica de nuevos dispositivos informáticos que pueden hacer todo lo que puede hacer una computadora en miniatura y más; sólo cuestan unos pocos dólares, pueden funcionar con una batería de tipo botón durante años y, sin embargo, programarlos es un trabajo duro durante los años 80 ”, comentó Bryan.

Diferencias con Neduino

Hardware

Si bien Meadow está diseñado para ejecutarse en una variedad de microcontroladores de 32 bits, su primera placa se basa en el chip STM32F7 de STMicroelectronic con 32 MB de almacenamiento flash y 16 MB de RAM , el sucesor del chip STM32F4 muy popular que se encuentra en varias placas de desarrollo de microcontroladores, incluido Netduino. La serie F7 es dos veces más poderosa pero usa la mitad de la energía de los chips F4 e incluye una serie de características interesantes, como un códec JPEG integrado para manejar transmisiones de video y cámara, así como un acelerador de gráficos 2D para proporcionar UX en un variedad de pantallas.

También están trabajando en una placa basada en ESP32 que traerá características y conectividad de alta gama a un mercado de bajo precio. Esperaremos con ansias el día en que pueda incorporar una placa Meadow basada en ESP32 en productos por menos de $ 10.

Una gran diferencia con Netduino es  que la placa Meadow F7 está diseñada para ser compatible con el factor de forma Adafruit Feather  ( claramente diferente  a Natduino que se diseño para tener el mismo factor de forma que Arduino ). Además incluye un conector de batería y un cargador integrado, por lo que puede funcionar fácilmente con una batería o conectarse a un panel solar para uso indefinido mediante recarga solar. Aisimismo por diseño, el F7 también está destinado a ser integrable por defecto.

Lo interesante pues es que el factor de forma Feather sirva  como placa de desarrollo o incrustarlo. Es realmente un gran diseño   basada en  MCU STM32F7 con coprocesador ESP-32 e   implementando. WiFi, BLE, 32 MB de RAM, 32 MB de Flash. 25 puertos GPIO, PWM, I2C, SPI, CAN, UART y cargador de batería LiPo integrado  en un bajísimo factor de forma  y con  casi tantos puertos GPIO (25) tanto  analógicos como digitales como estamos acostumbrados en Arduino o Netduino.

Software

Meadow ejecuta un puerto personalizado de Mono sobre un NuttX muy modificado (un µRTOS). De ahí proviene el  soporte estándar .NET. No se basa en Netduino de ninguna manera. Es una pieza de tecnología completamente nueva que han desarrollando desde cero durante los últimos dos años. Existe alguna relación con el  proyecto Netduino.Foundation  pues  han portado Netduino.Foundationa Meadow, y obteniendo todo el atractivo de la última versión de C # y .NET completo para crear una API aún mejor para todos esos controladores.

El proyecto se inició porque .NETMF había desaparecido y no había ningún progreso real allí ni la comunidad pudo participar realmente en él. Es cierto que se inició como un spin-off de .NETMF pero, aparte del motor de ejecución y una buena parte de mscorlib, todo el  código se escribió desde cero.

Han mejorado muchas cosas,  actualizándolo en lo que respecta al sistema de compilación, Wilderness Labs lo ha hecho verdaderamente portátil para los RTOS de CMSIS,  han reelaborado el motor de depuración y han agregado varios objetivos de referencia para MCU con diferentes conjuntos de funciones.

TODO el código es completamente de código abierto ( como el de Netduino ) . Desde el código nativo, a las bibliotecas de clases hasta la extensión de Visual Studio. Dos años de trabajo pueden parecer que el proyecto todavía está en él ‘Es una infancia, pero están orgullosos de que esto se ejecute en SoC SMT32 (de la serie L0 a H7) y, sí, también en ESP32. Hay NuGets funcionales y totalmente utilizables para GPIO, I2C, SPI, Serial, ADC, PWM, Wi-Fi, Networking (con soporte SSL / TLS) y otros.

Es cierto que no admiten bibliotecas .NET completas. En su lugar, han seguido prácticamente la API de .NET UWP para que se pueda reutilizar una gran cantidad de código sin demasiado trabajo pues en el   mundo del IOT cada línea de código importa, se debe considerar cada ciclo de CPU, cada mA que el sistema drena de la batería y así sucesivamente: es decir todo lo que podamos hacer más eficiente es importante.

Conclusión

Tras dos años en el mercado Meadow  es una plataforma  con mucho futuro  pero con mucho  recorrido  para crecer

Es como vemos bastante interesante, pero hay algunas cosas nos  impiden retroceder:

PROS

 

  • La  placa Meadow F7 está diseñada para ser compatible con el factor de forma Adafruit Feather e incluye un conector de batería y un cargador integrado, por lo que puede funcionar fácilmente con una batería o conectarse a un panel solar para uso indefinido mediante recarga solar .Ademas por diseño, el F7 también está destinado a ser integrable por defecto. Lo interesantes pues es que el factor de forma Feather sirva  como placa de desarrollo o incrustarlo.  .
  • Hay muchas variables en este sistema. Si podemos elegir entre tener genéricos o código en C # usando una herramienta increíble como Visual Studio, no lo deberíamos pensar dos veces y lo  ideal  seria optar por lo último. En general, es genial que haya más opciones disponibles que permitan a los desarrolladores de .NET codificar para IoT y sistemas integrados utilizando su lenguaje favorito;NET para codificar para IoT y sistemas integrados utilizando su lenguaje favorito;NET para codificar para IoT y sistemas integrados utilizando su lenguaje favorito
  • También hay cierta fragmentación en el espacio de .NET IoT, lo que significa que tenemos varias soluciones pequeñas, pero ninguna que sea utilizada por muchos desarrolladores. Un esfuerzo común, dirigido por .NET Foundation, habría sido un mejor enfoque.  Nano Framework está en el camino correcto, pero  todavía está en su infancia. Al final, el no compromiso de Microsoft con IoT / .NET Micro Framework es ahora un gran problema, ya que habría sido la plataforma perfecta y natural para el desarrollo de IoT basado en Azure ;

CONTRAS

  • Con 50$  al cambio , es extremadamente cara en comparación con Arduino, Raspberry Pi y otras ofertas similares.
  • Hay un esfuerzo para portar .NET a varios chips SDT y ESP32: https://nanoframework.net/ .  pues  no olvidemos  que se puede obtener una placa de desarrollo ESP32 por menos de 10 $ ( y menos) 
  • Es bueno recordar el fracaso del AGent smartwatch  también en quickstarter  patrocinada por Secret Labs ( los fundadores de Netduino). La idea era muy buena pues ya en 2013  este reloj  pretendía ser un reloj  inteligente con tinta electronica  y con el soporte .Net. Este  proyecto  desgraciadamente  precipito la caída de Secrets LAbs y con ello la de Netduino que fue comprado por Wilderness Labs. 

 

 

 

 

 

 

Fundada en 2016, Wilderness Labs es el fabricante de placas Netduino y el creador de Meadow. Para obtener más información, puede encontrar su blog en blog.wildernesslabs.co .

Creación de una aplicación web de Node.js en Azure


Es relativamente sencillo como vamos a ver , implementar una aplicación en App Service en Windows  gracias  a queAzure Web Apps proporciona un servicio de hospedaje web muy escalable y con aplicación de revisiones de un modo automático.

 

Aplicación de ejemplo que se ejecuta en Azure

Estos pasos se pueden realizar con una máquina Mac, Windows o Linux,pero lo importante de la magia del Cloud, una vez instalados los requisitos previos, tardará aproximadamente cinco minutos en completar los pasos.

Si no tiene una suscripción a Azure, cree una cuenta gratuita antes de empezar. Asimismo  tambien necesitará  completar esta guía de inicio rápido :instalación de Node.js y NPM

Descarga del ejemplo

Descargue el proyecto de ejemplo de Node.js de https://github.com/Azure-Samples/nodejs-docs-hello-world/archive/master.zip y extraiga el archivo ZIP.

En una ventana de terminal, vaya al directorio raíz del proyecto de ejemplo de Node.js (el que contiene index.php).

Ejecución de la aplicación de forma local

Ejecute la aplicación localmente abriendo una ventana de terminal y utilizando el script npm start para iniciar el servidor HTTP de Node.js integrado.

npm start

Abra un explorador web y vaya a la aplicación de ejemplo en http://localhost:1337.

Verá el mensaje Hola mundo de la aplicación de ejemplo que aparece en la página.

Aplicación de ejemplo que se ejecuta localmente

En la ventana de terminal, presione Ctrl + C para salir del servidor web.

Creación de un archivo ZIP de proyecto

Cree un archivo ZIP con todo el contenido del proyecto. El siguiente comando usa la herramienta predeterminada de su terminal:

# Bash
zip -r myAppFiles.zip .

# PowerShell
Compress-Archive -Path * -DestinationPath myAppFiles.zip

Posteriormente, cargue el archivo ZIP en Azure e impleméntelo en App Service.

Inicio de Azure Cloud Shell

Azure Cloud Shell proporcina  un shell interactivo gratuito que puede usar para ejecutar los pasos que vamos a ver .  Tiene las herramientas comunes de Azure preinstaladas y configuradas para usarlas en la cuenta. Simplemente haga clic en el botón Copiar para copiar el código, péguelo en la instancia de Cloud Shell y, a continuación, presione Entrar para ejecutarlo.

 

Hay varias  maneras de iniciar Cloud Shell:

Haga clic en Probarlo en la esquina superior derecha de un bloque de código. Cloud Shell en este artículo
Abra Cloud Shell en el explorador. https://shell.azure.com/bash
Haga clic en el botón Cloud Shell en el menú de la parte superior derecha de Azure Portal. Cloud Shell en el portal

Crear un grupo de recursos

Un grupo de recursos es un contenedor lógico en el que se implementan y administran recursos de Azure como aplicaciones web, bases de datos y cuentas de almacenamiento. Por ejemplo, más adelante puede elegir eliminar todo el grupo de recursos en un solo paso.

En Cloud Shell, cree un grupo de recursos con el comando az group create. En el ejemplo siguiente, se crea un grupo de recursos denominado myResourceGroup en la ubicación Europa Occidental. Para ver todas las ubicaciones que se admiten en App Service en el nivel Gratis, ejecute el comando az appservice list-locations --sku F1.

Desde Azure CLI   pruebe el comando:
az group create --name myResourceGroup --location "West Europe"

Generalmente se crean el grupo de recursos y los recursos en una región cercana.

Cuando finaliza el comando, una salida de JSON muestra las propiedades del grupo de recursos.

Crear un plan de Azure App Service

En Cloud Shell, cree un plan de App Service con el comando az appservice plan create.

En el siguiente ejemplo se crea un plan de App Service denominado myAppServicePlan con el plan de tarifa Gratis:

Desde Azure CLI   pruebe el comando:
az appservice plan create --name myAppServicePlan --resource-group myResourceGroup --sku FREE

Cuando se ha creado el plan de App Service, la CLI de Azure muestra información en formato json similar al ejemplo siguiente :

{ 
  "adminSiteName": null,
  "appServicePlanName": "myAppServicePlan",
  "geoRegion": "West Europe",
  "hostingEnvironmentProfile": null,
  "id": "/subscriptions/0000-0000/resourceGroups/myResourceGroup/providers/Microsoft.Web/serverfarms/myAppServicePlan",
  "kind": "app",
  "location": "West Europe",
  "maximumNumberOfWorkers": 1,
  "name": "myAppServicePlan",
  < JSON data removed for brevity. >
  "targetWorkerSizeId": 0,
  "type": "Microsoft.Web/serverfarms",
  "workerTierName": null
} 

Creación de una aplicación web

En Cloud Shell, cree una aplicación web en el plan de App Service myAppServicePlan con el comando az webapp create.

En el siguiente ejemplo, reemplace  por un nombre único global de aplicación (los caracteres válidos son a-z0-9 y -). El tiempo de ejecución se establece en NODE|6.9. Para ver todos los entornos en tiempo de ejecución admitidos, ejecute az webapp list-runtimes.

Desde Azure CLI   pruebe el comando:
az webapp create --resource-group myResourceGroup --plan myAppServicePlan --name  --runtime "NODE|6.9"

Cuando se haya creado la aplicación web, la CLI de Azure mostrará información  en formato json similar a la del ejemplo siguiente:

{
  "availabilityState": "Normal",
  "clientAffinityEnabled": true,
  "clientCertEnabled": false,
  "cloningInfo": null,
  "containerSize": 0,
  "dailyMemoryTimeQuota": 0,
  "defaultHostName": ".azurewebsites.net",
  "enabled": true,
  < JSON data removed for brevity. >
}

Vaya a la aplicación web recién creada. Reemplace  por el  nombre de su aplicación único.

http://xxxxxxx.azurewebsites.net

Este es el aspecto que debería tener su nueva aplicación web:

Página de la aplicación web vacía

Implementación de un archivo ZIP

En el explorador, vaya a https://xxxx.scm.azurewebsites.net/ZipDeploy.

Cargue el archivo ZIP que creó en Creación de un archivo ZIP de proyecto arrastrándolo al área del explorador de archivos en la página web.

Cuando la implementación está en curso, un icono en la esquina superior derecha muestra el progreso como un porcentaje. La página también muestra mensajes detallados para la operación debajo del área del explorador. Cuando se haya completado, el último mensaje de implementación debe indicar Deployment successful.

Navegación hasta la aplicación

Vaya a la aplicación implementada mediante el explorador web.

http://xxxxx.azurewebsites.net

El código de ejemplo de Node.js se está ejecutando en una aplicación web de Azure App Service.

Aplicación de ejemplo que se ejecuta en Azure

¡Enhorabuena! Ha implementado la primera aplicación de Node.js en App Service.

Actualización del código y nueva implementación

Con un editor de texto, abra el archivo index.js en la aplicación de Node.js puede realizar un pequeño cambio en el texto en la llamada a response.end:

response.end("Hello Azure!");

En la ventana de terminal local, desplácese al directorio raíz de la aplicación y cree un nuevo archivo ZIP para el proyecto actualizado.

# Bash
zip -r myUpdatedAppFiles.zip .

# PowerShell
Compress-Archive -Path * -DestinationPath myUpdatedAppFiles.zip

Implemente este nuevo archivo ZIP en App Service utilizando los mismos pasos que en Cargar el archivo ZIP.

Vuelva a la ventana del explorador que se abrió en el paso Navegación hasta la aplicación y actualice la página.

Aplicación de ejemplo actualizada que se ejecuta en Azure

Administración de la nueva aplicación web de Azure

Vaya al portarl de  Azure  para administrar la aplicación web que ha creado.

En el menú izquierdo, haga clic en App Services y, a continuación, haga clic en el nombre de la aplicación web de Azure.

Navegación desde el portal a la aplicación web de Azure

Podrá ver la página de información general de la aplicación web. En este caso, puede realizar tareas de administración básicas como examinar, detener, iniciar, reiniciar y eliminar.

Página de App Service en Azure Portal

El menú izquierdo proporciona distintas páginas para configurar la aplicación.

Limpieza de recursos

En los pasos anteriores, creó en Azure en un grupo de recursos. Si prevé que no necesitará estos recursos en el futuro, elimine el grupo de recursos ejecutando el siguiente comando en Cloud Shell:

az group delete --name myResourceGroup

Este comando puede tardar varios segundos en ejecutarse.

Fuente https://docs.microsoft.com/es-es/azure/app-service/app-service-web-get-started-nodejs