製品開発とサポートのサイクルが 急速に進んでいます Embedded products detect software and hardware failures and provide insight into user behavior to provide engineers with the data needed to ensure equipment is operating properly and continually improving.
これらの組み込み製品をサポートするために,すべての産業機器が簡単に接続できるわけではありません.物事インターネット (IoT) に設計された製品でさえ,電磁気干渉 (EMI) などの接続問題があります帯域幅制限と長いケーブル
Bluetooth 対応のシステム・オン・チップ (SoC) テクノロジーの登場により,エンジニアは無縫な接続とマイクロプロセッサのパワーを得ることができ,搭載された機械学習 (ML) のサポートが可能です.接続性とインテリジェント・アナリティクスを組み合わせることは,受動性から積極性への設計とサポートサイクルにおける重要なツールです.
インテリジェントなデータ収集は製品開発とサポートを変える
製品開発とサポートの成功にはデータが必要です 顧客が製品をどのように使用しているか,難解な機能や脆弱性がある機能同様に,サポートスタッフは,ユーザーの行動,システム状態,環境条件問題を発生する前に,または発生時に,他の重要なデータ
搭載されたコネクティビティと分析機能が備わっている製品は 設計の繰り返しやサポートを より効率的にできます埋め込み製品やインテリジェント・ビーコンは 温度などの環境条件を検出できます多軸加速,周囲の光,磁場を感知できるリアルタイムクロック (RTC) のタイムスタンプは,オンボード分析を使用する場合またはBluetooth経由でクラウドサーバーに放送する場合,データを他のシステムイベントに関連付けることができます..
例えば,工業環境の線形運動システムに接続されたスマートビーコンは,湿度が高まるにつれて振動が増加することを検知することができます.搭載されたプロセッサは,その後,追加の潤滑剤の必要性を維持エンジニアに警告することができますこの積極的な故障診断は,設備の停止時間と保守コストを削減することができます.
製品設計者は,記録された振動と環境データを使用して,将来の線形運動システムのバージョンを改善することもできます.湿った状態で長持ちする別の潤滑剤を推奨するかもしれませんまた,外部の影響からより良く保護するために,潤滑システムを再設計することもできます.
実施 の 課題 と 解決策
IOT環境における 強化されたデータ収集の利点を実現するには エンジニアはデータ収集と分析を最適化する必要があります分析のためにクラウドに情報を転送することは,本質的に遅れており,データセキュリティを低下させます組み込みシステムとインテリジェント・ビーコンは AIとMLの機能をデバイス自体に統合することで この問題を解決しますこのEdge AIとTinyMLシステムには,受信された現実データに基づいて,プロセッサが知的に推移できるようにするスケールされたソフトウェアモデルが含まれています..
搭載された ML 機能は,振動データ,環境データ,およびグローバルタイムスタンプとマッチする シンプルなもの,またはデータ動向に基づいて保守要件を予測する 複雑なものかもしれません.MLモジュールは,ネットワークリソースを占めることなく,リアルタイムデータを受信し,処理することができます.変化を迅速に把握し,エネルギー消費を最小限に抑える.
しかし,最終的にはスマートビーコンや埋め込みシステムは ネットワーク上で他のデバイスやサーバーと状態を通信する必要があります.多くの従来のシステム設計は,プロフィバスなどのプロトコルの経由で配線されたシリアル接続を持っています.,DeviceNet,CANOpen,およびModbus RTU.より近代的なデバイスは,PROFINET,EtherCAT,EtherNet/IP,またはEthernet POWERなどの低レイテンシーイーサネットプロトコルに依存している.シリアル通信とイーサネット通信の両方には,データと電源ケーブルがプラントワークショップに設置される必要があります.長いケーブル通信中に信号の衰弱,運転車や自動運転車へのアクセスを提供するために必要な設備への投資.
Bluetooth プロトコルを使用した短距離無線周波数 (RF) 通信は,これらの課題の多くを克服する.150mの範囲で強力な信号を発するボタンの電池の力を利用します電力とデータラインの必要性をなくす.
BLE信号は,一部のセルラーおよびWi-Fiネットワークをサポートする2.4 GHz帯で動作する.共有帯はネットワーク干渉と信号の完整性を低下させることがあります.壁や機器などの視界障壁を克服する最も信頼できるバンドですBLEシステムでは,インターネットプロトコルバージョン6 (IPv6) を使って,BLEデバイスを相互接続し,クラウドに接続することができる (図1).Bluetoothホットスポットの戦略的な配置は,メッシュネットワーク内の信号強さと整合性を高めます.