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工业物联网边缘计算的智能酿酒样例

发表于2018-03-05 10:18| 来源未知| 作者Qualcomm

摘要:我们和很多边缘计算、嵌入式开发和工业物联网(IIoT)的开发人员合作,您知道我们在寻找什么吗?就是人们所要求的适用于多种业务的物联网用例。换言之,大多数公司都有工业控制、自动化、计量、状态监测、资产管理和跟踪方面的用例。这对于开发人员和工程师而言意味着巨大的物联网机会。

我们和很多边缘计算、嵌入式开发和工业物联网(IIoT)的开发人员合作,您知道我们在寻找什么吗?就是人们所要求的适用于多种业务的物联网用例。换言之,大多数公司都有工业控制、自动化、计量、状态监测、资产管理和跟踪方面的用例。这对于开发人员和工程师而言意味着巨大的物联网机会。

因此,我们一直在研究方法,开发更多这种用例,为开发人员提供其各自行业边缘计算的思路。结果有了我们的智能酿酒样例,它突出了酿酒涉及的三个领域:农业、制造和物流。该样例展示了利用高通技术公司解决方案,以及云计算和边缘计算技术构建传感器、网关和信标的IIoT应用潜力。

在下面的描述中,您将看到将IIoT应用于各个领域,以进行监控、自动化、控制、资产管理和跟踪的方法。

样例1:农业

假设您想在户外实施IIoT来收集有关环境条件的数据。我们的农业样例模拟了葡萄园的条件。这正是精密农业所使用的技术,通过监测空气温度、土壤湿度和日照来确保作物健康。我们的农业样例模拟的是葡萄园的条件。

我们根据高通技术公司和AWS的技术,使用三个传感器开发了一个IIoT原型:

左侧的传感器监测温度。我们使用了一罐压缩空气来模拟温度急剧下降,从而启动农民用来循环热量的风扇,防止霜冻对水果造成损坏。

中间是一个湿度传感器。当土壤中的湿度水平在范围内时,灌溉指示灯呈绿色;当我们将传感器浸入水容器模拟过度浇灌时,灌溉指示灯变为红色。

右侧的传感器获取的数据是关于葡萄所接收的紫外线量,它会影响葡萄的味道和成熟度。我们用手电筒照射传感器来模拟强烈的阳光。

这个样例背后采用了什么技术?三个传感器都被连接到96Boards传感器夹层板,而夹层板安装在作为网关设备的DragonBoard™ 410c开发板上。DragonBoard 410c上的Qualcomm® Snapdragon™ 410E处理器使用AWS Greengrass在本地运行Lambda功能,而不是在设备和云之间来回发送数据。基于Lambda的功能处理,DragonBoard 410c激活风扇和湿度指示器LED,并将本地数据发送到葡萄园模型上方显示的指示板。

指示板显示温度、湿度和紫外线指数。它还显示由于在本地而不是在云中进行处理而节约的传输数据、消除了等待时间所节约的计算时间,以及有限灌溉所节约的水量。

通过在DragonBoard 410c本地运行分析和功能,该样例展示了在宽广的户外环境中进行边缘计算的优势。

样例2:制造/生产

接下来,假设您想监视制造环境中的条件。我们开发了一个样例来模拟酿酒厂内的条件。

这次我们使用了网关设备、传感器、信标和AWS IoT Core服务。

酒桶上的传感器监测温度。我们在传感器上喷射压缩空气以模拟温度急剧下降,如此引发气候控制系统的调整。

来自CSR1010开发套件的高通蓝牙低功耗(BLE)信号灯被连接到传送托盘上。当我们手动移动托盘时,网关会检测信标信号强度的变化,以计算托盘位置的变化,并使用基于云的应用发送出发通知。

温度传感器和信标与由骁龙410E处理器供电的研华基于ARM的EPC-R4760箱式电脑连接。网关边缘计算设备使用云中的AWS IoT Core来进行气候控制、记录即将发货的葡萄酒,并更新模型上方显示的指示板,如下所示。

因此,您可以使用高通技术公司的解决方案/软件将数据从本地和广域网传送到云端,以便在AWS IoT上进行处理,或者使用AWS Greengrass进行本地边缘处理。

样例3:物流

最后,您可以使用与车队管理服务相连接的LTE IoT蜂窝模块实施远程资产管理和跟踪。我们的样例模拟了托盘上的葡萄酒以及可以在葡萄酒进入商店时跟踪其运输状态的指示板。

该样例使用了GPS在地图上跟踪葡萄酒的当前地理位置,显示诸如计划外停留、准时交货等情况。

托盘上的传感器记录温度的升高或降低,如果货物超出可接受的范围,则发出警报。

另一个传感器记录冲击和振动,对监管链进行地理编码。这样,如果货物在运输过程中被丢弃或损坏,其时间和位置数据将被保留。

跟踪设备是围绕Sierra Wireless的mangOH Red开发板和WP系列物联网模块构建的,并采用了高通技术公司的高通MDM9206调制解调器。该设备使用集成的应用处理器运行预集成的Linux开源应用框架和云服务。

该样例彰显了调制解调器与应用处理器之间可能的成本节约集成、覆盖难以进入的建筑物内部和农村地区等地的可能性,以及现在和未来与物联网产品的LTE连接。

你们会构建什么?

我们构建了多个其他样例,甚至涵盖了葡萄酒生产的端到端路径,展示了在产品进入配送中心时可对产品进行扫描的手持设备。而且,为了说明零售业的物联网(IoT),我们还有其他的样例模拟店内的实际通行(逗留点、热点)、智能货架促销和销售点(PoS)。

如果像大多数企业那样,您的公司也依赖于工业控制、自动化、计量、状态监控、资产管理或跟踪,请查看DragonBoard 410c的Linux OS工业物联网开发网络讲座系列。利用高通技术公司为IIoT设计的硬件和云软件开始调整您的业务流程,是一个不错的选择。

另外,我们将于2月27日至3月1日参加纽伦堡国际嵌入式应用展览会,届时我们将展出以上样例及其他样例。


 更多Qualcomm开发内容请详见:Qualcomm开发社区 。

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