Chu kỳ phát triển và hỗ trợ sản phẩm hiện tại hoạt động nhanh chóng. Các sản phẩm nhúng có thể phát hiện các lỗi phần mềm và phần cứng và có được thông tin chi tiết về hành vi của người dùng,cung cấp cho các kỹ sư các dữ liệu cần thiết để đảm bảo hoạt động bình thường và cải tiến liên tục các thiết bị.
Nhưng không phải tất cả các thiết bị công nghiệp đều có thể dễ dàng kết nối để hỗ trợ các sản phẩm nhúng này.Ngay cả các sản phẩm được thiết kế đặc biệt cho Internet of Things (IoT) cũng có thể gặp vấn đề kết nối như nhiễu điện từ (EMI), giới hạn băng thông, và cáp quá dài.
Sự xuất hiện của công nghệ Hệ thống trên chip (SoC) hỗ trợ Bluetooth cho phép các kỹ sư đạt được kết nối liền mạch và hiệu suất mạnh mẽ của vi xử lý,cho phép hỗ trợ máy học trên máy bay (ML)Kết hợp kết nối với phân tích thông minh là một công cụ quan trọng trong chu kỳ thiết kế và hỗ trợ chuyển từ phản ứng thụ động sang dự đoán chủ động.
Thu thập dữ liệu thông minh đã thay đổi phát triển sản phẩm và hỗ trợ
Phát triển và hỗ trợ sản phẩm thành công đòi hỏi phải sử dụng dữ liệu. Nếu các nhà thiết kế không hiểu khách hàng sử dụng sản phẩm như thế nào, bao gồm cả các tính năng mà họ dựa vào,những tính năng khó khăn hoặc có lỗ hổng, rất khó để lặp lại và nâng cấp sản phẩm đến mức mà người dùng muốn. Tương tự, mà không hiểu hành vi người dùng, tình trạng hệ thống, điều kiện môi trường,và các dữ liệu quan trọng khác trước hoặc trong khi xảy ra vấn đề, nhân viên hỗ trợ không thể giải quyết hoàn toàn vấn đề.
Các sản phẩm có khả năng kết nối trên máy hiện đại và khả năng phân tích có thể làm cho việc lặp lại thiết kế và hỗ trợ hiệu quả hơn.Các sản phẩm nhúng và đèn hiệu thông minh có thể phát hiện các điều kiện môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, và áp suất không khí, và cũng có thể cảm nhận gia tốc đa trục, ánh sáng xung quanh, và từ trường.dữ liệu có thể được liên kết với các sự kiện hệ thống khác khi sử dụng các chức năng phân tích trên máy bay hoặc phát sóng đến các máy chủ đám mây qua Bluetooth.
Ví dụ, các đèn hiệu thông minh được kết nối với các hệ thống chuyển động tuyến tính trong môi trường công nghiệp có thể phát hiện sự rung động tăng lên khi độ ẩm tăng.bộ xử lý trên tàu có thể đưa ra một cảnh báo cho kỹ sư bảo trìChẩn đoán lỗi chủ động này có thể giảm thời gian ngừng hoạt động và chi phí bảo trì thiết bị.
Các nhà thiết kế sản phẩm cũng có thể sử dụng các dữ liệu rung động và môi trường được ghi lại để cải thiện các phiên bản tương lai của các hệ thống chuyển động tuyến tính.họ có thể đề nghị một loại dầu bôi trơn khác có thể được sử dụng trong một khoảng thời gian dài hơn trong điều kiện ẩmHọ cũng có thể thiết kế lại hệ thống bôi trơn để bảo vệ nó tốt hơn khỏi những ảnh hưởng bên ngoài.
Các thách thức và giải pháp thực hiện
Để đạt được lợi thế của việc thu thập dữ liệu nâng cao trong môi trường IoT, các kỹ sư phải tối ưu hóa việc thu thập và phân tích dữ liệu.Chuyển bất kỳ thông tin nào đến đám mây để phân tích sẽ gây ra sự chậm trễ và làm giảm bảo mật dữ liệuCác hệ thống nhúng và đèn hiệu thông minh giải quyết vấn đề này bằng cách tích hợp các chức năng AI và ML vào chính thiết bị.Các hệ thống AI và TinyML cạnh này chứa các mô hình phần mềm thu nhỏ cho phép các bộ xử lý đưa ra kết luận thông minh dựa trên dữ liệu thực tế nhận được.
Chức năng ML trên tàu có thể đơn giản như khớp dữ liệu rung động, dữ liệu môi trường và dấu thời gian toàn cầu, hoặc phức tạp như dự đoán nhu cầu bảo trì dựa trên xu hướng dữ liệu.Dù phức tạp hay đơn giản, Các mô-đun ML có thể nhận và xử lý dữ liệu thời gian thực mà không tiêu thụ tài nguyên mạng, cho phép hiểu biết kịp thời về các thay đổi khác nhau và giảm thiểu tiêu thụ năng lượng.
Tuy nhiên, các beacon thông minh và hệ thống nhúng cuối cùng cần giao tiếp trạng thái với các thiết bị hoặc máy chủ khác thông qua mạng.DeviceNetCác thiết bị hiện đại hơn dựa vào các giao thức Ethernet độ trễ thấp như PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP hoặc Ethernet POWERLINK.cả truyền thông nối tiếp và Ethernet đều yêu cầu đặt các cáp dữ liệu và điện trong xưởng nhà máy, và các thách thức đi kèm bao gồm nhiễu điện từ, suy giảm tín hiệu trong quá trình truyền cáp dài,và đầu tư cơ sở cần thiết để giảm thiểu nguy cơ va chạm và cung cấp quyền truy cập cho các phương tiện lái xe hoặc tự động.
Truyền thông tần số vô tuyến tầm ngắn (RF) sử dụng giao thức Bluetooth vượt qua nhiều thách thức được đề cập ở trên.có thể sử dụng sức mạnh của pin nút để phát ra tín hiệu mạnh trong phạm vi 150 mét, do đó loại bỏ nhu cầu về cáp điện và dữ liệu.
Các tín hiệu BLE hoạt động trên băng tần 2,4 GHz, cũng hỗ trợ một số mạng di động và Wi-Fi.,Nó cũng là băng tần đáng tin cậy nhất để vượt qua các chướng ngại vật đường thị giác như tường và thiết bị.nhiều hệ thống BLE có thể sử dụng mạng lưới lưới, và sử dụng giao thức Internet thứ 6 (IPv6) để kết nối các thiết bị BLE với nhau và với đám mây (Hình 1).Đặt các điểm nóng Bluetooth một cách chiến lược cũng có thể tăng cường sức mạnh và tính toàn vẹn tín hiệu trong các mạng lưới lưới.