Die zunehmende Verbreitung von IoT erfordert die Schaffung einheitlicher drahtloser Campus-Netzwerke - solche, die traditionelle Wi-Fi-Funktionen, wenn auch in der sechsten Generation, mit den Fähigkeiten kombinieren, die uns eine Welt mit unzähligen Streuungen von Sensoren verspricht.
Wenn das Konzept des "Internet der Dinge" noch vor fünf oder sieben Jahren weit von einer praktischen Anwendung entfernt schien, wird das Internet der Dinge jetzt mit Macht und Kraft in Unternehmensnetzwerke und städtische Infrastruktur implementiert. Zum Beispiel wird heute in Moskau ein kolossales Projekt durchgeführt, um ein "intelligentes" Beleuchtungssystem zu schaffen, bei dem jede Lampe aus der Ferne ein- und ausgeschaltet wird - durch ein Signal über ein 5G-Netz. Der Transport wird nicht außer Acht gelassen: Busse oder Taxis sind bequem mit einer Vielzahl von Sensoren ausgestattet, mit denen nicht nur die Parameter der Fahrzeuge selbst verfolgt, sondern auch Statistiken über beispielsweise Verkehrsstaus erfasst werden können.
Organisationen, die Stadien, große Einkaufszentren, Unterhaltungskomplexe und andere städtische Einrichtungen verwalten, haben ebenfalls das Internet der Dinge im Auge. Sie benötigen das "Internet der Dinge", um Informationen über Besucher zu sammeln und zu verarbeiten.
Ein weiterer Anwendungsbereich für IoT ist die Anlagenbuchhaltung. Zum Beispiel für Industrieunternehmen. Hier hilft das Internet der Dinge, die Probleme des Inventars und der effektiven Nutzung komplexer teurer Geräte zu lösen. Medizinische und pädagogische Organisationen machen auch in diesem Bereich viele interessante Dinge.
Wie kann der Aufbau gemeinsamer Wi-Fi- und IoT-Netzwerke in dieser Hinsicht nützlich sein? Es lohnt sich, mit den Hauptproblemen zu beginnen, denen ein potenzieller Kunde einer IoT-Lösung, die von der vorhandenen Netzwerkinfrastruktur getrennt ist, ausgesetzt ist.
Erstens müssen zwei verschiedene Systeme implementiert und gewartet werden. Und dies sind Kapitalkosten für die Platzierung von Zugangspunkten und Sensoren, die Verlegung des SCS und den Anschluss von Steuergeräten zur Steuerung der beiden Netzwerke. Zweitens ist die endgültige Lösung nicht nur teuer, sondern auch äußerst schwierig zu bedienen.
Die konvergierte Architektur soll Kunden bei der Bereitstellung von Wi-Fi- und IoT-Netzwerken unterstützen. Es basiert auf der Verwendung von Huawei Access Points, die mit zusätzlichen Hardwareelementen erweitert werden können. Ein solcher Zugangspunkt verfügt über einen separaten Steckplatz, in den bei Bedarf ein standardisiertes IoT-Modul eingesetzt wird, beispielsweise ZigBee oder ein RFID-Tag-Scanner. Es gibt auch einige Zugangspunkte, die in der Grundkonfiguration ein Miniatur-Bluetooth-Beacon enthalten. Diese zusätzliche Funktionalität ermöglicht es dem Access Point, nicht nur für den beabsichtigten Zweck zu arbeiten - Wi-Fi im 2,4- und 5-GHz-Band zu verteilen - sondern auch Informationen durch "Kommunikation" mit IoT-Geräten (Smartphones, tragbare Tags, elektronische Preisschilder, Abholterminals) zu sammeln Daten usw.).
Darüber hinaus werden über ein herkömmliches kabelgebundenes Netzwerk alle Daten an Systeme der oberen Ebene gesendet, die die Endgeräte des Internet der Dinge steuern.
In der Kommunikation mit unseren Kunden haben wir einige der beliebtesten IoT-Anwendungsszenarien identifiziert. Darunter ist auf den ersten Blick nicht so offensichtlich wie die Positionierung von Kunden oder Mitarbeitern. Diese Mechanik kann beispielsweise beim Aufbau interner Navigationssysteme in einem bestimmten Bereich oder bei Personalmanagementsystemen erforderlich sein (die zweite Option ist besonders für medizinische Einrichtungen relevant).
Ein weiteres häufiges IoT-Szenario ist die Analyse des Passagier- oder Besucherverkehrs. Dies ist beispielsweise für Einzelhändler interessant. Diese Technologie ermöglicht es insbesondere den Eigentümern von Verbrauchermärkten, unter Berücksichtigung der Käuferströme die Platzierung von Verkaufsstellen und die Präsentation von Waren zu optimieren und den richtigen Ort und Zeitpunkt für Marketingkampagnen auszuwählen.
Eine weitere große Herausforderung ist das Ressourcenmanagement. Es ist in der Produktion, in Lagerkomplexen und in anderen Einrichtungen relevant, in denen der Standort und der Status verschiedener technischer Mittel wie Gabelstapler ständig überwacht werden müssen.
Positionierungs- und Navigationssysteme für Innenräume
Die Architektur solcher IoT-Systeme besteht aus mehreren Schichten. Unten befinden sich Terminals, Smartphones, Laptops, aktive oder passive Tags (RFID, BLE usw.). Oben befindet sich ein Wi-Fi-Hotspot mit einem integrierten IoT-Modul, einem Campus-Netzwerk und einem Zugangscontroller. Die Software, die das gesamte System steuert, befindet sich oben in der Pyramide. In internen Navigationslösungen fungiert beispielsweise eine spezielle Tracking-Plattform als solche Software, die einer mobilen Anwendung zugeordnet ist, die auf dem Smartphone eines Mitarbeiters oder Kunden installiert ist.
Eine separate, oberste Architekturebene ist eine Analyseplattform, die Daten (einschließlich historischer Daten) von der Verfolgungsplattform entnimmt und dabei hilft, Schlussfolgerungen auf der Grundlage von Routen, Heatmaps, Geofencing usw. zu ziehen.
Lassen Sie uns auf die Verfolgungsplattform und ihre Funktionen eingehen. Es sammelt Daten von Endgeräten und zählt die Anzahl und Dauer der Besuche eines Objekts im kontrollierten Bereich. Mit der Plattform können Sie dieses Gebiet in Zonen unterteilen und vollständige Informationen darüber erhalten, wie sich Zielobjekte - IoT-Geräte oder bestimmte Personen - zwischen diesen Zonen bewegen.
Der mobile Teil der Plattform, der auf Smartphones von Mitarbeitern oder Kunden installiert ist, ist ein notwendiges Element der internen IoT-Navigationssysteme. Unter anderem kann die Positionierungsgenauigkeit des Client-Terminals aufgrund von Informationen aus dem Bluetooth-Modul und dem Gyroskop des Geräts erheblich verbessert werden.
Auf dieser Plattform, die beispielsweise einen Kunden durch ein Einkaufszentrum führt, können verschiedene Marketingfunktionen vorgestellt werden, die beim Passieren der Route implementiert werden.
Wie genau sind solche Positionierungssysteme? Die Antwort ist in der obigen Abbildung deutlich dargestellt. Durch die Kombination von Daten von korrekt platzierten Wi-Fi-Hotspots und vom Gyroskop eines Smartphones kann eine Genauigkeit von bis zu 5 m erreicht werden. Mit einem aktiven Wi-Fi-Tag kann die Genauigkeit auf 3 m erhöht werden. Sie müssen jedoch die hohen Kosten und den relativ hohen Stromverbrauch berücksichtigen.
Wenn die Anwendung einen Fehler bei der Bestimmung der Koordinaten des Ziels auf einer Höhe von nicht mehr als 3 m erfordert, wäre es rationaler, ein Positionierungssystem unter Verwendung eines am Zugangspunkt installierten Bluetooth-Beacons zu erstellen.
Asset Management-Systeme
Fahren wir mit der nächsten angewendeten Aufgabe fort, die mithilfe des "Internet der Dinge" und konvergierter Wi-Fi + IoT-Systeme gelöst wird.
Vor welchen Herausforderungen stehen Unternehmen, die Inventur durchführen müssen? Hauptsächlich mit geringer Prozesseffizienz. Es dauert lange, geht mit Fehlern einher, die auf das Verschulden des menschlichen Faktors zurückzuführen sind, und die gesammelten Daten müssen häufig noch einmal überprüft werden.
Darüber hinaus ist der aktuelle Status der Asset-Nutzung häufig unbekannt. Es gehen nicht nur Flash-Laufwerke verloren, sondern auch größere technische Mittel. Zum Beispiel der gleiche Lader. Höchstwahrscheinlich befindet es sich auf dem Gebiet des Unternehmens, aber wo genau ist die Frage. Oft gibt es keine Statistiken über die tatsächliche Ausbeutung von Vermögenswerten: Wurde der verlorene Gabelstapler im letzten Monat mindestens einmal benutzt, hat er die Ladestation besucht?
Zusätzlicher Ärger und ungewisse Vermögensverluste. Der Lader kann versehentlich in einen anderen Bereich gebracht werden, in dem niemand danach sucht, oder er wird von Eindringlingen gestohlen.
Wie kann ein konvergiertes Wi-Fi + IoT-System hier nützlich sein? Die Lösung, die auf Huawei-Zugangspunkten mit darin installierten IoT-Modulen basiert, kann Daten von aktiven und passiven Tags auf dem Gerät erfassen. Aktuelle Kontrolletiketten helfen Ihnen beispielsweise dabei, den tatsächlichen Nutzungsstatus von Vermögenswerten im Hinblick auf ihren Stromverbrauch zu verstehen. Mit dem Positionierungs-Tag können wir den Standort der interessierenden Geräte in Echtzeit überwachen. Und mit einem tragbaren RFID-Lesegerät können Sie auf Papier nummerierte Aufkleber verzichten und Inventur durchführen, indem Sie den Scanner einfach in einer bestimmten Entfernung an markierten Objekten vorbeifahren. Die Daten vom Tag werden an das Terminal gesendet, das sie an das Wi-Fi-Netzwerk und dann an übergeordnete Systeme sendet.
All dies trägt dazu bei, die vollständige Zuverlässigkeit der während des Inventars erhaltenen Informationen und die hohe Geschwindigkeit ihrer Erfassung sicherzustellen.
Stellen Sie sich einen besonderen Fall eines wertvollen Asset-Control-Systems vor, das auf aktiven Tags basiert. Ein solches Tag teilt dem IoT-Modul im Wi-Fi-Zugangspunkt ständig seinen Status mit. Dementsprechend kann ein Bericht über das Vorhandensein und die Verwendung eines bestimmten Vermögenswerts an einem bestimmten Standort sofort online abgerufen werden. Dadurch werden auch die Arbeitskosten im Vergleich zum „klassischen“ Inventar deutlich reduziert.
Die geplante Bestandsaufnahme von Allzweckgütern, beispielsweise im Zusammenhang mit der Entlassung eines Mitarbeiters oder dem Umzug einer Abteilung in ein anderes Büro, wird ebenfalls erheblich beschleunigt. Angenommen, alle Assets sind bereits mit RFID-Tags versehen. Jetzt reicht es aus, eine Inventarisierungsaufgabe in einen Handscanner zu laden, durch den Raum zu gehen und die Liste der Aufgabe mit der Liste der Tags zu synchronisieren, die nur aus der Ferne gelesen wurden.
Zusätzliche Möglichkeiten in Bezug auf die Anlagenkontrolle bietet die Geofencing-Technologie. Unter anderem können Sie die genauen Grenzen des Bereichs bestimmen, den ein bestimmtes Objekt nicht verlassen soll (Werkstatt, Ausstellungsraum, Garage usw.). Wenn ein Asset die Grenzen einer solchen Zone verlässt, generiert die Softwareplattform eine Warnung und sendet sie an die verantwortliche Person.
Hier ist ein weiteres Beispiel für die aktive Überwachung der Gerätenutzung in Echtzeit. Auf dem Foto oben sehen Sie ein aktives RFID-Tag an der PC-Systemeinheit, das den Energieverbrauch registriert. Auf diese Weise können Sie jede Technik steuern, sei es ein medizinisches Gerät oder eine CNC-Maschine. Neben Informationen über den Standort des Geräts und die Tatsache seines Betriebs kann dieses Etikett auch Daten über den Stromverbrauch, dh über den aktuellen Betriebsmodus des Geräts, übertragen. Auf diese Weise können Sie Statistiken über die Auslastung und Ausfallzeiten von Geräten sammeln, diese Informationen analysieren und Probleme lösen, um deren Betrieb zu optimieren.
Elektronische Regalsysteme
Jedes Jahr werden angewandte Aufgaben hinzugefügt, deren Lösung auf dem Wi-Fi + IoT-Bundle basieren kann. Daher zeigen unsere Kunden und Kunden immer mehr Interesse an der Implementierung elektronischer Preisschildsysteme im Einzelhandel.
In großen Einzelhandelsketten, in denen es Tausende und Zehntausende von Geschäften gibt, ist die Änderung der Warenpreise nicht nur aufgrund ihrer Größe trivial. Die Genauigkeit und Geschwindigkeit des Verfahrens lässt zu wünschen übrig. Jeder Fehler führt zu einer falschen Information des Käufers, die nach geltendem Recht mit Verlusten für den Verkäufer verbunden ist, ganz zu schweigen von Reputationsschäden.
Es gibt natürlich eine Lösung. In dem bereits bereitgestellten modernen Wi-Fi-Netzwerk des Geschäfts sind Module zur Verwaltung elektronischer Preisschilder in Huawei Access Points installiert. Der Ladenbetreiber kann nur Miniatur-ESLs im Verkaufsbereich platzieren - Preisschilder basierend auf farbigem oder monochromem elektronischem Papier. Sie tragen Informationen über den Preis, können ihre Farbe ändern (um beispielsweise "Rabatt" -Waren hervorzuheben), sind mit einem LED-System ausgestattet, um Aufmerksamkeit zu erregen, aber vor allem werden sie alle zentral gesteuert. Wenn Sie also die Preisschilder in einem riesigen Einzelhandelsnetzwerk schnell ändern müssen, reicht es aus, eine Nummer im ERP-System des Unternehmens zu ändern.
Aus architektonischer Sicht ist die Lösung ziemlich einfach. Auf der unteren Ebene befinden sich die elektronischen Etiketten selbst, die Daten mit dem darüber befindlichen Wi-Fi-Zugangspunkt austauschen, der mit einem IoT-Modul ausgestattet ist. Noch höher ist das Unternehmensnetzwerk und der Controller, der die Netzwerkgeräte verwaltet. Parallel dazu arbeitet das ESL-Steuerungssystem. Ganz oben befindet sich ein ERP-System des Handelsnetzwerks, das Anfragen nach Preisänderungen generiert.
Es gibt viele angewandte Aufgaben, die durch die Installation von IoT-Modulen in Wi-Fi-Zugangspunkten gelöst werden. Und obwohl sich viele Projekte noch im Stadium der POC-Tests befindenDie Szenarien, über die wir gesprochen haben, haben jedoch einen Anfang im Leben gemacht. Dies zeigt die schnell wachsende Zahl von Unternehmen, die heute bereit sind, ihre Inseln des "Internet der Dinge" zu bauen.