为开发人员提供边缘计算的理念:具有智能酒演示的工业物联网

我们与很多边缘计算,嵌入式开发和工业物联网(IIoT)开发人员合作,您知道我们在找什么?他们问我们的物联网用例适用于多种业务。换句话说,大多数公司都有工业控制自动化,计量,状态监测,资产管理和跟踪等用例。这对于开发人员和工程师而言意味着巨大的IoT机会。
因此,我们一直在努力研究更多这些用例,为开发人员提供他们自己的行业中的边缘计算的想法。其结果是我们的智能酒演示突出了葡萄酒的三个部分:农业,制造业和物流。这些演示展示了构建IIoT应用的潜力,这些应用使用传感器,网关和信标以及Qualcomm Technologies的解决方案以及云计算和边缘计算。
在下面的描述中,您将看到如何将IIoT应用于每个细分市场,以实现监控,自动化,控制,资产管理和跟踪。

演示1:农业

假设您想在室外实施IIoT以收集有关环境条件的数据。我们的农业演示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,土壤中的水分和暴露于阳光下来确保作物健康。我们的农业演示模拟了葡萄园的条件。
我们使用三个传感器围绕高通科技和AWS技术开发了一个IIoT原型:
  • 左边的传感器监测温度。我们使用一罐压缩空气来模拟温度急剧下降,这激活了农民使用的风扇来循环热量并防止霜冻损坏水果。
  • 中间是一个湿度传感器。当土壤中的湿度水平在范围内时,灌溉指示灯呈绿色亮起,当我们通过将传感器浸入水容器中模拟过度浇水时,灌溉指示灯变为红色。
  • 右侧的传感器捕获葡萄接收的紫外线量的数据,这与风味和成熟度有关。我们用手电筒照射传感器以模拟强烈的阳光。
这个演示背后的技术是什么?所有三个传感器都连接到96板传感器夹层板上,该板安装在充当网关设备的DragonBoard 410c开发板上。的高通Snapdragon 410E处理器上DragonBoard 410C使用AWS格林格拉斯在本地运行lambda函数而不是发送数据来回所述设备和所述云之间的。基于Lambda功能处理,DragonBoard 410c激活风扇和水分指示器LED,并将本地数据发送到葡萄园模型上方显示的仪表板。
仪表板显示温度,湿度和紫外线指数。它还显示了由于在本地而不是在云中进行处理而导致的传输数据的估计节省,以及由于消除了延迟而节省了计算时间并且由于受限制的灌溉而节省了用水量。
通过在DragonBoard 410c上本地运行分析和功能,该演示展示了在广域户外环境中边缘计算的优势。

演示2:制造/生产

接下来,假设您想监视制造环境中的条件。我们开发了一个演示模拟酿酒厂内的条件。
这次我们使用网关设备,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。这引发了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)信号灯连接到运输托盘。当我们手动移动托盘时,网关会检测信标信号强度的变化,以便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Snapdragon 410E处理器供电的研华EPC-R4760 ARM-Box计算机通信。网关边缘计算设备使用云中的AWS IoT Core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仪表板,如下所示。
因此,您可以使用Qualcomm Technologies的解决方案/软件将数据从本地和广域网上传送到云端,以便在AWS IoT上处理,或者使用AWS Greengrass在边缘进行本地处理。

演示3:物流

最后,您可以使用与车队管理服务通信的LTE IoT蜂窝模块实施远程资产管理和跟踪。我们的演示模拟托盘上的葡萄酒和仪表板,跟踪葡萄酒进入商业商店时的运送情况。
  • 该演示使用GPS在地图上跟踪葡萄酒的当前地理位置,显示事件如计划停止和准时交货。
  • 托盘上的传感器记录温度的升高或降低,并在货件超出可接受的范围时发出警报。
  • 另一种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,时间和位置数据将被保留。
跟踪设备是围绕Sierra Wireless的mangOH红色开发板和WP系列物联网模块构建的,Qualcomm Technologies公司的Qualcomm MDM9206调制解调器。该设备使用集成的应用程序处理器来运行预先集成的开源Linux应用程序框架和云服务。
该演示强调了调制解调器和应用处理器之间可能的成本节约集成,覆盖建筑物内和农村地区的难以到达的位置的潜力,以及现在和未来的物联网产品与LTE的连接。

你会创建什么?

我们还制作了更多的演示,涵盖了葡萄酒生产的端到端路径,展示了手持设备在产品进入配送中心时对其进行扫描。而且,为了说明零售领域的IIoT,我们还有其他演示模拟商店内的物理流量(缠绵,热点),智能货架商品销售和销售点(PoS)。
如果您的组织依赖于工业控制,自动化,计量,状态监测,资产管理或跟踪-正如大多数组织所做的那样- 请查看DragonBoard 410c上的研讨会系列开发工业物联网与Linux操作系统。这是开始调整业务流程以利用为IIoT设计的Qualcomm Technologies硬件和云软件的好方法。

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