إذا سُئلت عن أساس إنترنت الأشياء للمؤسسة (EIoT) ، فماذا ستقول؟ بالنسبة لأولئك الذين يشاركون في تطوير إنترنت الأشياء ، ستكون الإجابة هي الأنظمة المضمنة. بالتأكيد ، هذه أنظمة مدمجة تجعل من الممكن "استخراج" القيمة من بيانات الشركة غير المنضبطة. ينتج عن هذا تفضيل العديد من الشركات لتخصيص بيئتها بدلاً من شراء المنتجات الجاهزة. هذا هو السبب في أن حصة أجهزة إنترنت الأشياء تسود بشكل كبير على أنواع المنتجات الأخرى في سوق إنترنت الأشياء.
إنه يفتح بشكل طبيعي فرصًا جديدة لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، فضلاً عن التحديات الجديدة. يحدد تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى حد كبير ما إذا كان هذا النظام البيئي يلبي متطلبات العمل لنظام إنترنت الأشياء ، ولكنه يؤثر أيضًا على دورة الحياة الكاملة للحل المستقبلي ، ويحدد قدرته على التكيف مع بيئات العمل المتغيرة ومواكبة الاتجاهات المتطورة. كيف يمكنك بناء جسر موثوق به بين أهداف العمل والمجلس عند تصميم حلول إنترنت الأشياء للمؤسسات؟ تابع القراءة لمعرفة ذلك.
خمس ركائز لتصميم EIoT ثنائي الفينيل متعدد الكلور
من المتوقع أن يحصل أي حل إنترنت الأشياء يتم تنفيذه في المؤسسة على ميزة تنافسية من البيانات مع وجود تكلفة مناسبة للملكية. يتم استخدامه على نطاق واسع لتحسين العمليات التجارية من خلال القرارات المستندة إلى البيانات ، وإطالة دورة حياة المعدات من خلال إمكانات الصيانة التنبؤية وتشغيل الأتمتة المتقدمة من خلال معالجة البيانات في الوقت الفعلي.
وبالتالي ، فإن أي تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور لمشروع EIoT يعتمد على خمس ركائز:
- الحصول على البيانات من الكائنات / البيئة
- نقل البيانات إلى تنسيق رقمي ومعالجتها
- ردود الفعل الذكية القائمة على البيانات
- تحليل البيانات العميق
- اتصال شامل
في موازاة ذلك ، يجب على مصمم ثنائي الفينيل متعدد الكلور حل عدد من المشكلات المرتبطة بشكل أساسي بتكلفة الحل النهائي ، مع مراعاة سيناريوهات التشغيل المختلفة بالإضافة إلى بيئة العمل.
تحديات وحلول تصميم EIoT ثنائي الفينيل متعدد الكلور
تميل الأنظمة البيئية لإنترنت الأشياء إلى أن تصبح أكثر ذكاءً ، ولكنها ليست التحدي الوحيد الذي يتعين على تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور حله. كما يحتاج أيضًا إلى معالجة بيئة الأعمال المتغيرة باستمرار وطلبات الصناعة ، مما يعني تحديد الأولويات بشكل صحيح. في ضوء ذلك ، نوصي بالاقتراب من تنفيذ تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور من منظور الفوائد عالية المستوى التالية.
مرونة
المرونة هي أحد العوامل الرئيسية لتطور التصنيع اليوم. إن فرصة تكييف الحل مع الظروف المتغيرة يحدد إلى حد كبير قيمته في السوق. هذا يفرض على حل EIoT أن يكون متعدد الوظائف ويقدم خيارات اتصال متعددة. لقد أصبح من المهم بالنسبة للأنظمة المدمجة أن تشتمل على واجهات مختلفة ، مثل مستشعرات درجة الحرارة والاهتزاز والضوء وإدخال / إخراج الصوت والفيديو ومجموعة من واجهات الذاكرة. لتبسيط التكوين والتحديثات ، يُنصح بتنفيذ كل من USB و OTA. تسمح هذه المرونة الكبيرة لمطوري التطبيقات بإحضار الواجهات المطلوبة ، وإعادة تنظيم العملية التشغيلية بسلاسة وتجربة النظام عند تشغيله بالفعل.
الأمر نفسه ينطبق على الاتصال. توفر البروتوكولات اللاسلكية المتعددة مجموعة من خيارات الاتصال والتكوين. ومع ذلك، ينبغي أن تكون متكاملة. على سبيل المثال، تسمح Zigbee بالأتمتة السلسة في بيئة التصنيع، بينما واي فاي يعزز التحكم المعزز. ما هو ضروري هنا هو الموازنة بين بروتوكولات المسافة الصغيرة والسرعة مع المسافة البعيدة والسرعة العالية لتوفير المزيد من الخيارات، مثل Bluetooth+ LTE-M.
قيمة تحليلية
تتطلب الأعمال تنبؤًا أكثر دقة من خلال أدوات التحليل المتقدمة ، مما يؤدي إلى تلبية البيانات لمتطلبات أكثر من أي وقت مضى. يجب ألا تكون سلامة الإشارة موضع شك. قد تتضمن البيانات غير المتجانسة إشارات تمثيلية وتدفقات فيديو وما إلى ذلك ، والتي يجب توحيدها. يجب تحويل البيانات من بروتوكولات متعددة إلى بروتوكولات قياسية مثل MQTT و OPC UA. على سبيل المثال ، يساعد تنفيذ بروتوكول ICP / CFX في تنسيق بيانات موحد.
المطلب التالي هو توفير فرصة لتوصيل الأجهزة المتطورة لتحليل البيانات القيمة ومعالجتها مسبقًا قبل إرسالها إلى السحابة. تكشف القيمة أيضًا عن تقليل تكلفة استخدام الاتصال عن طريق تصفية كمية البيانات الأولية ، فضلاً عن تقليل زمن الوصول من خلال تفويض بعض بيانات اعتماد اتخاذ القرار الأساسية للأجهزة المتطورة.
بالإضافة إلى ذلك، يتزايد عدد تطبيقات إنترنت الأشياء التي تستخدم الشبكات العصبية لتحليل البيانات. هذه طريقة شائعة للفحص البصري لإنترنت الأشياء من خلال الدقة المذهلة وعائد الاستثمار السريع. العقبة هي أن الشبكة العصبية كثيفة الاستخدام للموارد التكنلوجيا يؤدي إلى إبطاء الأداء عند التحميل الزائد على النظام. قد تحدث مشكلات في إجراء المستخدم أو في جودة التحليلات. على الرغم من الاتجاه العام للاستهلاك المنخفض للطاقة، تتطلب التحليلات المتقدمة وحدة معالجة مركزية قوية أو تطبيق ASIC أو SoC متخصص لحوسبة الذكاء الاصطناعي مع استهلاك منخفض للطاقة.
تحسين استهلاك الطاقة
عندما يتعلق الأمر بتطبيقات إنترنت الأشياء الخاصة بالمؤسسات، فإن جميع طرق تقليل استهلاك الطاقة داخل ثنائي الفينيل متعدد الكلور تعمل هنا، حيث أن أدوات معالجة إنترنت الأشياء والتحليلات تستهلك الطاقة بشكل لا يصدق. على سبيل المثال، وضع السكون لغير المستخدمين وحدة يقلل من استهلاك الطاقة داخل تطبيق معين، بينما يساعد استخدام منظمات التبديل على إطالة عمر البطارية. عند الاختيار بين الواجهات القياسية ومنخفضة الطاقة، اختر بالتأكيد الأخير. قد تساعد تقنية Bluetooth منخفضة الطاقة (BLE) وZigbee هنا.
لتحقيق التوازن في استهلاك الطاقة ، سيكون من الفعال توفير مصدر طاقة بديل دائم. يمكن حصاد الطاقة بالإضافة إلى ذلك من خلال الكهروحرارية والكهرومغناطيسية وترددات الراديو والكهرباء الانضغاطية والفولتية الضوئية وطرق أخرى.
سهولة الوصول والمتانة
تؤكد الحاجة إلى خدمة المناطق التي يصعب الوصول إليها فائدة البروتوكولات اللاسلكية المتعددة داخل لوحة واحدة. لهذا الغرض ، قد تستخدم الشركات شبكات BLE المتداخلة التي تتغلب أيضًا على العقبات مثل الجدران والأنفاق. يمكنه توصيل أجهزة أكثر من الشبكات المعشقة الأخرى ، ولكن زيادة حجم البيانات المنقولة يمكن أن يتسبب في حدوث تأخيرات. وبالتالي ، فإن كل بروتوكول له مزايا وقيود ، ولكن من خلال توفير المزيد من الخيارات ، فإنك توفر المزيد من الحلول المحتملة للمؤسسة.
النقطة الأخرى المرتبطة ببيئة الاستخدام هي أن أجهزة إنترنت الأشياء غالبًا ما تتطلب جمع البيانات من الأجسام المتحركة أو الاهتزازية ، مما يؤدي إلى حماية متقدمة لهذه الأنظمة. هذا ينطبق بشكل خاص على الصناعات اللوجستية والسيارات. بالإضافة إلى التوصية القياسية حول كيفية حماية اللوحة ، من المفيد استخدام إطارات مضادة للاهتزازات. على الرغم من أنه يزيد من تكلفة الحلول النهائية ، إلا أنه يزيد من فرص جمع البيانات بالكامل حتى بعد وقوع حادث.
أين يمكن لتصميم EIoT ثنائي الفينيل متعدد الكلور الاستفادة من تجربة إنترنت الأشياء للمستهلك؟
Enterprise IoT ليس فقط أنظمة تحليلية أو معدات تصنيع متطورة ولكن أيضًا أجهزة قابلة للارتداء والأجهزة التي تدعم HMI عندما يتعلق الأمر بالتفاعل مع الناس. التجربة الثرية للمستهلك إلكترونيات يمكن ويجب تطبيق الصناعة على تطوير النظم الإيكولوجية لإنترنت الأشياء في المؤسسات التي تتفاعل مع الأشخاص ، مثل تطبيقات الرعاية الصحية أو سلامة العمال.
العامل الرئيسي لأجهزة إنترنت الأشياء للمستهلكين هو سهولة استخدامها ، مما يؤثر على تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور أولاً. يعني أنه يجب استيفاء المتطلبات التالية لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور:
- الاكتناز. في الوقت الحالي ، لتوفير الحجم الصغير للجهاز ، يمكن للمطورين اللجوء إلى ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن وعالي الكثافة ، والذي يسمح لهم أيضًا بالتكيف مع شكل وشكل الجهاز المستقبلي.
- بلا ضجة. مطلوب للتواصل السلس بين الأجهزة أولاً. يجب التخلص من أي ضوضاء كهربائية أو انعكاسية داخل ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، مما قد يتطلب استخدام مرشحات الضوضاء ومقاومات التخميد.
- متانة. للتأكد من أن الجهاز متين ، هناك حاجة لمحاكاة ظروف الاستخدام وتنفيذ خطط التعويض المناسبة.
على عكس المستهلك ، والذي يتضمن توصيل الجهاز القابل للارتداء بشكل أساسي بالهاتف ، قد تكون هناك حاجة لأجهزة EIoT القابلة للارتداء لنقل المعلومات إلى الأجهزة الأخرى ، إلى جهاز التحكم لوحة وإلى السحابة لمزيد من التحليل. أيضًا ، تم تصميم معدات أكثر تعقيدًا لجمع بيانات غير متجانسة حول صحة الإنسان. وبالتالي ، فإن هذا يعزز مشكلة تعدد الوظائف للجهاز الصغير.
توصيات
- عند تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور لـ EIoT ، ضع في اعتبارك الفوائد عالية المستوى واتجاهات الصناعة ، مثل المتطلبات المحسنة لجودة التحليلات ومرونة الإنتاج وإنترنت الأشياء متعدد الأغراض.
- تتمثل المهمة الرئيسية لمصمم ثنائي الفينيل متعدد الكلور لتطبيقات إنترنت الأشياء للمؤسسات في تحقيق التوازن بين الوظائف المتعددة والاستهلاك المنخفض للطاقة.
- ضع في اعتبارك الابتكارات التكنولوجية لمزيد من قدرات الحوسبة لتطبيقات الذكاء الاصطناعي.
- استفد من الخبرة المكتسبة من إنترنت الأشياء للمستهلك لزيادة قابلية الاستخدام للتطبيقات الموجهة نحو الإنسان ، مثل الرعاية الصحية أو حلول إنترنت الأشياء لسلامة العمال.