Siklus pengembangan produk dan dukungan saat ini cepat. Embedded products detect software and hardware failures and provide insight into user behavior to provide engineers with the data needed to ensure equipment is operating properly and continually improving.
Tidak semua peralatan industri dapat terhubung dengan mudah untuk mendukung produk tertanam ini.Bahkan produk yang dirancang untuk Internet of Things (IoT) mengalami masalah koneksi seperti gangguan elektromagnetik (EMI), pembatasan bandwidth, dan kabel panjang.
Munculnya teknologi Sistem pada Chip (SoC) yang diaktifkan oleh Bluetooth menyediakan para insinyur dengan konektivitas yang mulus dan daya mikroprosesor untuk dukungan pembelajaran mesin (ML) on-board.Menggabungkan konektivitas dengan analisis cerdas adalah alat penting dalam siklus desain dan dukungan dari pasif ke proaktif.
Pengumpulan data cerdas mengubah pengembangan produk dan dukungan
Desainer yang tidak memahami bagaimana pelanggan menggunakan produk, termasuk apa yang mereka andalkan,fitur yang rumit atau memiliki kelemahan, dapat merasa sulit untuk meng-upgrade produk secara berulang ke tingkat yang diinginkan pengguna. misalnya. Demikian pula, personel dukungan tidak dapat memecahkan masalah dengan baik tanpa mengetahui perilaku pengguna, status sistem,kondisi lingkungan, dan data penting lainnya sebelum atau pada saat masalah.
Produk dengan konektivitas dan kemampuan analisis onboard modern dapat membuat iterasi desain dan dukungan lebih efektif.Produk tertanam dan beacon cerdas dapat mendeteksi kondisi lingkungan seperti suhu, kelembaban, dan tekanan udara, dan dapat merasakan akselerasi multi-sumbu, cahaya lingkungan, dan medan magnet.Stempel waktu Real Time Clock (RTC) memungkinkan data untuk dikaitkan dengan peristiwa sistem lainnya ketika menggunakan analisis on-board atau saat siaran ke server cloud melalui Bluetooth.
Misalnya, suar cerdas yang terhubung ke sistem gerak linier di lingkungan industri dapat mendeteksi peningkatan getaran ketika kelembaban meningkat.Prosesor onboard kemudian dapat memperingatkan insinyur pemeliharaan untuk kebutuhan untuk pelumasan tambahanDiagnosis kesalahan proaktif ini dapat mengurangi waktu henti peralatan dan biaya pemeliharaan.
Perancang produk juga dapat menggunakan data getaran dan lingkungan yang tercatat untuk meningkatkan versi sistem gerak linier di masa depan.mereka mungkin merekomendasikan pelumas yang berbeda yang akan bertahan lebih lama dalam kondisi basahMereka juga dapat mendesain ulang sistem pelumasan untuk lebih melindunginya dari pengaruh eksternal.
Tantangan dan Solusi Penerapan
Untuk mewujudkan keuntungan dari pengumpulan data yang ditingkatkan di lingkungan IoT, insinyur harus mengoptimalkan pengumpulan dan analisis data.Transfer informasi ke cloud untuk analisis secara inheren tertunda dan mengurangi keamanan dataSistem tertanam dan beacon cerdas memecahkan masalah ini dengan mengintegrasikan kemampuan AI dan ML ke dalam perangkat itu sendiri.Sistem Edge AI dan TinyML ini berisi model perangkat lunak berskala yang memungkinkan prosesor untuk secara cerdas ekstrapolasi berdasarkan data dunia nyata yang diterima.
Fungsi ML onboard bisa sederhana untuk mencocokkan data getaran, data lingkungan, dan cap waktu global, atau kompleks untuk memprediksi persyaratan pemeliharaan berdasarkan tren data.modul ML dapat menerima dan memproses data real-time tanpa menggunakan sumber daya jaringan, sehingga memberikan wawasan tepat waktu tentang perubahan dan meminimalkan konsumsi energi.
Namun, pada akhirnya, smart beacon dan sistem tertanam perlu mengkomunikasikan status dengan perangkat atau server lain melalui jaringan.Banyak desain sistem tradisional memiliki sambungan serial kabel melalui protokol seperti PROFIBUS, DeviceNet, CANOpen, dan Modbus RTU. Perangkat yang lebih modern bergantung pada protokol Ethernet latensi rendah seperti PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP, atau Ethernet POWER.baik komunikasi serial dan Ethernet memerlukan kabel data dan daya untuk diletakkan di bengkel pabrik, dan tantangan berikut termasuk EMI, attenuasi sinyal selama transmisi kabel panjang,dan investasi dalam fasilitas yang diperlukan untuk mengurangi risiko tersandung dan menyediakan akses untuk kendaraan mengemudi atau mengemudi sendiri.
Komunikasi frekuensi radio jarak pendek (RF) menggunakan protokol Bluetooth mengatasi banyak tantangan ini.menggunakan daya baterai tombol untuk memancarkan sinyal yang kuat dalam jarak 150 meter, menghilangkan kebutuhan untuk kabel listrik dan data.
Sinyal BLE beroperasi di pita 2,4 GHz, yang juga mendukung beberapa jaringan seluler dan Wi-Fi.Mereka adalah pita yang paling dapat diandalkan untuk mengatasi penghalang penglihatan seperti dinding dan peralatanUntuk mengatasi masalah LOS dan gangguan, banyak sistem BLE dapat menggunakan jaringan mesh, menggunakan Internet Protocol Version 6 (IPv6) untuk menghubungkan perangkat BLE dan menghubungkannya ke cloud (Gambar 1).Penempatan strategis hotspot Bluetooth juga meningkatkan kekuatan sinyal dan integritas dalam jaringan mesh.