为开发者提供边缘计算的灵感：工业物联网用例之“智能酒庄”Demo

我们和很多边缘计算、嵌入式开发和工业物联网（IIoT）的开发者都有合作，我们发现， 这些物联网用例对于许多其它业务同样适用。 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。对于物联网开发人员和工程师而言，这意味着巨大的机会。

所以我们一直在努力开发出更多的用例，帮助开发人员更好地在各自的行业中实施边缘计算。“智能酒庄”Demo就是这一努力的最新成果，它突出展现了酒庄经营中的三大环节：种植，酿造和物流。该Demo展示了利用Qualcomm解决方案、云计算和边缘计算技术，并借助传感器、网关和信标来构建IIoT应用的巨大潜力。

Demo 1: 种植

假设你想在户外实施IIoT来收集有关环境条件的数据。我们的种植Demo模拟了葡萄园的自然条件，精密种植所使用的正是这种技术：通过监测空气温度、土壤湿度和日照时间来确保作物健康成长。
我们的种植Demo模拟了葡萄园的自然条件。

我们使用三个传感器，在Qualcomm和AWS技术的基础上开发了一个IIoT原型：

• 左边的传感器负责监测温度。我们使用一罐压缩空气来模拟温度骤降，此时，用于热量循环的农用风扇就会被激活，从而防止葡萄遭受霜冻。
• 中间是一个湿度传感器。当土壤中的湿度处于正常范围内时，灌溉指示灯呈绿色；当我们将传感器浸入装满水的容器中模拟过度灌溉时，灌溉指示灯变为红色。
• 右侧的传感器可获取葡萄的紫外线照射数据，这会影响葡萄的风味和成熟度。 我们用手电筒照射传感器来模拟强烈的日照。

这个Demo背后的技术是什么？三个传感器都连接到96板传感器夹层板上，安装在一个作为网关设备的DragonBoard 410c开发板上。DragonBoard 410c上的Qualcomm 骁龙410E处理器使用AWS Greengrass在本地运行匿名函数，而不是在设备和云之间来回传送数据。 借助匿名函数处理，DragonBoard 410c 会激活风扇和LED湿度指示器，并将本地数据发送到葡萄园模型上方显示的仪表板。

仪表板可显示温度、湿度和紫外线指数。由于在本地而不是在云中进行数据处理，节省了大量的数据传输。同时由于没有延迟而节省了计算时间，以及由于精确灌溉而节省了用水量，所有这些数据都可以在仪表板上查看。

通过在DragonBoard 410c （本地）上分析和功能，该Demo展示了在开阔的户外环境中进行边缘计算的优势。

Demo2：制造/生产

接下来，您有可能想要监控制造环境中的气候条件。 我们为此开发了一个Demo来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核心服务。

• 酒桶上的传感器用于温度监测。 我们在传感器上喷射压缩空气以模拟温度急剧下降，从而引发气候控制系统的自动调整。
• 我们将CSR1010开发套件中的Qualcomm蓝牙低功耗（BLE）信号灯连接到运输托盘上。当我们手动移动托盘时，网关检测到信标信号强度的变化，据此感知到托盘位置的变化，并使用基于云的应用来进行发货通知。

温度传感器和信标与搭载骁龙410E处理器的研华（Advantech）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来进行气候控制，更新葡萄酒发货记录和模型上方的仪表板信息，如下所示。

因此，您可以使用Qualcomm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上进行处理，或使用AWS Greengrass进行本地处理。

Demo 3: 物流

最后，您可以通过LTE IoT蜂窝模块与物流车队管理服务进行通信，从而实现远程资产管理和跟踪。我们的Demo会模拟托盘上的葡萄酒位置变化，以及通过仪表板来跟踪葡萄酒进入商店时的物流情况。

• 该Demo通过GPS追踪功能，在地图上显示葡萄酒的当前地理位置，并标注出计划外的停留和按时交货。
• 托盘上的传感器可记录温度变化，若货物温度超出正常范围，会自动发出警报。
• 另一个传感器用于记录托盘受到的冲击和振动，对监管链进行地理编码。 这样，如果货物在运输过程中意外跌落或损坏，其时间和位置数据将被记录下来。

这套跟踪设备借助Qualcomm公司的Qualcomm MDM9206调制解调器，基于Sierra Wireless公司的mangOH Red 开发板和WP系列物联网模块构建，使用集成的应用处理器来运行预集成的开源Linux应用框架和云服务。

该Demo 重点展示了通过集成调制解调器与应用处理器所能带来的成本节约，将物联网覆盖范围扩展到原本难以企及的建筑物内部和农村地区，以及当前和未来物联网产品之间出色的LTE连接性。
您打算创造什么？

我们还制作了更多的Demo，涵盖了整个葡萄酒生产的端到端路径，展示了如何在产品进入配送中心时使用手持设备对产品进行扫描。 为了展示零售业中物联网（IoT）的工作原理，我们还制作了一些Demo，对店内物体位置的变化进行建模（包括长时间逗留和物理热点等），智能货架销售和销售点（PoS）。

如果您的组织对工业控制、自动化、计量、状态监控、资产管理和跟踪有较大依赖性 —— 大多数组织都是如此 - 欢迎观看我们的系列网络研讨会《借助基于DragonBoard 410c的Linux OS开发工业物联网》。若您想让业务流程变得更加流畅，不妨先试试专为IIoT设计的Qualcomm硬件和云软件。

另外，您也可来参加2月27日至3月1日在纽伦堡举行的嵌入式世界大会（Embedded World ），我们将携多个物联网Demo在那里恭候您的大驾光临。

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