Qualcomm博客

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。

关注微博或扫描下方二维码关注微信公众号(ID:Qualcomm_China),了解更多 Qualcomm 资讯。

 

Opinions expressed in the content posted here are the personal opinions of the original authors, and do not necessarily reflect those of Qualcomm Incorporated or its subsidiaries ("Qualcomm"). The content is provided for informational purposes only and is not meant to be an endorsement or representation by Qualcomm or any other party. This site may also provide links or references to non-Qualcomm sites and resources. Qualcomm makes no representations, warranties, or other commitments whatsoever about any non-Qualcomm sites or third-party resources that may be referenced, accessible from, or linked to this site.