Konvergensi Wi-Fi dan IoT untuk jaringan kampus modern

Halo, Habr! Hari ini kami mengusulkan untuk tidak berbicara banyak tentang produk dan teknologi Huawei melainkan tentang solusi "hybrid" yang didasarkan pada titik akses Wi-Fi dan perangkat Internet of Things.







Penggunaan IoT yang semakin meluas membutuhkan pembuatan jaringan kampus nirkabel terpadu - jaringan yang akan menggabungkan fungsionalitas tradisional Wi-Fi, meskipun generasi keenam, dengan kemampuan yang dijanjikan oleh dunia dengan hamburan sensor yang tak terhitung banyaknya.







Jika bahkan lima atau tujuh tahun yang lalu konsep "Internet of Things" tampak jauh dari aplikasi praktis, sekarang IoT diimplementasikan dengan kekuatan dan utama dalam jaringan perusahaan dan infrastruktur perkotaan. Misalnya, di Moskow hari ini, sebuah proyek kolosal sedang dilaksanakan untuk menciptakan sistem pencahayaan "pintar", di mana setiap lampu dinyalakan dan dimatikan dari jarak jauh - dengan sinyal melalui jaringan 5G. Transportasi tidak dikesampingkan: bus atau taksi dilengkapi dengan berbagai sensor yang memungkinkan tidak hanya untuk melacak parameter kendaraan itu sendiri, tetapi juga untuk mengumpulkan statistik, misalnya, tentang kemacetan jalan raya.



Organisasi yang mengelola stadion, pusat perbelanjaan besar, kompleks hiburan, dan fasilitas perkotaan lainnya juga mengincar IoT. Mereka membutuhkan "Internet of Things" untuk mengumpulkan dan memproses informasi tentang pengunjung.



Area aplikasi lain untuk IoT adalah akuntansi aset. Misalnya untuk perusahaan industri. Di sini, Internet of Things membantu memecahkan masalah inventaris dan penggunaan peralatan mahal yang kompleks secara efisien. Organisasi medis dan pendidikan juga melakukan banyak hal menarik di bidang ini.







Bagaimana membangun jaringan Wi-Fi dan IoT bersama dapat berguna dalam hal ini? Layak dimulai dengan masalah utama yang dihadapi calon pelanggan solusi IoT yang terpisah dari risiko infrastruktur jaringan yang ada.



Pertama, ada dua sistem berbeda untuk diterapkan dan dipelihara. Dan ini adalah biaya modal untuk penempatan titik akses dan sensor, peletakan SCS , koneksi perangkat kontrol untuk mengontrol dua jaringan. Kedua, solusi akhir tidak hanya mahal, tetapi juga sangat sulit dioperasikan.



Arsitektur konvergen dirancang untuk membantu pelanggan yang perlu menerapkan jaringan Wi-Fi dan IoT. Ini didasarkan pada penggunaan titik akses Huawei, yang dapat diperluas dengan elemen perangkat keras tambahan. Titik akses seperti itu memiliki slot terpisah di mana, jika perlu, modul IoT standar dimasukkan, misalnya, Zigbee atau pemindai tag RFID. Ada juga beberapa titik akses yang menyertakan suar Bluetooth miniatur dalam konfigurasi dasar. Fungsionalitas tambahan ini memungkinkan titik akses tidak hanya berfungsi untuk tujuan yang dimaksudkan - untuk mendistribusikan Wi-Fi di pita 2,4 dan 5 GHz - tetapi juga untuk mengumpulkan informasi dengan "berkomunikasi" dengan perangkat IoT (smartphone, label yang dapat dikenakan, label harga elektronik, terminal pengambilan data, dll.).



Selanjutnya, melalui jaringan kabel konvensional, semua data dikirim ke sistem tingkat atas yang mengontrol perangkat akhir "Internet of things".







Saat berkomunikasi dengan pelanggan kami, kami mengidentifikasi beberapa skenario aplikasi IoT paling populer saat ini. Diantaranya adalah yang sekilas tidak terlihat jelas seperti posisi pelanggan atau karyawan. Mekanika ini mungkin diperlukan, misalnya, saat membangun sistem navigasi internal di area tertentu atau sistem manajemen personel (opsi kedua sangat relevan untuk institusi medis).



Skenario IoT umum lainnya adalah analisis lalu lintas penumpang atau pengunjung. Ini menarik, misalnya, untuk pengecer. Secara khusus, teknologi ini memungkinkan pemilik hipermarket, dengan mempertimbangkan arus pembeli, untuk mengoptimalkan penempatan gerai dan tampilan barang, untuk memilih tempat dan waktu yang tepat untuk kampanye pemasaran.



Tantangan besar lainnya adalah pengelolaan sumber daya. Ini relevan dalam produksi, di kompleks gudang dan fasilitas lainnya di mana perlu untuk terus memantau lokasi dan status berbagai sarana teknis, seperti forklift.







Penentuan posisi dalam ruangan dan sistem navigasi



Arsitektur sistem IoT tersebut terdiri dari beberapa lapisan. Di bagian bawah adalah terminal, smartphone, laptop, tag aktif atau pasif (RFID, BLE , dll.). Di atas adalah hotspot Wi-Fi dengan modul IoT bawaan, jaringan kampus, dan pengontrol akses. Perangkat lunak yang mengontrol seluruh sistem ada di bagian atas piramida. Dalam solusi navigasi internal, misalnya, platform pelacakan khusus bertindak seperti perangkat lunak tersebut, yang dikaitkan dengan aplikasi seluler yang diinstal pada telepon pintar karyawan atau klien.



Lapisan arsitektur paling atas yang terpisah adalah platform analitik yang mengambil data (termasuk data historis) dari platform pelacakan dan membantu menarik kesimpulan berdasarkan rute, peta panas, geofencing, dll.







Mari kita membahas platform pelacakan dan kemampuannya. Ini mengumpulkan data dari perangkat akhir, menghitung jumlah dan durasi kunjungan ke objek di area yang dikontrol. Platform ini memungkinkan Anda membagi wilayah ini menjadi beberapa zona dan mendapatkan informasi lengkap tentang bagaimana objek target - perangkat IoT atau orang tertentu - bergerak di antara zona ini.







Bagian seluler dari platform, yang dipasang di smartphone karyawan atau pelanggan, adalah elemen penting dari sistem navigasi internal IoT. Antara lain, ini dapat secara signifikan meningkatkan keakuratan pemosisian terminal klien karena informasi dari modul Bluetooth dan giroskop perangkat.



Dalam platform ini, yang mengarahkan, misalnya, pelanggan melalui pusat perbelanjaan, dimungkinkan untuk membayangkan berbagai fungsi pemasaran yang diimplementasikan saat melewati rute tersebut.







Seberapa akurat sistem penentuan posisi tersebut? Jawabannya terlihat jelas pada diagram di atas. Menggunakan kombinasi data dari titik akses Wi-Fi yang ditempatkan dengan benar dan giroskop ponsel cerdas, akurasi hingga 5 m dapat ditingkatkan hingga 3 m menggunakan tag Wi-Fi aktif, hanya Anda yang perlu memperhitungkan biayanya yang tinggi dan konsumsi daya yang cukup tinggi.



Jika aplikasi memerlukan kesalahan dalam menentukan koordinat target pada ketinggian tidak lebih dari 3 m, akan lebih rasional untuk membangun sistem pemosisian menggunakan suar Bluetooth yang dipasang di titik akses.







Sistem manajemen aset



Mari beralih ke tugas terapan berikutnya, yang diselesaikan menggunakan "Internet of Things" dan sistem Wi-Fi + IoT yang terkonvergensi.



Apa saja tantangan yang dihadapi oleh bisnis yang perlu melakukan inventarisasi? Terutama dengan efisiensi proses yang rendah. Butuh waktu lama, disertai kesalahan yang diakibatkan oleh kesalahan faktor manusia, dan data yang terkumpul seringkali perlu dilakukan pengecekan ulang.



Selain itu, status pemanfaatan aset saat ini seringkali tidak diketahui. Tidak hanya flash drive yang hilang, tetapi juga sarana teknis yang lebih besar. Misalnya, loader yang sama. Kemungkinan besar, itu terletak di wilayah perusahaan, tetapi di mana tepatnya pertanyaannya. Seringkali tidak ada statistik tentang eksploitasi aset yang sebenarnya: apakah forklift yang hilang telah digunakan setidaknya sekali dalam sebulan terakhir, apakah sudah mengunjungi stasiun pengisian?



Menambahkan kerumitan dan kerugian aset yang tidak pasti. Loader dapat secara tidak sengaja dipindahkan ke area lain di mana tidak ada yang akan mencarinya, atau dicuri oleh penyusup.







Bagaimana sistem Wi-Fi + IoT konvergen dapat berguna di sini? Solusinya, dibangun berdasarkan titik akses Huawei dengan modul IoT yang terpasang di dalamnya, mampu mengumpulkan data dari tag aktif dan pasif yang ditempatkan pada peralatan. Label kontrol saat ini, misalnya, membantu Anda memahami status penggunaan aset yang sebenarnya dalam hal konsumsi listriknya. Tag pemosisian memungkinkan kami memantau lokasi perangkat yang diinginkan secara real time. Dan berkat pembaca RFID genggam, Anda dapat membuang stiker bernomor kertas dan melakukan inventarisasi hanya dengan menyapu pemindai melewati objek yang ditandai pada jarak tertentu. Data dari tag masuk ke terminal, yang mengirimkannya ke jaringan Wi-Fi dan kemudian ke sistem tingkat yang lebih tinggi.



Semua ini membantu memastikan keandalan lengkap informasi yang diperoleh selama inventaris dan kecepatan tinggi pengumpulannya.







Pertimbangkan kasus tertentu dari sistem kontrol aset yang berharga, yang dibangun berdasarkan tag aktif. Tag semacam itu secara konstan mengomunikasikan statusnya ke modul IoT di titik akses Wi-Fi. Karenanya, laporan tentang keberadaan dan penggunaan aset tertentu di lokasi tertentu dapat diperoleh langsung secara online. Akibatnya, biaya tenaga kerja juga berkurang secara signifikan dibandingkan dengan persediaan "klasik".



Inventarisasi aset bertujuan umum yang direncanakan, misalnya, yang terkait dengan pemecatan karyawan atau relokasi departemen ke kantor lain, juga meningkat secara signifikan. Katakanlah semua aset sudah diberi tag RFID. Sekarang cukup untuk memuat tugas inventaris ke pemindai genggam, berjalan di sekitar ruangan dan menyinkronkan daftar dari tugas dengan daftar tag yang baru saja dibaca dari jarak jauh.







Peluang tambahan dalam hal kontrol aset disediakan oleh teknologi geofencing. Antara lain, ini memungkinkan Anda untuk menentukan batas yang tepat dari area yang tidak boleh ditinggalkan oleh aset tertentu (bengkel, ruang pamer, garasi, dll.). Ketika aset meninggalkan batas zona seperti itu, platform perangkat lunak akan membuat peringatan dan mengirimkannya ke orang yang bertanggung jawab.







Berikut contoh lain dari secara aktif memantau penggunaan peralatan secara real time. Pada foto di atas, Anda dapat melihat tag RFID aktif yang terpasang pada unit sistem PC, yang mencatat konsumsi energi. Dengan cara ini, Anda dapat mengontrol teknik apa pun, baik itu perangkat medis atau mesin CNC. Selain informasi tentang lokasi perangkat dan fakta pengoperasiannya, label ini juga dapat mengirimkan data tentang konsumsi saat ini, yaitu tentang mode pengoperasian peralatan saat ini. Ini memungkinkan Anda mengumpulkan statistik tentang penggunaan dan waktu henti peralatan, menganalisis informasi ini, dan memecahkan masalah untuk mengoptimalkan operasinya.







Sistem rak elektronik



Setiap tahun, tugas yang diterapkan ditambahkan, solusinya dapat didasarkan pada bundel Wi-Fi + IoT. Dengan demikian, klien dan pelanggan kami semakin tertarik pada penerapan sistem label harga elektronik di ritel.



Dalam rantai ritel besar, di mana terdapat ribuan dan puluhan ribu toko, tugas mengubah harga barang bukanlah hal yang sepele, jika hanya karena skalanya. Akurasi dan kecepatan prosedur menyisakan banyak hal yang diinginkan. Setiap kesalahan memerlukan informasi yang salah kepada pembeli, yang menurut undang-undang saat ini, penuh dengan kerugian bagi penjual, belum lagi kerusakan reputasi.



Tentu saja ada solusinya. Di jaringan Wi-Fi modern toko yang sudah digunakan, modul untuk mengelola label harga elektronik dipasang di titik akses Huawei. Operator toko hanya dapat menempatkan ESL miniatur di area penjualan - label harga berdasarkan kertas elektronik berwarna atau monokrom. Mereka membawa informasi tentang harga, dapat mengubah warna mereka (misalnya, untuk menyoroti barang "diskon"), dilengkapi dengan sistem LED untuk menarik perhatian, tetapi yang terpenting, semuanya dikendalikan secara terpusat. Jadi, ketika Anda perlu mengubah label harga dengan cepat di jaringan ritel besar, itu cukup untuk mengubah satu nomor dalam sistem ERP perusahaan.







Dari sudut pandang arsitektural, solusinya cukup sederhana. Di tingkat bawah terdapat label elektronik itu sendiri, yang bertukar data dengan titik akses Wi-Fi yang terletak di atas, dilengkapi dengan modul IoT. Yang lebih tinggi adalah jaringan perusahaan dan pengontrol yang mengelola perangkat jaringan. Sejalan dengan itu, sistem kontrol ESL bekerja. Di bagian paling atas, terdapat sistem ERP dari jaringan perdagangan yang menghasilkan permintaan untuk perubahan harga.



Ada banyak tugas terapan yang diselesaikan dengan memasang modul IoT ke titik akses Wi-Fi. Dan meski banyak proyek masih dalam tahap uji POC, bagaimanapun, skenario yang kita bicarakan dimulai dalam hidup. Ini dibuktikan dengan pesatnya pertumbuhan jumlah perusahaan yang siap membangun pulau "Internet of Things" mereka saat ini.



All Articles