Domov / Komponente / Razvojni komplet „Internet stvari“

Razvojni komplet „Internet stvari“

Objavljeno

internet-stvari_header_SI

Inovativna pomoč za podjetja z ambicijami na področju senzorike: Za podjetje Bosch Connected Devices and Solutions sta Mathias Bründel in Wolf-Bastian Pöttner razvila razvojni komplet XDK, ki pomaga prihraniti čas in stroške.

Imamo idejo o inovativni aplikaciji za internet stvari (ang. Internet of Things = IoT), vendar še vedno obstaja nekaj nejasnosti: Potrebujeinternet-stvari1mo senzor pospeška? Ali senzor vrtilne hitrosti? Ali oboje? Morda tudi še dodatni senzor, na katerega doslej sploh še nismo pomislili? Kako lahko pridobljene podatke najbolje analiziramo? In katere algoritme bomo pri tem uporabili? Specialist za strojno opremo Mathias Bründel in razvijalec programske opreme Wolf-Bastian Pöttner v svojem poklicnem vsakdanjiku vedno znova slišita takšna in podobna vprašanja. Postavljajo jih interni osrednji partnerji njunega delodajalca Bosch Connected Devices and Solutions (BCDS).

Gre za podjetje, ki je bilo ustanovljeno konec leta 2013 v nemškem kraju Reutlingen in je del koncerna Bosch. V središču: »Cvetoči« IoT z vsemi svojimi rešitvami povezave z omrežjem in upravljanja – od pametne hiše, samosledenja in varčevanja z energijo pa vse do varnosti tovarn.

Ogled izdelka >>

V iskanju novih svetov senzorike v IoT-vesoljuinternet-stvari2

Bründel in Pöttner sta skupaj s svojima ekipama našla odgovor na zgoraj navedena vprašanja: Ni veliko večji od škatlice vžigalic, vsebuje baterijo in osem najobičajnejših senzorjev, možno ga je upravljati prek USB-priključka, Bluetooth Low Energy ali WLAN-a – in se imenuje XDK. To je kratica za „Cross Domain Development Kit“ (meddomenski razvojni komplet). Osnovna ideja je enostavna: V prvem koraku mora XDK razvijalcem rešitev na področju senzorike omogočati, da karseda hitro izdelajo delujoč prototip. V drugem koraku mora biti XDK v pomoč, da se ta prototip – v sodelovanju s podjetjem Bosch – spremeni v izdelek, primeren za serijsko proizvodnjo.

Z našo univerzalno platformo si vam ni treba beliti glave glede temelja IoT-ideje, ki temelji na senzorjih – torej od kod prihajajo podatki.

»Pravzaprav je bil XDK predviden zgolj kot orodje za interne namene,« razlaga Bründel. Skupaj s svojim sodelavcem Pöttnerjem sedi pred zaslonom v InnoLab – gre za laboratorij na zemljišču podjetja, ki ga uporabljajo različni oddelki. V poslovnem letu 2015 je Bosch v Reutlingenu proizvedel 1,3 milijarde senzorjev. Nahajajo se tako v avtomobilih kot tudi v neštetih elektronskih napravah. Kar trije od štirih pametnih telefonov vsebujejo Boscheve senzorje. XDK-ekipa sedi takorekoč neposredno na izvoru senzorjev: Ima torej optimalne pogoje, da ustvarja nove svetove v IoT-vesolju.

 

Od internega razvojnega orodja do popolnega pripomočka za start-up podjetjainternet-stvari3

Na mizi pred Pöttnerjem in Bründelom leži razvojni komplet XDK: Na estetsko oblikovani beli embalaži izdelka se nahaja napis „The Sensor X-perience.“ To ni videz škatle z orodjem, ki je predvidena zgolj za »domačo rabo«, temveč gre za izdelek, s katerim se podjetje popolnoma zavedno poda »v širni svet«. Zgodovina nastanka razvojnega kompleta XDK torej ni potekala po strogo preračunanem poslovnem načrtu. Veliko bolj priča o tem, kako se lahko ideja z izvajanjem nenehnih testiranj in lateralnim razmišljanjem osamosvoji: Od internega razvojnega orodja do modelnega pripomočka pri razvoju strojne opreme.

Medtem ko odpira embalažo in iz nje jemlje XDK ter ga položi predse na mizo, Pöttner razlaga, kako je prišlo do tega: »Dokaj hitro smo ugotovili, da je lahko naš koncept privlačen tudi za eksterne razvijalce IoT-rešitev.« Nenazadnje se podjetja srečujejo z isto težavo kot interne Boscheve stranke:

Kdor svojo IoT-aplikacijo na osnovni senzorjev razvija na običajni razvojni plošči, na primer Raspberry Pi ali Arduino, se mora prej ko slej soočiti z nepregledno zmešnjavo kablov in konektorjev, ki je dovzetna za motnje, poleg tega pa je težko narediti kopijo. »Po eni strani ponavadi zelo dolgo traja, da prototip deluje, po drugi strani pa morajo razvijalci pogosto začeti skoraj čisto na začetku, ko želijo premagati vse ovire na poti do serijske proizvodnje.«
Praktične aplikacije, orodja za razvijalce in odprtokodni operacijski sistem FreeRTOS so pri Bosch XDK že vključeni.

 

Vključena strojna in programska oprema, primerna za industrijo

Pri XDK so vsi običajni senzorji že vključeni v univerzalnem paketu. S pomočjo priložene razširitvene plošče je možno brez težav in »čisto« priključiti tudi dodatne senzorje. »Faza preizkušanja je z našo rešitvijo občutno olajšana,« pravi Mathias Bründel. »Senzorji in komponente, ki niso potrebni, se nato pri serijski proizvodnji enostavno odstranijo.« Ta modularni koncept velja tudi za programsko opremo, razlaga Wolf-Bastian Pöttner in pri tem na zaslonu odpre »XDK Workbench« – razvojno platformo, ki si jo lahko vsak kupec razvojnega kompleta XDK brezplačno prenese s spleta. Vsebuje značilne primere uporabe ter območje za skupnost s forumi in seminarji.

»Programske module, ki so na voljo v Workbench, je takoj možno uporabiti, profesionalni uporabniki jih lahko enostavno spremenijo, poleg tega pa so primerni za industrijo.«

Ko želijo prototip svoje IoT-ideje pripraviti za komercialno rabo, podjetja torej ne izgubljajo časa s predelavo programske opreme ali iskanjem rešitve strojne opreme, ki je primerna za serijsko proizvodnjo – kar se sicer pogosto dogaja. Obljuba razvojnega kompleta XDK: manj kompromisov, manjša poraba časa, več svobode pri razvijanju, enostavnejša industrializacija. Gre torej za »pospeševalca« IoT-prototipov. Podjetje BCDS svojim strankam ne nudi samo razvojnega kompleta XDK, temveč je na voljo tudi kot kooperacijski partner pri serijski proizvodnji projektov, ki so bili razviti z uporabo XDK.

Katere IoT-aplikacije so pravzaprav sploh možne z XDK? »Načeloma vse, pri katerih se uporabljajo senzorji,« pravi Wolf-Bastian Pöttner. Standardna oprema pri XDK so: senzor pospeška, senzor vrtilne hitrosti, senzor vlažnosti zraka, magnetometer, senzor zračnega pritiska, senzor temperature zraka, senzor glasnosti in senzor okoliške svetilnosti.

“S pomočjo XDK je možno razvijati natančno na ciljni strojni opremi, ki se kasneje uporablja tudi za industrializacijo.”

S tem se XDK osredotoča na ključne točke in nudi razvojno platformo za popolnoma nove serijske IoT-izdelke, lahko pa se uporablja tudi pri iskanju napak znotraj raznovrstnih obstoječih aplikacij. Na primer za optimizacijo servisiranja strojev v tovarnah: »S pomočjo različnih senzorjev je možno relativno enostavno pridobiti veliko količino podatkov, ki so relevantni za varnost sistema, in ustvariti algoritem za usposobljeno analizo napak,« pravi Mathias Bründel. Na osnovi tega se za vsak stroj ustvari značilen »profil premikanja«. Aplikacija, ki jo ustvarimo s pomočjo XDK, nato prikazuje tudi »alarmni signal«, takoj ko prihaja do odstopanj od tega profila – na primer če se v turbini zrahlja kak sestavni del. »Nato lahko načrtno pošljemo tehnika, da preveri zadevo.« Dodana vrednost za uporabnika: Vsakoletno standardno servisiranje se nadomesti s časovno prilagojenim servisiranjem, s čimer že vnaprej preprečimo ustavitev strojev. Sistem zazna napako, še preden se zgodi: »V optimalnem primeru tehnik na podlagi zbranih podatkov tudi že ve, kateri del je treba zamenjati.

 

Ciljna skupina: podjetja, razvijalci programske opreme, start-up podjetja, znanstveniki, študenti in druginternet-stvari4i Tekkie-ji

Boschevi osrednji partnerji so interno testirali in optimizirali XDK kar dobro polovico leta. Pri eksternem trženju, ki je sedaj pred vrati, se bo podjetje BCDS najprej osredotočilo na B2B-stranke z ambicijami na področju senzorike – »od start-up podjetij s petimi zaposlenimi pa vse do industrijskih podjetij«.

Dolgoročni cilj so tudi raziskovalci in študenti ter ostali zahtevni Tekkie-ji. »Pri tem zelo tesno sodelujemo z Boschevim IoT-laboratorijem na fakulteti St. Gallen,« razlaga produktni vodja William Stevenson, ki se je pridružil našemu klepetu.

Prepričan je: »Na področju IoT se bo v prihodnjih letih veliko zgodilo. Sedaj se nahajamo šele na začetku razvoja, ki bo vedno bolj definiral naša življenja.«

 

Tekkie ekipni duh v svetovnem koncernu

Stevenson in njegovi sodelavci izžarevajo pristno navdušenje nad »svojim« XDK. Na zadnji strani embalaže izdelka se nahajajo podpisi vseh 30 sodelujočih sodelavcev – in to ne brez razloga: oni sami so ciljna skupina. Z razvojnim kompletom XDK so si podarili IoT-darilo, ki olajša njihov delovni vsakdanjik – in bo sedaj v pomoč tudi drugim. Profesionalnost spozna igrivo lahkotnost: »Pri razvoju so sodelavci v samo enem dnevu postavili na noge aplikacije, za katere si nikoli nismo mislili, da jih je možno tako hitro udejanjiti.« Tako smo kot »projekt za šalo« na kavni aparat ekipe namestili XDK. Na podlagi vzorcev vibracij črpalke smo lahko vsaki vrsti kave – kremna kava, kapučino, latte macchiato – dodelili lasten »prstni odtis«. William Stevenson nadaljuje: »S tako zbranimi podatki smo lahko natančno analizirali, koliko kave smo popili in katera vrsta je najbolj priljubljena.« Razvijalec strojne opreme Wolf-Bastian Pöttner je XDK celo vzel s seboj domov za privatni eksperiment in ga namestil v kleti: »S pomočjo senzorja vlažnosti zraka in shranjevalnika podatkov, ki sem ga na hitro izdelal, sem lahko rezultate shranjeval na SD-kartico in tako dokazal, da je klet vlažna.«
Ljudje bodo lahko s pomočjo XDK udejanjili rešitve, na katere pri razvoju sploh nismo pomislili

Dva majhna primera, ki lepo prikazujeta nadvse fleksibilen spekter uporabe. Mathias Bründel povzame: »Seveda je možno s pomočjo XDK razviti poslovne koncepte iz ostalih IoT-področij, vendar pa se mi zdi še bolj zanimivo to, da lahko ljudje z njegovo pomočjo uresničijo ideje, na katere prej še nihče ni pomislil.«

Ogled izdelka >>

Imate vprašanje?

Vaše ime (obvezno)

Vaša e-pošta (obvezno)

Zadeva

Vaše sporočilo

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen. * označuje zahtevana polja

Gor

Z nadaljnjo uporabo spletne strani se strinjate z uporabo piškotkov. Več o piškotkih

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close