1. Επισκόπηση έργου
1.1 Ιστορικό Πελάτη
Ο πελάτης διαχειρίζεται μια επιχείρηση ολοκλήρωσης συστημάτων ασφαλείας και βιομηχανικών υπηρεσιών. Οι πελάτες τους εκτείνονται σε εταιρείες διαχείρισης ακινήτων, φορείς κοινής ωφέλειας, εγκαταστάσεις πετρελαίου και φυσικού αερίου και μεγάλα εργοστάσια παραγωγής. Αυτές δεν είναι μικρές εγκαταστάσεις. Μερικές από αυτές καλύπτουν εκατοντάδες στρέμματα. Μερικές λειτουργούν 24 ώρες το 24ωρο, όπου ένα χαμένο σημείο ελέγχου περιπολίας στις 3 π.μ. δεν αποτελεί πρόβλημα γραφειοκρατίας. Είναι μια υποχρέωση. Για χρόνια, το προσωπικό περιπολίας τους μετέφερε ράβδους RFID, πατώντας κάρτες σημείων ελέγχου σε καθορισμένες τοποθεσίες και στη συνέχεια αρχειοθετώντας έγγραφα αρχεία στο τέλος μιας βάρδιας. Το σύστημα απέδειξε ένα πράγμα: ένας φύλακας έφτανε σε ένα συγκεκριμένο σημείο σε μια συγκεκριμένη ώρα. Όλα τα άλλα, τι έβλεπε, σε ποια κατάσταση βρισκόταν ο εξοπλισμός, αν συνέβαινε κάτι ασυνήθιστο μεταξύ των σημείων ελέγχου, τίποτα από αυτά δεν καταγραφόταν. Έτσι, ο πελάτης ήρθε αναζητώντας μια έξυπνη συσκευή επιθεώρησης.
1.2 Στόχοι του Έργου
Η έξυπνη συσκευή επιθεώρησης έπρεπε να κάνει πολλά πράγματα ταυτόχρονα και αξιόπιστα. Η βάση ήταν ο εντοπισμός θέσης GPS σε πραγματικό χρόνο. Χωρίς να γνωρίζει πού βρίσκεται ένας εργαζόμενος σε οποιαδήποτε δεδομένη στιγμή, το υπόλοιπο σύστημα είναι απλώς εικασίες. Πέρα από την τοποθεσία, ο πελάτης χρειαζόταν λήψη φωτογραφιών και βίντεο HD, ώστε οι φύλακες να μπορούν να καταγράφουν τι πραγματικά έβλεπαν, όχι μόνο ότι εμφανίζονταν κάπου.
Η φωνητική επικοινωνία push-to-talk ήταν στη λίστα από την πρώτη κιόλας μέρα. Οι φρουροί δεν νιώθουν άνετα να πλοηγούνται στα μενού του τηλεφώνου φορώντας γάντια στο σκοτάδι. Ένα κουμπί, άμεση επικοινωνία τύπου ραδιοφώνου, αυτή ήταν η απαίτηση. Μετάδοση δεδομένων 4G/LTE, μπαταρία που διαρκεί τουλάχιστον 12 ώρες πλήρους βάρδιας, ανθεκτικό σώμα με πιστοποίηση IP που αντέχει σε πτώσεις, σκόνη και νερό, και καθαρή ενσωμάτωση με μια πλατφόρμα διαχείρισης cloud. Αυτό ήταν το πλήρες πεδίο εφαρμογής.
2. Προκλήσεις του κλάδου στην ανάπτυξη έξυπνων συσκευών επιθεώρησης
2.1 Ακρίβεια τοποθέτησης
Το GPS σε εξωτερικούς χώρους είναι διαχειρίσιμο. Το πραγματικό πρόβλημα είναι ότι οι βιομηχανικοί χώροι δεν είναι αμιγώς εξωτερικά περιβάλλοντα. Συνδυάζουν ανοιχτές αυλές με κλειστές αποθήκες, υπόγειες γραμμές καλωδίων, πολυώροφα κτίρια διεργασιών και δεξαμενές που περιβάλλονται από χαλύβδινες κατασκευές που διασκορπίζουν τα δορυφορικά σήματα προς κάθε κατεύθυνση. Μια συσκευή που παρακολουθεί με ακρίβεια το πάρκινγκ αλλά χάνει τη θέση της μέσα στο λεβητοστάσιο δεν λύνει το πραγματικό πρόβλημα.
Διαβάστε επίσης: Μελέτη περίπτωσης έξυπνου κράνους ασφαλείας
Οι υβριδικές προσεγγίσεις εντοπισμού θέσης, που αντλούν δεδομένα από GPS, WiFi και Bluetooth Low Energy beacons σε συνδυασμό, αξιολογήθηκαν από την αρχή. Κάθε τεχνολογία καλύπτει ό,τι δεν μπορούν οι άλλες. Το αντάλλαγμα είναι η προστιθέμενη πολυπλοκότητα τόσο στο υλικό όσο και στο λογισμικό που συνδυάζει δεδομένα τοποθεσίας από πολλαπλές πηγές.
2.2 Μετάδοση Δεδομένων σε Πραγματικό Χρόνο
Ακολουθεί ένα σενάριο που αξίζει να σκεφτείτε. Ένας φύλακας φωτογραφίζει μια ραγισμένη σύνδεση σωλήνα στο βάθος μιας εγκατάστασης. Το σήμα 4G σε εκείνη τη γωνία είναι ασθενές. Η φωτογραφία ανεβαίνει μερικώς, αποτυγχάνει σιωπηλά και το κέντρο ελέγχου δεν τη βλέπει ποτέ. Κανείς δεν ξέρει ότι η αναφορά χάθηκε. Αυτό είναι στην πραγματικότητα χειρότερο από το να μην υπάρχει καθόλου φωτογραφία, επειδή δημιουργεί ένα κενό στα αρχεία που φαίνεται πλήρες.
Ο σχεδιασμός για αναξιόπιστα δίκτυα σημαίνει ενσωμάτωση στο σύστημα διαχείρισης δεδομένων με προτεραιότητα εκτός σύνδεσης. Οι φωτογραφίες, τα αρχεία καταγραφής GPS και οι σημειώσεις συμβάντων αποθηκεύονται τοπικά στην προσωρινή μνήμη όταν η συνδεσιμότητα διακοπεί. Όταν το σήμα ανακάμψει, μεταφορτώνονται με ακριβείς αρχικές χρονικές σημάνσεις. Μεταφόρτωση με χαμηλή καθυστέρηση για δεδομένα ρουτίνας, αξιόπιστη τελική παράδοση για όλα τα άλλα, αυτά είναι δύο διαφορετικά μηχανικά προβλήματα που χρειάζονται λύσεις.
2.3 Ανθεκτικό Βιομηχανικό Περιβάλλον
Οι ηλεκτρονικές συσκευές ευρείας κατανάλωσης διαρκούν περίπου τρεις εβδομάδες σε ένα εργοτάξιο πριν χαλάσει κάτι. Αυτό δεν είναι υπερβολή. Σκόνη εισχωρεί στις θύρες. Οι συσκευές πέφτουν στο σκυρόδεμα από το ύψος του ιμάντα. Μεταφέρονται επανειλημμένα από έναν χώρο ψύξης σε ένα ζεστό εξωτερικό περιβάλλον. Οι οθόνες αφής ραγίζουν. Τα κουμπιά διαβρώνονται. Τίποτα από αυτά δεν είναι αποδεκτό για μια συσκευή που οι εργαζόμενοι υποτίθεται ότι χρησιμοποιούν σε κάθε βάρδια για χρόνια.
Αντοχή σε πτώσεις από τουλάχιστον 1.5 μέτρο, πλήρης προστασία από σκόνη, προστασία από εισροή νερού και σταθερή λειτουργία από -20 έως 60 βαθμούς Κελσίου. Αυτές ήταν οι αδιαπραγμάτευτες φυσικές απαιτήσεις που ίσχυαν για τον μηχανικό σχεδιασμό.
2.4 Περιορισμοί Ισχύος και Θερμότητας
Η ταυτόχρονη λειτουργία παρακολούθησης GPS, ενεργής συνδεσιμότητας 4G και κάμερας σε μια φορητή συσκευή εξαντλεί γρήγορα την μπαταρία. Τα περισσότερα smartphone καταναλωτών θα ήταν νεκρά σε τέσσερις ώρες με αυτόν τον φόρτο εργασίας. Μια βάρδια είναι δώδεκα. Αυτό το κενό καθορίζει σχεδόν κάθε απόφαση αρχιτεκτονικής ισχύος στο σχεδιασμό. Και όταν τα εξαρτήματα λειτουργούν σκληρά σε ένα συμπαγές σφραγισμένο περίβλημα, η θερμότητα δεν έχει πουθενά εύκολο να πάει. Η διαχείριση της θερμότητας και η διάρκεια ζωής της μπαταρίας είναι άρρηκτα συνδεδεμένα προβλήματα.
3. Σχεδιασμός Αρχιτεκτονικής Συστήματος
3.1 Βασική Πλατφόρμα Επεξεργασίας
Ο πυρήνας επεξεργασίας λειτουργεί με επεξεργαστή ARM Cortex-A με προσαρμοσμένη έκδοση Android. Το Android ήταν μια πρακτική επιλογή, όχι απλώς μια προεπιλογή. Επιτρέπει στην ομάδα ανάπτυξης εφαρμογών να κινείται γρήγορα στο επίπεδο λογισμικού επιθεώρησης χωρίς να περιμένει να σταθεροποιηθεί ένα προσαρμοσμένο λειτουργικό σύστημα. Η πλατφόρμα διαθέτει επίσης μια προαιρετική υποδοχή NPU σχεδιασμένη για λειτουργίες ανάλυσης εικόνας με τεχνητή νοημοσύνη, επομένως οι πελάτες που επιθυμούν δυνατότητες μηχανικής όρασης αργότερα δεν χρειάζονται διαφορετική έξυπνη συσκευή επιθεώρησης.
Η αρχιτεκτονική ασφαλούς εκκίνησης ενσωματώθηκε εξαρχής. Οι συσκευές σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις αποτελούν στόχο παραβίασης του υλικολογισμικού και η ασφάλεια των δεδομένων που συλλέγουν έχει σημασία.
3.2 Μονάδα Τοποθέτησης
Η έξυπνη συσκευή επιθεώρησης χρησιμοποιεί τέσσερα δορυφορικά συστήματα ταυτόχρονα. Η χρήση τεσσάρων συστημάτων επιτρέπει στη συσκευή να βλέπει περισσότερους δορυφόρους. Αυτό καθιστά την παρακολούθηση τοποθεσίας ταχύτερη και ακριβέστερη, ακόμη και όταν ψηλά κτίρια εμποδίζουν τον ουρανό.
Το σύστημα χρησιμοποιεί επίσης «Assisted-GPS». Αυτή η τεχνολογία κατεβάζει δορυφορικά δεδομένα από το δίκτυο, έτσι ώστε η συσκευή να εντοπίζει την τοποθεσία σας σε δευτερόλεπτα αντί για λεπτά. Εάν χρειάζεται να παρακολουθείτε αντικείμενα μέσα σε ένα κτίριο, υπάρχει μια ειδική υποδοχή για να προσθέσετε εύκολα μια μονάδα UWB.
3.3 Σύστημα κάμερας
Η μονάδα κάμερας λειτουργεί από 8 έως 16 megapixel ανάλογα με τις απαιτήσεις ανάπτυξης. Αυτόματη εστίαση, βελτίωση σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού και προαιρετική υποστήριξη υπέρυθρων για νυχτερινές επιχειρήσεις. Γιατί έχει τόση σημασία η ποιότητα της κάμερας σε μια περιπολία; Μια απαλή, υποφωτισμένη εικόνα μιας ύποπτης διαρροής ή ενός κατεστραμμένου εξοπλισμού είναι σχεδόν άχρηστη όταν κάποιος την εξετάζει εξ αποστάσεως. Η κάμερα δεν αποτελεί χαρακτηριστικό. Είναι το σύστημα αποδεικτικών στοιχείων.
3.4 Αρχιτεκτονική Επικοινωνίας
Το 4G LTE είναι το κύριο κανάλι δεδομένων. Το WiFi 5 είναι διαθέσιμο όταν η συσκευή βρίσκεται εντός εμβέλειας δικτύων εγκαταστάσεων, γεγονός που εξοικονομεί κόστος δεδομένων κινητής τηλεφωνίας σε εγκαταστάσεις με καλή ασύρματη κάλυψη. Το Bluetooth 5.0 χειρίζεται αξεσουάρ και δεδομένα μικρής εμβέλειας. Το PTT μέσω κινητής τηλεφωνίας παρέχει στους φρουρούς επικοινωνία τύπου ραδιοφώνου χωρίς ξεχωριστό υλικό. Το NFC χειρίζεται τη σάρωση σημείων ελέγχου, μια καθαρή αντικατάσταση για παλαιότερα συστήματα καρτών RFID που διατηρεί ανέπαφη τη γνωστή ροή εργασίας επαλήθευσης περιπολίας σημείου ελέγχου προς σημείο ελέγχου.
4. Μηχανική PCB και Υλικού
4.1 Σχεδιασμός PCB πολλαπλών στρώσεων
Σε αυτόν τον σχεδιασμό χρησιμοποιήθηκαν έξι έως οκτώ πλακέτες στρώσεων. Αυτός ο αριθμός στρώσεων δεν αφορά μόνο την τοποθέτηση περισσότερων ιχνών. Πρόκειται για το να δοθεί στα σήματα RF χώρος για να συμπεριφερθούν σωστά. Οι δέκτες GNSS και τα μόντεμ LTE καταλαμβάνουν περιοχές συχνοτήτων όπου η κακή δρομολόγηση σήματος τους προκαλεί παρεμβολές μεταξύ τους με ανεπαίσθητους τρόπους. Μια συσκευή που περνάει τις εργαστηριακές δοκιμές μπορεί να παρουσιάσει υποβάθμιση σε πραγματικό κόσμο εάν η απομόνωση RF χειρίστηκε απρόσεκτα. Τα επίπεδα γείωσης, τα ειδικά επίπεδα δρομολόγησης RF και η θωράκιση EMI γύρω από ευαίσθητα τμήματα ήταν μέρος της διάταξης από την πρώτη αναθεώρηση.
4.2 Σύστημα Διαχείρισης Ενέργειας
Οι στόχοι χωρητικότητας μπαταρίας κυμαίνονταν από 4,000 έως 6,000 mAh. Αλλά η ακατέργαστη χωρητικότητα είναι μόνο ένα μέρος της απάντησης. Το σύστημα διαχείρισης ενέργειας προγραμματίζει τη δραστηριότητα του υποσυστήματος με βάση τα πραγματικά πρότυπα χρήσης. Η συχνότητα ανίχνευσης GPS μειώνεται όταν η συσκευή ανιχνεύει ελάχιστη κίνηση. Η οθόνη σκοτεινιάζει όταν δεν έχει πραγματοποιηθεί καμία αλληλεπίδραση. Το μόντεμ στέλνει δεδομένα σε σύντομες δόσεις αντί να παραμένει συνεχώς ενεργοποιημένο. Βελτιώνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Ειδικά τσιπ ασφαλείας προστατεύουν επίσης την μπαταρία από υπερφόρτιση, πολύ χαμηλή στάθμη ή υπερθέρμανση. Με τη γρήγορη φόρτιση USB-C, η έξυπνη συσκευή επιθεώρησης μπορεί να αποκτήσει πολλή ισχύ κατά τη διάρκεια ενός σύντομου διαλείμματος.
4.3 Ανθεκτική Δομή Υλικού
Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) βρίσκεται σε μια διάταξη στήριξης που απορροφά τους κραδασμούς μέσα στο πλαίσιο. Αυτή η λεπτομέρεια έχει μεγαλύτερη σημασία από ό,τι ακούγεται. Μια πτώση στο σκυρόδεμα στέλνει μια αιχμηρή μηχανική ώθηση σε ολόκληρο το συγκρότημα. Μια άκαμπτα τοποθετημένη πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) μεταφέρει αυτήν την ώθηση απευθείας στις συνδέσεις συγκόλλησης και στα τακάκια των εξαρτημάτων, και αρκετά από αυτά τα συμβάντα προκαλούν βλάβες που δεν εμφανίζονται αμέσως. Η συμβατή τοποθέτηση απορροφά ένα μέρος αυτής της ενέργειας πριν φτάσει στα ηλεκτρονικά. Σε συνδυασμό με ένα ενισχυμένο εσωτερικό μεταλλικό πλαίσιο και πλήρη στεγανοποίηση IP65/IP67, η εσωτερική δομή είναι κατασκευασμένη για να λαμβάνει σοβαρά υπόψη το εργασιακό περιβάλλον.
5. Ενσωμάτωση Λογισμικού και Πλατφόρμας
5.1 Σύστημα Ροής Εργασίας Επιθεώρησης
Η εφαρμογή χειρίζεται την ανάθεση εργασιών, τη σάρωση σημείων ελέγχου, την παρακολούθηση περιπολίας σε πραγματικό χρόνο και την αναφορά συμβάντων. Οι εργαζόμενοι βλέπουν την καθορισμένη διαδρομή περιπολίας τους σε έναν απλό χάρτη. Όταν ένας φύλακας σαρώνει έναν κωδικό QR, το σύστημα εξοικονομεί χρόνο και τοποθεσία GPS. Έτσι, το σύστημα ελέγχει αν ο φύλακας λειτουργεί σωστά. Εάν ο φύλακας είναι μακριά, το σύστημα αναφέρει τη σάρωση ως σφάλμα. Εμποδίζει τους φύλακες από το να προσποιούνται μια σάρωση από διαφορετική τοποθεσία.
5.2 Διαχείριση εικόνας και βίντεο
Οι φωτογραφίες και τα βίντεο έχουν χρονική σήμανση και γεωγραφική ετικέτα τη στιγμή της λήψης, όχι τη στιγμή της μεταφόρτωσης. Αυτή δεν είναι μια μικρή διαφορά. Εάν μια συσκευή αποθηκεύει αρχεία πολυμέσων στην προσωρινή μνήμη κατά τη διάρκεια ενός κενού συνδεσιμότητας και τα ανεβάζει αργότερα, η προσθήκη ετικετών από την πλευρά του διακομιστή με βάση την ώρα μεταφόρτωσης θα καταγράψει λάθος τοποθεσία και λάθος ώρα. Η προσθήκη ετικετών κατά τη λήψη διατηρεί ακριβή αρχεία ανεξάρτητα από το πότε τα δεδομένα φτάνουν στο cloud. Η ενσωμάτωση κρυπτογραφημένης μεταφόρτωσης και αποθήκευσης στο cloud είναι στάνταρ.
5.3 Σύστημα Φωνητικής Επικοινωνίας
Το PTT με ένα άγγιγμα συνδέει τους εργαζόμενους άμεσα με το κανάλι της ομάδας τους. Δεν χρειάζεται να περιηγηθείτε σε μενού, ούτε να ξεκλειδώσετε πρώτα την οθόνη. Οι ομάδες εποπτών, οι ομάδες βάσει ζώνης και οι εκπομπές πλήρους τοποθεσίας είναι όλες διαμορφώσιμες. Η λειτουργία SOS είναι ένα ειδικό κουμπί που στέλνει μια ειδοποίηση με την τρέχουσα τοποθεσία του εργαζόμενου στην αίθουσα ελέγχου και ανοίγει αυτόματα ένα φωνητικό κανάλι.
5.4 Πλατφόρμα Διαχείρισης Backend
Ο διαδικτυακός πίνακας ελέγχου εμφανίζει έναν ζωντανό χάρτη των ενεργών εργαζομένων με τις διαδρομές περιπολίας τους να ενημερώνονται σε πραγματικό χρόνο. Τα ιστορικά δεδομένα επιτρέπουν στους επόπτες να αναπαράγουν οποιαδήποτε προηγούμενη βάρδια. Οι αναφορές εξάγονται σε PDF ή Excel για τεκμηρίωση πελατών, αρχεία ελέγχου ή χρήση διερεύνησης συμβάντων. Δεν απαιτείται εξειδικευμένο λογισμικό. Αρκεί ένα πρόγραμμα περιήγησης.
6. Τεχνητή Νοημοσύνη και Έξυπνες Λειτουργίες (Προαιρετική Αναβάθμιση)
6.1 Αναγνώριση εικόνας με τεχνητή νοημοσύνη
Η ανίχνευση κινδύνων για την ασφάλεια, η αναγνώριση ανωμαλιών εξοπλισμού και η παρακολούθηση της συμμόρφωσης με τα ΜΑΠ είναι διαθέσιμες ως αναβαθμίσεις που εκτελούνται είτε στη συσκευή μέσω της NPU είτε μέσω υπολογισμού cloud, ανάλογα με τις απαιτήσεις συνδεσιμότητας και καθυστέρησης. Η ειλικρινής απάντηση σχετικά με τις λειτουργίες της Τεχνητής Νοημοσύνης είναι ότι προσθέτουν πραγματική αξία στο σωστό πλαίσιο και ουσιαστική πολυπλοκότητα στο λάθος. Μια εγκατάσταση με ένα συγκεκριμένο επαναλαμβανόμενο πρόβλημα ανίχνευσης κινδύνων είναι ένας καλός υποψήφιος. Ένα τυπικό πρόγραμμα περιπολίας κατοικιών πιθανότατα δεν είναι.
6.2 Ειδοποιήσεις γεωγραφικής περίφραξης
Οι ειδοποιήσεις ορίων περιορισμένης περιοχής και οι ειδοποιήσεις για χαμένα σημεία ελέγχου είναι λειτουργίες που βασίζονται σε κανόνες και έχουν δημιουργηθεί με βάση τα δεδομένα GPS που συλλέγει ήδη η συσκευή. Η αυτόματη δημιουργία σύνοψης βάρδιας συγκεντρώνει την κάλυψη περιπολίας, τα αρχεία σάρωσης σημείων ελέγχου και τις αναφορές συμβάντων σε ένα ενιαίο έγγραφο στο τέλος της βάρδιας. Αυτές οι λειτουργίες δεν απαιτούν πρόσθετους αισθητήρες και δεν απαιτούν αλλαγές στο υλικό.
7. Μηχανολογικός και Βιομηχανικός Σχεδιασμός
7.1 Ανθεκτικός Σχεδιασμός Περιβλήματος
Το κέλυφος χρησιμοποιεί δύο υλικά: PC και TPU. Το PC το καθιστά ανθεκτικό. Η TPU προστατεύει τις γωνίες από θραύση σε περίπτωση πτώσης. Η τυπική έκδοση (IP65) αποτρέπει τη σκόνη και τη βροχή. Μια καλύτερη έκδοση (IP67) είναι για πολύ υγρές περιοχές. Χρησιμοποιούμε ελαστικά στεγανοποιητικά και σφιχτές βίδες σε κάθε κουμπί και τρύπα για να κρατάμε το νερό έξω.
7.2 Εργονομικός σχεδιασμός
Η έρευνα πεδίου με εργαζόμενους φύλακες ασφαλείας διαμόρφωσε τις εργονομικές αποφάσεις περισσότερο από οποιαδήποτε τάση σχεδιασμού. Η λειτουργία με το ένα χέρι λειτουργεί λόγω του σημείου τοποθέτησης των χειριστηρίων, όχι μόνο επειδή η συσκευή είναι αρκετά ελαφριά για να τη κρατάτε. Το κουμπί PTT είναι φυσικό, μεγάλο και τοποθετημένο εκεί που προσγειώνεται φυσικά ο αντίχειρας. Η οθόνη αφής είναι βαθμονομημένη για χρήση με γάντια, κάτι που απαιτεί διαφορετικές ρυθμίσεις χωρητικής ευαισθησίας από μια συσκευή καταναλωτή με γυμνά δάχτυλα. Η φωτεινότητα της οθόνης φτάνει την αναγνωσιμότητα σε εξωτερικούς χώρους σε άμεσο ηλιακό φως.
7.3 Θερμική Διαχείριση
Ένα φύλλο γραφίτη διαχέει τη θερμότητα μακριά από τα hotspot του επεξεργαστή και του μόντεμ. Ένα εσωτερικό πλαίσιο αλουμινίου μετακινεί αυτή τη θερμότητα προς τμήματα του περιβλήματος με μεγαλύτερη επιφάνεια για παθητική απαγωγή. Το αποτέλεσμα είναι μια συσκευή που παραμένει ζεστή κατά τη διάρκεια μιας μεγάλης βάρδιας, αλλά δεν γίνεται άβολη στο κράτημα και δεν μειώνει την ταχύτητα του επεξεργαστή για τη διαχείριση της θερμοκρασίας.
8. Δοκιμή και επικύρωση
8.1 Λειτουργικός έλεγχος
Η ακρίβεια του GNSS επικυρώνεται σε σχέση με τον εξοπλισμό αναφοράς σε πολλαπλές συνθήκες ουρανού, όχι μόνο σε μια καθαρή ανοιχτή περιοχή με τέλεια ορατότητα. Οι δοκιμές σταθερότητας 4G εκτελούνται σε περιβάλλοντα με οριακό σήμα και όχι σε καθαρό εργαστήριο. Η ανάλυση και η βαθμονόμηση εστίασης της κάμερας ελέγχονται κατά την παραγωγή σε δειγματοληπτική βάση, εκτός από την επικύρωση μηχανικής.
8.2 Περιβαλλοντικές δοκιμές
Δοκιμάζουμε τα εργαλεία ρίχνοντάς τα από ύψος 1.5 μέτρου πάνω σε σκυρόδεμα και χάλυβα. Τα ρίχνουμε από διαφορετικές πλευρές για να βεβαιωθούμε ότι δεν θα σπάσουν. Ελέγχουμε επίσης ότι δεν μπορεί να εισέλθει σκόνη ή νερό στο εσωτερικό.
Τα δοκιμάζουμε σε ακραίο κρύο και ακραία ζέστη. Η συνεχής αλλαγή της θερμοκρασίας ελέγχει αν τα εξαρτήματα παραμένουν ενωμένα. Αυτό είναι πιο δύσκολο για το εργαλείο από το να παραμένει απλώς σε ένα ζεστό ή κρύο μέρος.
8.3 Δοκιμές Μπαταρίας και Αντοχής
Οι πλήρεις προσομοιώσεις βάρδιας 12 έως 15 ωρών εκτελούνται υπό προφίλ φόρτου εργασίας που αντικατοπτρίζουν την πραγματική χρήση στο πεδίο, όχι τη χρήση φωτισμού στην καλύτερη περίπτωση. Η επικύρωση του κύκλου φόρτισης καλύπτει εκατοντάδες κύκλους φόρτισης για να επιβεβαιώσει τη διατήρηση της χωρητικότητας. Οι δοκιμές γήρανσης ωθούν τις μπαταρίες πέρα από τις κανονικές συνθήκες χρήσης για να ελέγξουν τη συμπεριφορά ασφαλείας στο τέλος της διάρκειας ζωής τους.
9. Πιστοποίηση και Συμμόρφωση
Η έξυπνη συσκευή επιθεώρησης φέρει τα σήματα CE και FCC για πρόσβαση στην αγορά της Ευρώπης και της Βόρειας Αμερικής. Η συμμόρφωση με την οδηγία RoHS καλύπτει τις απαιτήσεις περιορισμένων ουσιών. Οι αξιολογήσεις IP65/IP67 ελέγχονται και τεκμηριώνονται, δεν δηλώνονται αυτοπροσώπως. Η πιστοποίηση μπαταριών UN38.3 καλύπτει την ασφαλή μεταφορά μπαταριών ιόντων λιθίου, η οποία αποτελεί πρακτική απαίτηση για την αποστολή συσκευών διεθνώς.
10. Κατασκευή και Μαζική Παραγωγή
10.1 DFM και Στρατηγική Στοιχείων
Η αναθεώρηση του σχεδιασμού για την κατασκευή πραγματοποιήθηκε πριν από την οριστικοποίηση των εργαλείων. Όπου ήταν δυνατόν, προσδιορίστηκαν εξαρτήματα βιομηχανικής ποιότητας με τεκμηριωμένη διαθεσιμότητα μεγάλου κύκλου ζωής. Εντοπίστηκαν εναλλακτικές πηγές εξαρτημάτων για οτιδήποτε έχει ιστορικό κινδύνου στην αλυσίδα εφοδιασμού. Αυτό δεν αποτελεί προειδοποίηση από μόνο του. Είναι βασική διαχείριση προγράμματος για μια συσκευή που πρέπει να παραμείνει στην παραγωγή και να υποστηρίζεται στο πεδίο για πέντε ή περισσότερα χρόνια.
10.2 SMT και Συναρμολόγηση
Η συναρμολόγηση υψηλής πυκνότητας SMT εκτελείται στάνταρ. Η διαδικασία αδιάβροχης συναρμολόγησης προσθέτει βήματα που δεν υπάρχουν στην παραγωγή καταναλωτικών ηλεκτρονικών ειδών, εγκατάσταση φλάντζας, τοποθέτηση στεγανοποίησης συμπίεσης, στερέωση με ελεγχόμενη ροπή και ελέγχους ακεραιότητας στεγανοποίησης πριν οποιαδήποτε μονάδα θεωρηθεί κλειστή. Η ενημέρωση και η βαθμονόμηση του υλικολογισμικού πραγματοποιούνται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παραγωγής και όχι ως ξεχωριστό βήμα κατάντη.
10.3 Ποιοτικός έλεγχος
Κάθε μονάδα υποβάλλεται σε 100% λειτουργικές δοκιμές που καλύπτουν την ισχύ του ασύρματου σήματος, τη λειτουργία της κάμερας, τη λήψη GPS, τη λειτουργία PTT και τη συμπεριφορά της μπαταρίας. Το πρότυπο είναι η μηδενική επίτευξη ελαττωματικών μονάδων που φτάνουν στους πελάτες. Η ανίχνευση βλαβών κατά την παραγωγή κοστίζει λιγότερο και προκαλεί λιγότερες ζημιές από την ανίχνευση τους μετά την ανάπτυξη.
11. Αποτελέσματα Έργου
11.1 Τεχνικά Επιτεύγματα
Η μέση διάρκεια ζωής της μπαταρίας σε όλες τις εφαρμογές πεδίου διαμορφώθηκε στις 15 ώρες υπό κανονική χρήση, πράγμα που σημαίνει ότι οι φύλακες τερματίζουν τις βάρδιές τους πριν εξαντληθεί η ισχύς των συσκευών. Ο εντοπισμός θέσης GPS παρέμεινε σταθερός σε εξωτερικούς και ημι-προστατευμένους χώρους όπου εκτελούνται οι περισσότερες διαδρομές περιπολίας. Η ποιότητα εικόνας HD παρείχε στους επόπτες και τους πελάτες εύχρηστη τεκμηρίωση αντί για θολές φωτογραφίες χαμηλού φωτισμού που επισυνάπτονταν στις αναφορές συμβάντων.
11.2 Ανάπτυξη Αγοράς
Οι αναπτύξεις σε όλους τους τομείς διαχείρισης ακινήτων και βιομηχανίας έδειξαν μετρήσιμη μείωση στα σφάλματα χειροκίνητης αναφοράς. Οι φύλακες δεν μπορούσαν να συμπληρώσουν αναδρομικά τα αρχεία περιπολίας, επειδή το ίχνος GPS έδειχνε πού πραγματικά πήγαν και πότε. Η λογοδοσία των περιπολιών βελτιώθηκε όχι επειδή η διοίκηση την επέβαλε πιο αυστηρά, αλλά επειδή τα δεδομένα έκαναν την πραγματική διαδρομή περιπολίας ορατή σε όλους.
12. Δυνατότητα μελλοντικής επέκτασης
Αναβάθμιση 12.1 5G
Η αρχιτεκτονική επικοινωνίας σχεδιάστηκε με γνώμονα τη μετάβαση στο 5G. Η ζωντανή ροή βίντεο υψηλής ευκρίνειας και η απομακρυσμένη υποστήριξη από ειδικούς σε πραγματικό χρόνο γίνονται πρακτικές στο 5G με τρόπους που το εύρος ζώνης 4G δεν υποστηρίζει εύκολα. Η μετάβαση στο 5G δεν απαιτεί πλήρη επανασχεδιασμό υλικού.
12.2 Ενσωμάτωση Έξυπνης Πόλης
Οι συσκευές βιομηχανικής επιθεώρησης παράγουν συνεχώς δεδομένα τοποθεσίας, συμβάντων και αισθητήρων. Αυτά τα δεδομένα έχουν αξία πέρα από την άμεση περίπτωση χρήσης της διαχείρισης εγκαταστάσεων. Η ενσωμάτωση με ευρύτερα δίκτυα αισθητήρων IoT και ενοποιημένες πλατφόρμες διαχείρισης πόλεων ή πανεπιστημιουπόλεων είναι ένα λογικό επόμενο βήμα για τους φορείς εκμετάλλευσης που διαχειρίζονται υποδομές σε κλίμακα.
13. Γιατί να μας επιλέξετε για την ανάπτυξη βιομηχανικών έξυπνων συσκευών
Η κατασκευή μιας ανθεκτικής βιομηχανικής φορητής συσκευής είναι ένα διαφορετικό είδος προγράμματος από την κατασκευή μιας εφαρμογής για καταναλωτές ή ακόμα και μιας τυπικής εμπορικής έξυπνης συσκευής επιθεώρησης. Το βάθος μηχανικής υλικού που απαιτείται σε όλα τα ενσωματωμένα συστήματα, τον σχεδιασμό RF, τη διαχείριση ενέργειας, τη μηχανική σφράγιση και τον θερμικό έλεγχο είναι εξειδικευμένο. Τα λάθη σε οποιονδήποτε από αυτούς τους τομείς εμφανίζονται ως αστοχίες πεδίου μήνες μετά την ανάπτυξη, κάτι που είναι ένα ακριβό μέρος για να τα βρείτε.
Η ομάδα μας έχει επεξεργαστεί πλήρως αυτό το σύνολο σε πολλαπλά βιομηχανικά φορητά προγράμματα. Σχεδιασμός PCB και RF, μηχανική ανθεκτικού περιβλήματος, ενσωμάτωση πλατφόρμας IoT, προγράμματα κατασκευής OEM και ODM από το πρώτο πρωτότυπο έως την παραγωγική διαδικασία. Εάν σχεδιάζετε μια έξυπνη συσκευή επιθεώρησης ή ένα βιομηχανικό τερματικό περιπολίας, θα προτιμούσαμε να συζητήσουμε τις πραγματικές απαιτήσεις νωρίς παρά να εξετάσουμε μια προδιαγραφή που έχει ήδη λάβει αποφάσεις που θα προκαλέσουν προβλήματα αργότερα.
Επικοινωνήστε με την ομάδα μηχανικών μας για να συζητήσουμε την εξατομικευμένη λύση υλικού επιθεώρησης που σας ταιριάζει.
