以現成技術連接舊式系統

October 19, 2018 Robert Moss

幾乎所有產業的公司 - 包括運輸、製造、農業、公共事業及更多產業 - 紛紛尋求從舊式資產中擷取及利用資料的方法。但是許多公司並不確定如何以高成本效益的方式為之。

兩項關鍵挑戰使成本高漲。首先,是從現有設備中擷取資料所需付出的成本。在眾多案例中,舊式系統採用並不適合 IoT 應用程式的特殊通訊協定。

以運輸產業為例。卡車、巴士和其他車輛提供豐富的遙測數據,諸如機油壓力和電池充電程度。但是這些參數是透過特殊的 SAE J1939 匯流排來傳送,並非針對透過 IP 網路分享資料而設計。結果,工程師必須打造能將這些數據轉變為 IoT 可用型態的硬體與軟體 - 但是這種方案成本昂貴。

第二項挑戰是傳輸資料以供分析的種種困難。這項挑戰對於遠端或行動應用程式特別嚴苛,因為其網路連線可能緩慢或斷斷續續。但是即使有充裕的頻寬可用,傳輸資料的成本也可能高到令人卻步。

本人最近和 Jeff Knapp,Smart Connect Technologies, Inc. 的總裁暨執行長交換意見,談到關於組織如何減輕採用 IoT 時所面臨的這些障礙。依據 Knapp 的看法,關鍵在於採用現成可用的技術。

Knapp 說:「我們採用現成的硬體,不需要程式設計或專屬的驅動程式,結果大幅降低採用與實作的成本。」Knapp 表示這個方案不僅減少前置投資,還能降低總持有成本。

另一項關鍵策略是儘可能在邊緣處理資料。「此舉能緩解儲存問題。」Knapp 說道。「還能簡化頻寬和處理時間的難題。」

滿足特殊需求的現成解決方案

為說明這些方法,我們將討論運輸組織如何將其車隊、船隊或機隊 - 無論是鐵軌、道路或水面上的運輸工具 - 轉型為具備 IoT 功能的智慧型運輸工具。

請考量 SmartConnect Gateway 解決方案,此方案能在邊緣收集並分析即時的運輸工具資料以推動決策,並將特定資料集傳送到雲端,以獲得對於所屬運輸工具機隊及其智慧功能的深入洞見。

Smart Connect 的閘道是在搭載 Intel® 處理器的現成機器上執行;多家製造商均提供這種產品,要取得並不難,例如圖 1 顯示的 Dell 閘道,能讓解決方案提供低廉的總持有成本。這套系統採用和開放標準的安全軟體一併預載的 Security-Enhanced Linux (SELinux) 作業系統。

圖 1. SmartConnect Gateway 解決方案提供隨插即用的現成互通性。(資料來源:Smart Connect Technologies, Inc.)

SmartConnect 為製造、運輸和公共事業等眾多產業提供預先設計的驅動程式。在運輸業方面,閘道能存取診斷故障碼 (Diagnostic Trouble Codes, DTC),其中涵蓋:

  • 燃料油位
  • 引擎轉速
  • 進氣歧管壓力
  • 排氣壓力
  • 冷卻液液位
  • 冷卻液溫度
  • 電池電壓

閘道能在邊緣將這些資料正常化並進行分析,使系統能在途中,從邊緣即時變更操作。閘道也能經過程式設計,依據客戶的管理指令,即時以文字及/或電子郵件向指定的收件者發送警示。收件者審查並評估警示之後,可告知運輸工具內的駕駛如何因應。

在雲端中增加價值

閘道也能將資料安全地上傳給雲端平台供應商,例如 Amazon Web Services、SAP 或 IBM 以進行分析,大幅提高價值與功能性。

從眾多來源擷取和彙整遙測資料,並儲存到雲端以供進一步處理,運輸公司就能藉此建立資產管理計畫,涵蓋整個車隊、船隊或機隊來產生維修工單。這種計畫可透過下列功能產生正向的投資報酬率:

  • 縮減閒置時間
  • 減輕故障情形
  • 將資源最佳化
  • 提高效率
  • 減少燃料消耗
  • 降低污染
  • 增強安全性

在運輸業中,這樣的能力可大幅強化老舊的鐵路車輛、卡車、巴士、貨車、船隻和貨櫃。例如,貨運公司可使用這些資料來延長老舊設備的壽命,並監控貨物的狀況。運輸公司可使用這些資料來分析乘客在哪幾站上下車,並且增強交通工具的性能。

Golden Gate Transit 獲得更深入周全的洞見

以 Golden Gate Transit 來證明概念:這是由加州舊金山,金門大橋、高速公路暨運輸地區 (Golden Gate Bridge, Highway and Transportation District) 所經營的大眾運輸公司,他們的巴士配備感測器與攝影機,可擷取引擎數據和其他資料。這些資料透過 SmartConnect Gateway 傳送到 IBM 的 Watson IoT 平台,對巴士及其各種引擎元件進行預測式維護監控。

Golden Gate Transit 採用 IBM Maximo 作為資產管理軟體。Maximo 讓 Golden Gate 能夠管理資產的壽命週期和維護作業,並能追蹤故障狀況,執行預防式維護作業。Maximo 也為 Golden Gate 提供管理其會計、燃料、庫存、採購與其他資源的能力。

SmartConnect 解決方案還能幫助 Golden Gate 降低污染。藉由將車上安裝的攝影機所傳送回來的視訊結合 GPS、DTC、天氣與空氣品質資料,該公司能將巴士路線最佳化。此舉可減少引擎怠速,因此也降低了污染。

這些最佳化措施甚至能動態執行,例如萬一發生意外或事件 - 無論是棒球比賽提早結束,或自發的抗議活動阻塞街道 - 使交通非預期停止時能加以因應。Golden Gate 使用這些資料,能即時且隨時重新考慮交通狀況,為客戶提供更好的服務,並提升社區的健全狀況與居住舒適度。

賦予老舊設備新價值

減輕多少資料必須上傳到雲端的負擔,不僅能節省大量金錢,也能改善營運狀況。無論是提高生產力、實施預測式維護計畫、提高設備與營運效率、改進服務品質,或強化安全性,邊緣處理都提供嶄新方式,能從舊式設備中擷取並利用資料。

這就是為何選擇能在邊緣執行資料導向的決策,並能配合業務需求而擴充的全方位 IoT 解決方案是如此攸關緊要,以期充分發揮老舊資產的效益。在如此緊要的關頭,難怪所有產業類型的科技專家都希望瞭解,如何使邊緣資料和老舊設備解決方案獲得成功。

作者簡介

Robert Moss

Robert Moss is an independent consultant and strategist who focuses on the business value technology brings. He also helps give voice to executives at leading technology companies, enabling their personal stories to show how they encourage and develop innovation, overcome obstacles, and improve their leadership skills.

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