以現成技術連接舊式系統
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。
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。