Los productos integrados pueden detectar fallos de software y hardware y obtener información sobre el comportamiento de los usuarios.proporcionar a los ingenieros los datos necesarios para garantizar el funcionamiento normal y la mejora continua de los dispositivos.
Pero no todos los equipos industriales pueden conectarse fácilmente para soportar estos productos integrados.Incluso los productos diseñados específicamente para el Internet de las Cosas (IoT) pueden tener problemas de conexión como interferencias electromagnéticas (EMI), limitaciones de ancho de banda y cables demasiado largos.
El surgimiento de la tecnología System on Chip (SoC) habilitada para Bluetooth permite a los ingenieros lograr una conectividad perfecta y un rendimiento potente de los microprocesadores,permitir el soporte de aprendizaje automático (ML) a bordoLa combinación de la conectividad con el análisis inteligente es una herramienta importante en el ciclo de diseño y apoyo para pasar de la respuesta pasiva a la previsión proactiva.
La recopilación inteligente de datos ha cambiado el desarrollo y soporte de productos
Si los diseñadores no entienden cómo los clientes utilizan el producto, incluidas las características en las que dependen, no se les permite utilizar los datos para desarrollar y apoyar productos con éxito.que características son engorrosas o tienen vulnerabilidades, es difícil iterar y actualizar el producto al nivel que desean los usuarios.y otros datos críticos antes o durante la aparición de un problema, el personal de soporte no puede resolver completamente el problema.
Los productos con conectividad moderna y capacidades analíticas pueden hacer que las iteraciones de diseño y el soporte sean más efectivos.Los productos integrados y las balizas inteligentes pueden detectar condiciones ambientales como la temperatura, la humedad y la presión del aire, y también puede detectar la aceleración de varios ejes, la luz ambiental y los campos magnéticos.Los datos pueden asociarse con otros eventos del sistema cuando se utilizan funciones de análisis a bordo o transmisión a servidores en la nube a través de Bluetooth.
Por ejemplo, las balizas inteligentes conectadas a sistemas de movimiento lineal en entornos industriales pueden detectar un aumento de las vibraciones cuando aumenta la humedad.el procesador de a bordo puede emitir una alerta a los ingenieros de mantenimientoEste diagnóstico proactivo de fallas puede reducir el tiempo de inactividad del equipo y los costes de mantenimiento.
Los diseñadores de productos también pueden utilizar datos de vibración y medio ambiente registrados para mejorar futuras versiones de sistemas de movimiento lineal.pueden recomendar un lubricante diferente que pueda utilizarse durante un período más largo en condiciones húmedasTambién pueden rediseñar el sistema de lubricación para protegerlo mejor de las influencias externas.
Desafíos y soluciones de aplicación
Para lograr las ventajas de la recopilación mejorada de datos en el entorno de IoT, los ingenieros deben optimizar la recopilación y el análisis de datos.La transmisión de cualquier información a la nube para su análisis implica latencia inherente y reduce la seguridad de los datosLos sistemas integrados y las balizas inteligentes resuelven este problema integrando las funciones de IA y ML en el propio dispositivo.Estos sistemas de AI y TinyML contienen modelos de software reducidos que permiten a los procesadores hacer inferencias inteligentes basadas en datos del mundo real recibidos.
La función de ML a bordo puede ser tan simple como la coincidencia de datos de vibración, datos ambientales y marcas de tiempo globales, o tan compleja como predecir las necesidades de mantenimiento basadas en las tendencias de los datos.Ya sea complejo o simple, los módulos de ML pueden recibir y procesar datos en tiempo real sin consumir recursos de red, lo que permite obtener información oportuna sobre varios cambios y minimizar el consumo de energía.
Sin embargo, las balizas inteligentes y los sistemas integrados en última instancia necesitan comunicarse el estado con otros dispositivos o servidores a través de una red.DeviceNet tambiénLos dispositivos más modernos dependen de protocolos Ethernet de baja latencia como PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP o Ethernet POWERLINK.tanto la comunicación en serie como la Ethernet requieren la colocación de cables de datos y energía en el taller de la fábrica, y los desafíos asociados incluyen interferencias electromagnéticas, atenuación de la señal durante la transmisión de cable largo,Inversión en instalaciones y instalaciones necesarias para mitigar los riesgos de tropiezo y proporcionar acceso para vehículos autónomos o conductores.
La comunicación de radio frecuencia de corto alcance (RF) utilizando el protocolo Bluetooth supera muchos de los desafíos mencionados anteriormente.Puede utilizar la energía de las baterías de botón para emitir señales fuertes dentro de un rango de 150 metros., eliminando así la necesidad de cables de alimentación y datos.
Las señales BLE operan en la banda de frecuencia de 2,4 GHz, que también admite algunas redes celulares y Wi-Fi.,También es la banda de frecuencia más confiable para superar los obstáculos de la línea de visión como paredes y dispositivos.muchos sistemas BLE pueden utilizar redes de malla, y utilizar el sexto protocolo de Internet (IPv6) para conectar los dispositivos BLE entre sí y a la nube (Figura 1).La colocación estratégica de puntos de acceso Bluetooth también puede mejorar la fuerza y la integridad de la señal dentro de las redes de malla.