iot_image

Internet of Things

Internet of Things, sau IoT, transforma industrii si experientele utilizatorilor la nivelul intregii economii globale, aducand o schimbare semnificativa in modul in care este generata valoarea pentru consumatorul final, de la reducerea costurilor de productie, la imbunatatirea eficientelor in zonele de servicii si de cercetare – dezvoltare. Software-uri, senzori si conectivitatea sunt din ce in ce mai des integrate in produsele nou-proiectate si fluxurile de date sunt capturate si analizate in timp real. In acest fel, produsele pot fi imbunatatite prin acces de la distanta si prin intermediul aplicatiilor de servicii post-vanzare, accelerand inovarea produselor inteligente si livrand un plus de valoare prin serviciile integrate de-a lungul intregului ciclu de viata al produsului.

Tehnologii

blue_line

Tehnolgiile pe care le folosim pentru acest tip de proiecte includ: Arduino, Raspberry PI, ATMEL Studio, C++, Bluetooth, WiFi, Fog Computing, Microsoft Azure, R (limbaj de analiza a datelor), C# .NET, SD, I2C.

dotNet
raspberry

 

arduino
microsoft_azure

 

bluetooth
wifi

Proiecte

Automatizare pentru casa Motion capture & Analiza R&D Tacograf CanGINE2

Acest proiect si-a propus sa optimizeze confortul termic al unei case cu calorifere electrice. Toate caloriferele aveau termostat, dar unul care ia in calcul doar temperature din interior, nu si diferenta dintre interior si exterior. Obiectivul a fost acela de a ajusta intensitatea temperaturii caloriferelor astfel incat sa se obtina confortul termic optim in fiecare incapere, luand in calcul atat temperatura in exteriorul locuintei, cat si nivelul de temperatura dorit in interior, in functie de destinatia incaperii, momentul zilei, intervalul de timp si conditiile de temperatura in care sunt deschise ferestrele si multi alti factori.

Sistemul a fost proiectat astfel incat sa permita controlul de la distanta, programarea in avans pentru vacante si estimarea consumului viitor de electricitate pe baza datelor despre consum din lunile anterioare. De asemenea, este gandit sa fie un proof-of-concept pentru viitoare aplicatii, care sa permita utilizatorilor sa controleze de la distanta senzorii de monoxid de carbon, storuri elctrice, senzori anti-inundatie si sisteme anti-furt, folosind o aplicatie de pe smartphone.

Dezvoltarea acestui sistem a implicat achizitionarea unor statii meteo dotate cu senzori TFA, ce inregistreaza in fiecare minut temperature si umiditatea, si amplasarea uneia in fiecare din incaperile din casa. Apoi un modul RF foloseste un protocol radio 433.92 MHz pentru a comunica wireless cu o unitate centrala, ce consta dintr-un receptor si un emitator Raspberry Pi amplasate intr-o carcasa de router.

Senzorul statiei meteo transmite temperatura catre receptorul Raspberry Pi. Unitatea centrala determina apoi daca este necesara oprirea caloriferului electric sau daca sa ajusteze intensitatea caldurii pe o scala de la 1 la 7 pentru a atinge o temperature in interior setata in prealabil. Calorifele sunt conectate la prize controlate la distanta de catre emitatorul Raspberry Pi din unitatea centrala.

 

Una dintre provocari a fost cauzata de interferentele cu protocolul radio, care au necesitat folosirea unui pre-filtru ca sa elimine cea mai mare parte din bruiajul de pe frecventa. Chiar si asa, o parte din bruiaj tot reusea sa treaca de filtru, astfel incat caloriferele nu porneau intotdeauna de la prima comanda venita de la emitatorul Raspberry. Aceasta problema a fost rezolvata printr-o a doua comanda, emisa la 5 secunde dupa prima, pentru asigurarea ca va fi perceputa de catre calorifere.

Versiunea 5 a Pilight a fost software-ul open source instalat pe dispozitivul Raspberry Pi, pentru a permite comunicarea prin protocolul 433 MHz protocol. Pilight a fost utilizat ca un plugin pentru Pimatic, un server si framework pentru automatizari pentru case pentru Raspberry Pi, ce ruleaza pe Node.js.

Aceasta solutie software permite utilizatorului sa defineasca reguli specifice, care reglementeaza felul in care functioneaza caloriferul electric din fiecare incapere, pe baza temperaturii interioare preferate, a diferentei de temperatura dintre interior si exterior, a modurilor preferate pentru dimineata, seara, vacante etc. De asemenea, detecteaza prezenta utilizatorului in casa pe baza smartphone-ului acestuia, astfel incat se pot programa setari suplimentare pentru cand utilizatorul este sau nu acasa.

Un alt senzor plasat la fereastra in fiecare incapere detecteaza daca aceasta este inchisa sau deschisa si aceasta informatie permite sistemului sa comute pe modul de ventilatie si sa opreasca emiterea caldurii pana cand fereastra este inchisa.

In afara de informatiile colectate de catre senzorii de temperatura din exterior, utilizatorul poate obtine si o reprezentare grafica a corelatiei dintre temperaturile exterioara si interioara si o estimare a costurilor viitoare pentru incalzire, pe zi / saptamana / luna / anotimp

Acest sistem automat este controlat in intregime printr-o cheie wireless. Pentru asta si pentru a se evita ingineria inversa, ce consuma foarte mult timp, pentru prizele electrice, s-a folosit un receptor de antena SDR. Acesta captea, salveaza si cloneaza semnalul de la fiecare buton in parte ce controleaza prizele, apoi transmite semnalul catre cheia radio.

Folosind solutii si echipamente pre-existente, construirea intregului sistem de automatizare a presupus un buget mai mic de 200 de euro si a adus la performante ridicare in termeni de comfort si cost al energiei electrice: variatiile de temperature interioara au fost limitate la +/- 0.3 grade Celsius iar costul energiei pentru incalzire pe parcursul unui an a scazut cu 30%.

In primele trei luni ale proiectului, i-am oferit o echipa dedicata compusa din doi specialisti, ce au lucrat la transformarea conceptului de motion capture & analysis in realitate:

  • In timpul sesiunilor de antrenament, atletii vor putea purta un set de senzori ce colecteaza informatii despre miscarile lor;
  • Pe baza acestor informatii, cu ajutorul unor algoritmi de machine learning, se va stabili un nivel de baza al performantei, cu care se vor compara apoi informatiile aferente performantelor urmatoare;
  • In urma acestei analize, se vor face recomandari de imbunatatire, iar atletii vor primi o reprezentare vizuala a miscarii ideale.

Toate datele despre miscari sunt colectate si monitorizate cu ajutorul Microsoft Azure pentru machine learning si un algoritm de invatare compara aceste date cu recordul anterior al sportivului.

Parametrii de determinare a performantei optime depind de sportul specific pentru care se utilizeaza aplicatia – de la baseball si tennis pana la discipline de atletism.

Unul dintre expertii nostri este responsabil de partea de hardware a acestei solutii, in timp ce celalalt se ocupa de partea de analiza a datelor. Tehnologia din spatele aplicatiei se bazeaza pe un microcontroller Arduino si 3 senzori MEMS incorporate intr-o placa FreeIMU: un accelerometru, o busola si un giroscop.

Informatiile sunt salvate pe un card SD si transferate pe cloud prin Bluetooth. Sportivul poate accesa informatia pe smartphone-ul sau pe calculatorul sau, printr-o interfata intuitiva.

Am optat pentru un microcontroller Arduino deoarece, in comparative cu alte tool-uri pentru physical computing, acesta ofera cateva avantaje semnificative:

  • Costa mult mai putin
  • Necesita mult mai putin curent electric, cee ace determina o mai mare mobilitate si autonomie a dispozitivului
  • Este foarte scalabil, atat ca software cat si din punct de vedere al componentelor hardware – totul este open source si poate fi extins

Totusi, aceasta optiune a ridicat si cateva provocari din punct de vedere al performantei, pe care expertii nostri au trebuit sa le depaseasca: au inlocuit librariile Arduino cu aplicatii custom Atmel Studio 6, scrise in C++, astfel optimizand viteza de citire de la 27 citiri / secunda, la 700 citiri / secunda. Alte imbunatatiri au inclus:

  • Sporirea de 4 ori a vitezei librariilor
  • Optimizarea procesului de scriere pe cardul SD
  • Simplificarea utilizarii cablurilor dispozitivului wearable (astfel incat sportivul sa nu arate ca un cyborg!)
  • Facilitarea recunoasterii gesturilor cu acuratete optima
  • Imbunatatirea acuratetei senzorilor, atingand niveluri de sensibilitate de +-2g , +-4g, +-8g, +-16g in cazul accelerometrului si de 200-2000rad/s in cazul giroscopului

Proiectul este inca in desfasurare si suntem foarte entuziasti sa ne numaram printre deschizatorii de drumuri in domeniul programarii hardware in Romania.

CanGINE2 este o aplicatie folosita in managementul flotei auto pentru companii de distributie.

Aplicatia ajuta companiile sa descarce de la distanta datele tacografului printr-o conexiune 3G sau wi-fi, direct de la soferii echipati cu smartphone-uri Android 2.3+.

Foloseste o conexiune Bluetooth, pentru autentificarea de la distanta a tacografului de pe vehicul, si un card al companiei plasat in siguranta intr-un cititor inteligent de carduri, pe un server Windows XP+.

Intreaga secventa de descarcare este gestionata de catre aplicatie, deci prin simpla apasare a unui buton, datele tacografului vor fi salvate pe cardul SD in format .DDD. Informatiile pot fi accesate apoi de pe telefon de la distanta, de la sediul companiei, prin Wi-Fi sau 3G.

Se preteaza tuturor dispozitivelor de tip tacograf ce folosesc un protocol CAN, prin dispozitivul CANGine2 si un LM048 conectat serial la dispozitivul Bluetooth.

Tehnologii folosite:

  • protocol CAN
  • Bluetooth SPP
  • conexiune TCP
  • REST Web Service
  • GSM
  • Push Notification
  • Presentation layer: XML
  • Android 2.2 +

Caracteristici:

  • Descarcarea si afisarea informatiilor: dispozitivul Android este conectat la dispozitivul Bluetooth LM048, care la randul sau este conectat la modulul CanGINE2 si la tacograful VDO. Faciliteaza descarcarea datelor din tacograf pe telefon si afiseaza informatiile pe ecranul tactil.
  • Categorii de informatii ce pot fi descarcate: Events and Faults, Overview, Technical Data, Detailed Speed, Driver Data.
  • Notificari Push: sistemul foloseste push notifications pentru a informa soferul despre initializarea descarcarii.

Cateva proiecte ale noastre

Navigati prin portofoliul nostru dupa tipul solutiei, tehnologie principala sau domeniu de activitate al clientului.


Cere acum o estimare de cost gratuita

Trimite-ne un email la contact@roweb.ro sau completeaza informatiile despre proiectul tau si noi te vom contacta cu o estimare de cost in cel mult 2 zile lucratoare.