Zaradi hitrega povečanja števila vozil na cesti bodo težave s prometom in parkiranjem zagotovo obstajale. Razlog za to je nezmožnost sedanje prometne infrastrukture in parkirnega sistema, da bi se spopadla z naraščajočim številom vozil na cesti. Dejavniki, kot so zasedenost pisarn, zaposlitev, lastništvo avtomobila, potovanja in diskrecijska poraba, vplivajo na način uporabe parkirišča. Pri pametnih mest danes imajo vse možnosti, ampak lajšanje vprašanje parkirno ostala nenaslovljene za dolgo.
Zaskrbljenost zaradi pomanjkanja zadostnega parkiranja se je zelo povečala. Ker sta Arjun, strojni inženir, in veteran programske opreme Siva razumela kritičnost razmer in potrebe po uri, sta prišla na idejo, da bi prek svojega podjetja WiiTronics ustanovili podjetje, katerega cilj je ponuditi rešitve za parkiranje na osnovi interneta stvari. Želimo vedeti več o podjetju, smo Arjuna (ki je izvršni direktor in ustanovitelj podjetja) prosili za individualno interakcijo z njim in tukaj smo pripravljeni, da se žoga zažene. Začnimo s člankom, da dobimo vpogled v izdelke, ki jih ponuja WiiTronics, in kako so ti koristni v smislu pravilnega upravljanja parkirišč.
Q. Povejte nam o svojem podjetju WiiTonics. Kakšne rešitve upravljanja parkiranja ponujate?
WiiTronics je inkubirano podjetje IIT Madras, ki se je začelo že leta 2013 za razvoj strojne in programske platforme, posebej v naših mislih z IoT. Sem strojni inženir iz Silicijeve doline in moj partner Siva je programski veteran. Prej je delal v Wipro v Indiji, nato pa je odšel v Singapur na nadaljnji študij. Tam je delal za podjetje, ki je bilo v lasti singapurske vlade na področju raziskav in razvoja. Zato sem ga povabil, naj se mi pridruži po začetku WiiTronics-a.
Izdelujemo izdelke IoT. Imamo strojno platformo, strojno platformo WiiTronics, kar z enostavnimi besedami pomeni brezžično elektroniko. Naša programska platforma se imenuje Random Mouse. Oblikovali smo senzorje, ki lahko zaznajo vozila, zato ga uporabljamo s svojo strojno platformo. S tem je mogoče olajšati vso komunikacijo s strani stranke / stranke do našega strežnika v oblaku. Na platformi se lahko uporablja tudi kateri koli drug senzor, razen senzorjev za zaznavanje vozila. Naš cilj je prevzeti vse izdelke, ki jih načrtujemo, in vse rešitve, ki jih imamo, in s tem postati globalni, kar je naš poudarek v naslednjih treh letih.
Q. Prosimo, razložite osnovno arhitekturo vašega sistema rešitev IoT Parking in kako delujejo.
Na voljo imamo različne tipe parkirnih senzorjev, ki so nameščeni v vsaki reži parkirišča. Za notranje prostore imamo posebne senzorje, za zunanja parkiranja, kot je parkiranje na ulici, pa posebne senzorje. Notranji senzorji so vsi ultrazvočni senzorji, ki zaznajo, ali je parkirišče na voljo ali ne. Nato komunicirajo s krmilnikom senzorja. Da bi zmanjšali stroške, smo na osrednji krmilnik postavili oddajnik, od koder je povezan z vsemi senzorji. Ti krmilniki senzorjev zaznajo stanje vsake reže in brezžično pošljejo podatke na naš prehod, ki je računalnik s sistemom Linux, povezan z internetom, in na njem imamo ogromno aplikacij. To so možgani ali CPU celotne rešitve.
Posodobitve stanja iz posameznih ploskev se pošljejo na prehod, ki ga postavi v oblak in posodobi tudi zaslone. Zaslon je izjemno pomemben za našo aplikacijo, kjer je za vsak dovoz na parkirišču, naj bo to notranji ali zunanji; imeli bomo zaslon, ki prikazuje, koliko parkirnih mest je na voljo v obe smeri, kamor gredo. Torej, če senzor spremeni stanje, prehod ve, katere vse zaslone je treba posodobiti. V primeru, da vodi do recimo pet različnih dovoznih poti, in če je na koncu senzor, kjer avto zapusti na primer vse zaslone, ki vodijo do tega dovoza in do tega senzorja, se posodobi. Torej je kumulativno! To počnemo s senzorji IoT in jih prenesemo v oblak.
WiiTronics izstopa iz množice s tem, da je v drugih podjetjih udeležba zaslona za določen dovoz omejena na senzorje. Torej, če obstaja sto rež in sto senzorjev, je zaslon povezan s temi senzorji in prikazuje razpoložljivost teh sto slotov. Toda zaradi IoT lahko na vsakem zaslonu zagotovimo kumulativne podatke.
Q. Zakaj ste izvedli to pretvorbo iz ultrazvočnega v magnetni senzor? Ali imajo vsa vozlišča senzorjev ultrazvočni senzor ali magnetometer ali gre za kombinacijo obojega?
Popolnoma je odvisno od tega, kakšno parkirišče si ogledujemo. Za uporabo v zaprtih prostorih je lastnik parkirišča zelo občutljiv glede namestitve senzorjev na tla, ker imajo na tleh epoksi premaz in dobijo garancijo za epoksi premaz. In tal se ne moreš dotakniti. To je eden od razlogov, zakaj smo želeli najti senzor, ki ga lahko postavimo na strop. Lahko zazna, ali je reža na voljo in ali na konstrukciji na tleh ni vdorov.
Kar zadeva senzor magnetometra, smo ga posebej zasnovali za uporabo na prostem. Napaja se iz akumulatorja; ne morete zares prerezati ceste in vstaviti nobenih kablov za napajanje, veliko je gradbenih del. Zato smo pravkar oblikovali skodelico, ki je valjasta. Samo koplješ in potem to popraviš in deluje na baterije, zato je manj vsiljiv na cesti. Magnetometer ni nadomestilo za ultrazvok, vendar ga uporabljamo za vse naše namene. Ugotovili smo, da je ultrazvok dokaj zanesljiv in deluje tako dobro, da zdaj uporabljamo ultrazvok tudi za zunanjo uporabo, kjer imamo majhno stebriček ob boku avtomobila. Tudi na prostem bomo postavili LCD-prikazovalnike s prikazom razpoložljivosti.
Q. ZigBee ste uporabili za komunikacijo med prehodom in zvezdiščem. Zakaj? Zakaj ne drugi protokoli, kot je LoRa? Ali nameravate v prihodnosti začeti uporabljati tudi druge protokole?
Eden glavnih razlogov za izbiro ZigBee je predvsem zaradi tega, kako so parkirišča zasnovana v Indiji in po svetu. Parkirišča imajo več stebrov, ki so iz jeklenega betona, vsi avtomobili pa so izdelani iz kovine. Obstaja veliko slabljenje. Če imamo nekje nameščen prehod, obstaja velika verjetnost, da ne bomo dobili vidnega polja. Zato smo želeli uporabiti multi-hop protokol, kjer tudi če je prehod nekje za vogalom, vmes pa so preddverji dvigal in preddverji tekočih stopnic, lahko podatki, ki jih pošiljamo, skočijo na druge oddajnike in pridejo do prehoda. Brezžična povezava je vidna linija, zato lahko podatke iz tretje kleti parkirišča pripeljemo na zunanjo stran, približno 50 metrov stran od parkirišča, na zaslon. Torej to prinese ZigBee na mizo,lahko skoči in pride do cilja, česar Lora ne more storiti. Želeli smo mrežni protokol in multi-hop protokol.
Q. Kako deluje vaš model prihodkov? Je to samo enkratna namestitev ali je programska oprema kot storitev?
Gre za kombinacijo, programska oprema je na voljo za naročnino na nakupovalna središča ali letališče ali kjer koli, kdo je operater, strojna oprema pa se prodaja. Naložijo Capex, kupijo strojno opremo in jo namestijo.
Q. Kako delujejo senzorji na osnovi magnetometra? Kako dober je za zaznavanje vozil?
Senzor na osnovi magnetometra je magnetno občutljiv material, ki je nameščen na cesti kot mostno omrežje. Torej, kadar pride do spremembe magnetnega polja, pride do spremembe uporatudi. In to je zajeto kot sprememba napetosti na mostu. To se okrepi in razkrije. Kot da beremo registre, da bi razumeli spremembo magnetnega polja na ustrezni osi. Ko je to končano, napišemo svoj algoritem in naredimo majhen statistični izračun, da zagotovimo, da gre za vozilo, ki je na vrhu senzorja. Gostota magnetnega pretoka se spremeni, ker je ohišje vozila izdelano iz kovine, je izjemno težko in vpliva na magnetno polje, ki obdaja senzor. Tako zazna režo, če je avtomobil parkiran na vrhu senzorja ali ne. Torej je to verjetno najbolj zahteven izdelek, ki smo ga razvili doslej.
Q. Kako so ti magnetni senzorji nameščeni na cesti? Kakšno vzdrževanje je potrebno po namestitvi?
Magnetni senzorji so nameščeni z rezanjem jedra, na cesti se izvrta jedro, odstranimo cilindrični katran in vanj vstavimo našo ohišje. Obstaja izolacijski material, ki obkroža naš senzor, tako da temperatura površine s ceste ne pride neposredno v stik z ohišjem senzorja. Čeprav so vsi umetni materiali in so vsi izolirani, skušamo ta učinek čim bolj zmanjšati. Obstajata dve izvedbi ogradiz različnih razlogov. Eden od razlogov je, da strojna oprema ne sme priti neposredno v stik z ohišjem, ki je v stiku s katransko cesto, temperatura pa ne sme priti v stik s strojno opremo. Drugi razlog je ta, da se aplikacija napaja iz baterij. Torej za zamenjavo baterije ni treba odstraniti celotnega ohišja in ga zamenjati, zgornji del ohišja se odstrani in nadomesti z drugim ohišjem, tako da samo odstranite zgornji del.
Stvar je v tem, da je nekoliko zapleteno, ko nameščate senzor, da se prepričate, da okoli ni kovinskih komponent. V nasprotnem primeru so senzorji predhodno umerjeni za ta kos kovine. Med načrtovanjem senzorja se prepričajte, da razumete, da se senzorji obnašajo različno pri različnih temperaturah. Preden uporabimo senzorje, moramo pravilno umeriti temperaturo.
Strojna oprema je zasnovana tako, da je vedno v stanju spanjain prešli smo skozi različne ponovitve oblikovanja. Sprva smo imeli včasih dva senzorja. Torej ena vrsta netočnih senzorjev, ki lahko zaznajo nekakšno oviro na vrhu, nato pa bi vklopili senzorje na osnovi magnetometra, da bi ugotovili, ali je reža na voljo ali ne. Kasneje smo prešli na čip, ki bi nas v stanju nizke moči prekinil, ko pride do spremembe magnetnega polja. Tako smo lahko to dosegli, tako da je bilo celotno vezje v stanju spanja. Kadarkoli pride do spremembe magnetnega polja, dobimo prekinitev in vezje se zbudi, nato pa opravimo izračune, da ugotovimo, ali v resnici obstaja vozilo ali ne. Na podlagi uporabe bi lahko torej zdržali nekje med dvema in štirimi leti delovanja baterije. Uporabljamo litij-ionsko baterijo in uporabljamo krmilnik, ki je imel odvodni tok40-50 nanoamperov.
Q. Ali te senzorje v celoti izdelujete v Indiji? Ste redki, eno redkih podjetij, ki se ukvarjajo s to rešitvijo za parkiranje IoT, s kakšnimi tehničnimi težavami ste se srečali, ko ste razvijali tak izdelek?
Da, te senzorje izdelujemo v celoti v Indiji. Soočili smo se z veliko izzivi. Med zasnovo senzorjev na osnovi magneta smo ugotovili, da se izhod senzorja spreminja glede na temperaturo. Zato smo se zelo potrudili, da bi ga izolirali od površine ceste, ker se lahko površina ceste povzpne na 65-70 stopinj Celzija, ponekod ste videli, da se katran topi na površini ceste. Naša strojna oprema v bistvu zmore to temperaturo, a edina stvar je, da se izhod senzorja spreminja glede na temperaturo. Torej, če načrtujete senzor in ga postavite na cesto, vaši senzorji ob sedmi uri zjutraj pokažejo neko vrednost, ob enih popoldne pa različne vrednosti. Tako smo za vsak senzor morali opraviti kalibracijo temperature, ker smo te izdelke oblikovali za svetovni trg, tj.Edmonton v Kanadi, kjer imate med konico zime minus 40 stopinj Celzija, do krajev, kot je Dubaj, kjer imate od 55 do 60 stopinj Celzija, kjer bo površina ceste verjetno višja. To je torej eden največjih izzivov, ki smo ga morali ugotoviti, kakšen je postopek, ki ga uvedemo, da zagotovimo kalibracijo temperature, senzor pa po tem zanesljivo deluje.
Drugi vidik je, da smo morali nekako preseči svoje znanje iz elektronike, ker so ti senzorji nameščeni na cesti. Tovornjak s 16 kolesi se lahko odloči, da bo parkiral ob cesti in si privoščil čaj. Torej moramo ohišje zasnovati tako, da bo kos težki posodi, če je šla na vrh senzorja. Tako smo ga zasnovali in potrdili, da sem moral vzeti tovor približno sedem ton. To je približno 2-3 tone več, kot bi eno kolo prenašalo v velikem tovornjaku.
Ker tekmecev ni bilo veliko, smo se morali odpraviti sami, vendar smo imeli veliko ljudi, ki so nam pomagali, tam je prišla inkubacijska celica IIT Madras, imamo več svetovalcev, tako s strani tehnološkega inženiringa, kot tudi dobil veliko pomoči in veliko poskusov in napak. Zato za razvoj strojne opreme in njenega prihoda na komercialni trg potrebujemo precej časa.
Q. Kako upravljate svojo dobavno verigo kot proizvajalec v Indiji?
Več distributerjev v Indiji vam odstrani glavobol. Samo daš jim BoQ in oni rešijo vse; vsa logistika, vse, kar je s tem povezano, in sodelujemo z več distributerji, naši postopki sestavljanja PCB pa so zunanji izvajalci, zato svoje distributerje predstavimo ljudem, ki sestavljajo PCB, in imajo tudi svoje distributerje, da lahko vidimo stroškovno korist. Nikoli se nisem soočil s kakršno koli težavo v zvezi s pridobivanjem komponente ali pravočasnim izstopom izdelka. Kar zadeva oblikovanje naše strojne opreme, načrtovanje PCB-jev in izvedbo montaže, to sploh ni težko, zlasti v Indiji pa mislim, da to sploh ni izziv.
Q. Povejte nam več o računalniškem zaznavanju vozila, ki zaznava vid, to je popolnoma nadomestni način zagotavljanja rešitve za parkiranje. Zakaj ste se odločili za to?
Tretji izdelek, na katerem trenutno delamo, je računalniško zaznavanje vozil in opravljeno je tudi isto sledenje. Fotoaparati se pogovarjajo z robnikom. Zaznavanje poteka na ravni roba. Ni nam treba posneti slike parkirišča in jo poslati v oblak ter opraviti postopek. Vsa obdelava se torej odvija na robni ravni, kar je v Indiji zahtevano, ker nimamo pasovne širine, ki jo potrebujemo za obdelavo toliko slik in velikih procesov. Nato se v oblak pošljejo samo informacije, ali je mesto na voljo ali je mesto zasedeno. Uporabljamo obstoječi model, ki obstaja, in se učimo prenosa. Tako da lahko ta program, ki je model, zanesljivo uporabimo za našo aplikacijo, to je zaznavanje vozil.
Pri tej metodi ne vrtamo lukenj na cesti. Torej, na videz ni preveč vsiljiv. Poleg tega, da zaznamo, ali je reža na voljo ali ne, je na cestah že ogromna infrastruktura kamer, ki se uporabljajo za nadzor. Torej lahko prenastavimo nekatere že nameščene kamere. S tem lahko kupcu znižamo stroške. Poleg tega lahko dodamo nekatere funkcije, kot na primer, lahko dodamo algoritme za zaznavanje registrske tablice vozila, kar pomeni, da če je določena reža rezultat določenega uporabnika z določeno številko registrske tablice in parkiranje, lahko potrdimo če je pravi uporabnik ali ne. Vse to je nekako težko doseči samo s senzorji. Razvoj tega je nekoliko odvisen od tega, kaj ponujajo tudi naši konkurenti. Veliko naših konkurentov ponuja tehnološke rešitve, ki temeljijo na računalniškem vidu. To lahko storimo tudi z dodatnimi zunanjimi storitvami, ki bi pomagale izboljšati izkušnjo uporabnika in operaterja.
Q. Kako varno lahko stavimo na zanesljivost tehnologije računalniškega vida, na primer ko dežuje ali ko sonce zaide? Kako praktične so te rešitve?
V tehnologiji, ki temelji na računalniškem vidu, so bili izzivi. Izvajamo več krogov preizkusov, da ugotovimo, kaj lahko naredimo za izboljšanje natančnosti, če potrebujemo več senzorjev poleg kamer ali imamo več kombinacij. Najbolj natančna oblika zaznavanja skupaj s tem dopolnjuje računalniški vid kot radarski senzorji milimetrskega valaki ga zdaj raziskujemo; to smo šele začeli. Prednost dveh senzorjev je, da veste, naša natančnost doseže skoraj sto odstotkov, ko gre za zaznavanje vozila in radar lahko deluje v vseh vremenskih razmerah. Milimetrski radar je nekaj, kar se počasi pobira, zlasti brez avtomobilov, ki se samodejno vozijo. Uporabljajo milimetrski radar in nanj gledamo kot na dodatek za tehnologijo računalniškega vida.
V: Ali je WiiTronics kjekoli namestil katero od teh tehnologij računalniškega vida? Kakšen je bil nastop?
To smo storili v nakupovalnem središču v Chennaiju, razvili smo računalniške kamere, ki temeljijo na vidu, in prepoznavamo registrske tablice in smo ga integrirali kot del obračunskega sistema. Kadarkoli pride vozilo, dvignemo tablico in iz tega dobimo faktor zaupanja. Ko je precej visoko, samo odpremo pregrado, ne zahtevamo, da vozilo stoji in vzame vozovnico ali kaj podobnega. Podobno je na izhodu, ko pridejo, registrska tablica zajeta in jim samo povemo, koliko morajo plačati.
Natančnost, NPR ni tako visoka, kot bi morala biti. Vendar dobimo razmeroma dobre rezultate, razen če je registrska tablica poškodovana ali če je na registrski tablici naveden regionalni jezik. Razen tega obstaja visoka natančnost.
V enem letu smo zbrali več kot tri milijone slik različnih avtomobilov in števila tablic ter sistem nenehno usposabljamo s podatki, ki jih zbiramo. Tako lahko izboljšamo natančnost. Narediti je treba veliko stvari, želeli bi, da vlada standardizira registrske tablice in pripravi ustrezne pisave, da se lahko natančnost poveča.
V: Kako zbiranje podatkov prek interneta stvari pomaga pri optimizaciji parkirnih sistemov?
Naše stranke so B2B in ne B2C. B2C je končni kupec; imajo jasne prednosti, če vedo, kje so na voljo neposredna parkirna mesta. Za B2B stranke ponujamo veliko analitike, damo jim podatke, na primer, kakšen je povprečni čas zasedenosti in na podlagi stopenj vstopnih / izstopnih vozil, jim povemo, koliko parkirnih mest bo na voljo, recimo, čez tri ure ali čez štiri ure. To jim pomaga pri načrtovanju parkiranja. Razen tega, saj veste, ena od naših strank je mislila, da je njihov največji promet v nedeljo ob petih zvečer. Toda, ko smo šli pogledat podatke, je bilo ura zjutraj, in zakaj so podatki pomembni, je, ker skušajo nakupovalna središča imeti največ delovne sile v konicah. Zato je pomembno vedeti, kolikšna je ura konice. Ob nedeljah zvečer, ker so parkirišča že polna in vozila prihajajo, mislijo, da gre za njihov promet. Ko smo šli pogledat podatke, smo videli, da je parkirišče ob nedeljah zjutraj prazno ob 11. uri; stopnja prihoda vozila je bila veliko višja. Torej potrebujete delovno silo, ko je parkirišče prazno, in želite usmerjati vozila in videti, kako želite napolniti parkirišče, namesto ko je vaše parkirišče polno.Tovrstne pomembne analitične podatke ponujamo končnim kupcem, da lahko vstopijo in si ogledajo uporabo posameznih slotov.
Na parkirišču smo že večkrat videli. Videli boste, da so parkirna vrata zaprta, parkirišče pa polno. Naslednji dan si ogledamo podatke, da je bilo približno 20–30 parkirišč, ki niso bila nikoli uporabljena ves dan. Torej, kako ga maksimirati, zato postavimo velik zaslon zunaj parkirišča, ki prikazuje trenutno razpoložljivost, da ne bodo slepo zaprli parkirišča in rekli, da je polno, tudi če je na voljo eno mesto, je prikazano na velikem zaslonu zunaj parkirišča, kjer je na voljo reža, in lahko ljudi spustite.
Ker je vhod in izstop vozil stalen, se na zaslonu zelo redko prikaže, da je parkirišče polno, kar se zgodi zelo redko. Vse to je dodatna prednost, ki jo lahko dobimo za stranke b2b, ki kupujejo te izdelke, lahko lastnik nakupovalnega središča na letališču ali lastnik stadiona itd.
Q. Kakšna je bila prodaja do zdaj in kako načrtujete prihodnost tega trga v Indiji? Kakšni so vaši načrti za WiiTronics?
Prodaja je bila velika. Od leta 2017 vsako leto rastemo več kot 3-krat, lani pa 10-krat po prihodkih. Kar zadeva prodajo, se v naslednjih treh letih osredotočamo na severnoameriški trg, trg Bližnjega vzhoda in trg jugovzhodne Azije, kjer skupaj z nekaj distributerji ugotovimo, katera je prava pot. V naslednjih petih letih poskušamo ciljati na sto kron plus prihodek. Tam želimo biti. Ko bomo to storili, bomo seveda ugotovili, da obstaja več drugih aplikacij, o katerih danes razmišljamo tudi na področju kmetijstva. Torej, ko bo pravi čas, če bo priložnost, bomo tudi mi skočili v to.