CYFROWE INNOWACJE

Chociaż moglibyśmy zainstalować gotowe czujniki i systemy regulacji, analizowane przez nas dostępne na rynku gotowe rozwiązania były zbyt kosztowne lub nie spełniały naszych oczekiwań. Nie umożliwiały podglądania wszystkich danych klimatycznych w jednym panelu sterującym. Nasz doświadczony w technologiach zintegrowanych zespół chciał kontynuować eksperymenty z technologiami Internetu Rzeczy (IoT) i rozszerzonej rzeczywistości (AR), co doprowadziło do zbudowania całkowicie nowego systemu kontroli mikroklimatu. Oprócz testowania wydajności różnych czujników, urządzeń i protokołów w szeregu zadań, projekt umożliwił stworzenie efektywnego, opłacalnego i skalowalnego systemu, którego możliwości obejmują: Zbieranie danych o temperaturze i wilgotności powietrza Wizualizację danych w przyjazny dla użytkownika sposób Analizę danych i prezentowanie użytecznych statystyk

Rozpoczęliśmy proces prototypowania i sprawdzenia założeń projektowych od rozmów z osobami odpowiedzialnymi za eksploatację naszego budynku. Badaliśmy ich oczekiwania i potrzeby dotyczące systemu kontroli mikroklimatu. Wykorzystując zebrane opinie, eksperymentowaliśmy z różnymi urządzeniami. Naszym największym wyzwaniem było wybranie funkcjonalnego, niezawodnego, wysoko wydajnego sprzętu, który również byłby niedrogi i przygotowany do masowej produkcji. Ostatecznie wybraliśmy czujniki temperatury i wilgotności DHT11, które wykorzystują protokół MQTT do przesyłania danych do specjalnych hubów w następujący sposób:

• Huby gromadzą dane z czujników i przesyłają je do serwera z użyciem sieci bezprzewodowej,
• Serwer analizuje dane i prezentuje je użytkownikom
• Serwer przesyła opracowane dane do komputera użytkownika systemu poprzez dedykowaną stronę internetową
• Przeprowadziliśmy również analizę kosztów, aby zrozumieć całkowity budżet instalacji systemu kontroli mikroklimatu w przypadku uruchomienia masowej produkcji. Cena jednego czujnika wynosi 7-8 dolarów, a koszt huba to 9-10 dolarów. Chcąc zapewnić efektywne działanie systemu na powierzchni biurowej około 5600 m2 (średnio 1000 m2 na jedno piętro), należałoby zakupić około 100 czujników i 4-5 koncentratorów. Średnia cena systemu MeteoLogic osiągnęłaby około 800 dolarów

Postanowiliśmy wykorzystać możliwości rozszerzonej rzeczywistości (AR) w celu wyświetlania informacji o temperaturze i wilgotności. Użytkownik musi skierować kamerę swojego smartfona na czujnik, aby zobaczyć dane o aktualnych parametrach pomieszczenia. Może również otrzymać informacje o sposobie konserwacji systemu MeteoLogic, takie jak sposób demontażu urządzenia, wymiany baterii i ponownego uruchomienia. Taki interaktywny sposób obsługi systemu gwarantuje, że absolutnie każdy może korzystać i konserwować MeteoLogic.
W ciągu zaledwie kilku miesięcy byliśmy w stanie wdrożyć system wykorzystujący rozszerzoną rzeczywistość (AR), korzystając z technologii takich jak Unity i Vuforia. Opracowaliśmy również aplikację mobilną MeteoLogic (Android, iOS), która wykorzystuje dane z serwera na podstawie unikalnego znacznika czujnika, a następnie wyświetla główne parametry pomiarowe systemu użytkownikowi.
Podłączyliśmy system MeteoLogic do istniejącego wyposażenia technicznego naszego biura w Charkowie, a po udanych 12-miesięcznych testach, zajęliśmy się optymalizacją rozwiązań Internetu Rzeczy (IoT) i protokołów transferu danych. Rozwinęliśmy nasze autorskie rozwiązanie MeteoLogic, aby umożliwić skalowanie rozwiązania i rozszerzanie funkcjonalności poprzez wykorzystanie dodatkowych czujników przy użyciu standardowych technik komunikacji z dodatkowymi czujnikami (np. SPI, UART, I2C). Jednym z pierwszych urządzeń zewnętrznych podłączonych do systemu był czujnik stężenia dwutlenku węgla MH-Z14.
Nowe oprogramowanie obsługuje również dwukierunkową komunikację, dzięki czemu MeteoLogic oprócz otrzymywania informacji z czujników może również sterować urządzeniami za pomocą siłowników pozwalających na zmianę parametrów systemu ogrzewania i klimatyzacji. W przyszłości planujemy również możliwość zdalnego sterowania klimatyzatorami biurowymi za pośrednictwem zewnętrznego nadajnika podczerwieni.

Celem projektu MeteoLogic jest stworzenie inteligentnego systemu biurowego, który będzie jednocześnie interaktywny i zdolny do przekazywania informacji zwrotnych użytkownikom. System nie tylko będzie monitorować warunki mikroklimatu w biurze, ale może również automatycznie kontrolować parametry, takie jak temperatura i jakość powietrza. W przyszłości planujemy rozwój systemu poprzez:

Chcielibyśmy również wykorzystać inne nowoczesne technologie. Nasi eksperci w zakresie przetwarzania dużych zbiorów danych współpracują z zespołem MeteoLogic, aby udoskonalić możliwości przetwarzania danych, analizy i wizualizacji. Oprócz pogłębiania naszej wiedzy w zakresie Internetu Rzeczy (IoT), przetwarzania danych i rzeczywistości rozszerzonej (AR) projekt MeteoLogic pokazuje, w jaki sposób uczenie maszynowe staje się istotną technologią w wielu obszarach naszego życia. Chcesz dowiedzieć się więcej o rozwiązaniu MeteoLogic i naszym inkubatorze BrainMade? Napisz do nas: brainmade@globallogic.com