|
Ngày 29 tháng 3 năm 2021
Yocto Raspberry Pi, cập nhật phần mềm OTA
|
|
The Device Chronicle đã nói chuyện với Willem Remie, một kiến trúc sư phần mềm và kỹ sư điện được đào tạo, đồng thời là đồng sáng lập của Drebble.io và Hawkeye.
Phả hệ PLC đáp ứng các kỹ năng của Yocto Raspberry Pi
Willem có kinh nghiệm rất thực tế về tự động hóa công nghiệp, lập trình bộ điều khiển logic khả trình (PLC), HMI và hệ thống SCADA, Anh đã lập trình các loại hệ thống này từ năm 13 tuổi với sự dìu dắt của cha mình, người đã hoạt động trong lĩnh vực dầu khí. ngành một cách chuyên nghiệp. Willem nói “Cha tôi luôn mang công việc về nhà với ông ấy. Chúng tôi đã có PLC điều khiển hệ thống tưới nước trong vườn nên rất dễ bị nhiễm công nghệ ”. Giờ đây, anh ấy đã thêm các thiết bị nhúng Yocto, Raspberry Pi và các bản cập nhật phần mềm OTA vào danh mục kỹ năng của mình.
Thực tế và học thuật
Willem bắt đầu sự nghiệp của mình theo một cách rất thực tế: lái xe dịch vụ và tiến tới phát triển phần mềm và nghiên cứu về tự động hóa công nghiệp. Sau đó, ông đến Đại học Kỹ thuật Eindhoven, nơi ông học kỹ thuật điện và tốt nghiệp về hệ thống điều khiển. Sau đó, anh ấy bắt đầu tương tác với ngành công nghiệp và vào tháng 4 năm 2019, anh ấy thành lập Drebble.io và Hawkeye Recognition B.V. cùng với đối tác Pascal den Boef để mang đến các giải pháp IoT công nghiệp với các công nghệ như thiết bị nhúng Yocto, Raspberry Pi và cập nhật phần mềm OTA.
Tự động hóa công nghiệp với Yocto Raspberry Pi
Sứ mệnh của Drebble là tạo cầu nối giữa kiến thức khoa học có sẵn tại các trường đại học và nhu cầu về những kiến thức đó trong ngành. Giải pháp cập nhật phần mềm OTA Mender.io hỗ trợ các thiết bị nhúng Yocto và Raspberry Pi đã được sử dụng trong một số dự án của Drebble và Hawkeye. Willem cho biết thêm “Nhiều khách hàng công nghiệp có nhận thức thấp hoặc không có về các bản cập nhật phần mềm OTA và giá trị chiến lược mà nó mang lại. Nó được sử dụng hiệu quả trong nền.
Dự án Total Gas Mobility với Yocto Raspberry Pi
Drebble đã phát triển các màn hình phân phối cho mạng lưới 17 trạm xăng trên khắp Hà Lan, Bỉ và Pháp. Xe tải đi vào các trạm nạp và được đổ đầy khí lỏng (LNG). Willem giải thích rằng một giao diện người dùng hướng dẫn người lái xe tải trong suốt quá trình. Total Gas Mobility đã vận hành dự án. Giải pháp sử dụng các thiết bị nhúng Raspberry Pi, BootQT cho thiết kế và phát triển Giao diện Người máy, Yocto làm bản dựng Hệ điều hành Linux và Mender.io cho các bản cập nhật phần mềm hệ thống qua mạng. Thách thức là làm cho dự án hoạt động trong một cơ sở hạ tầng khép kín với cơ sở hạ tầng VPN kiểu cũ và được kết nối với một trung tâm dữ liệu. Thật khó để tích hợp vào cơ sở hạ tầng hiện tại vốn rất khép kín về bản chất.
Cập nhật phần mềm OTA và Yocto Raspberry Pi luôn cập nhật sự thay đổi
Cập nhật phần mềm OTA cực kỳ quan trọng trong hệ thống phân phối kỹ thuật số cho LNG vì quy trình có thể thay đổi và giao diện người dùng cần được cập nhật nhanh chóng. Như Willem nói “Chúng tôi không muốn đi vòng quanh 17 địa điểm. Chức năng ghi nhật ký đã được xây dựng để kiểm tra các bất thường và cho khách hàng biết điều gì đã xảy ra trong một khoảng thời gian nhất định. ”
Kiến thức trên trang trình bày khách hàng có thể không có
Thông thường trong các ngành công nghiệp cơ khí và phi phần mềm, kiến thức kỹ thuật của khách hàng về AI, edge, Linux và OTA có thể không quá sâu rộng. “Chính những kiến thức cụ thể như vậy mà rất nhiều doanh nghiệp không có đủ nội lực để tạo điều kiện cho lĩnh vực này. Mọi thứ thường được thực hiện trên cơ sở dự án thuê ngoài và do đó bạn phải chứng minh giá trị một cách nhanh chóng. Điều này có thể khó thực hiện ”.
Kinh nghiệm của Siemens
Willem cũng đã và đang triển khai PLC, HMI và cổng dựa trên Yocto với Siemens Mindsphere cho Total Gas Mobility trên khắp Châu Âu. Các cổng được kết nối với đám mây, để nhận dữ liệu đến từ đó có thể tiến hành phân tích. An ninh mạng và GDPR là những mối quan tâm quan trọng đối với Total và Siemens có quy mô để tự xử lý vấn đề này nên Drebble.io sẽ chăm sóc các phần tích hợp. Mã nguồn mở là một phần quan trọng của các giải pháp được phát triển trong các dự án này. Mindsphere kết hợp mã nguồn mở vào các giải pháp của họ.
Những thách thức với quy mô ở Hà Lan
Willem nói rằng hầu hết các công ty ở Hà Lan là những công ty quy mô vừa với nguồn lực hạn chế và kiến thức kỹ thuật hạn chế để thực sự khai thác IoT và công nghệ kỹ thuật số ở giai đoạn này. Ngoài ra còn có một quá trình giáo dục đang được tiến hành. Có một khoảng cách lớn giữa kiến thức từ thế hệ mới và ngành công nghiệp đang cố gắng duy trì hoạt động của họ trong môi trường kinh tế hiện tại. Các đơn vị ươm tạo tại Đại học Kỹ thuật Eindhoven đang làm công việc giáo dục các công ty về IoT, AI và Blockchain, nhưng nỗ lực rất lớn và khó khăn.
Thận trọng và bảo thủ
Có thể có sự phản kháng bảo thủ trong các ngành công nghiệp truyền thống hơn đối với chuyển đổi kỹ thuật số. Willem cho biết thêm “Bạn có thể thực hiện một MVP, và sau đó nó sẽ xuất hiện trên kệ. Sau đó, bạn có một mô hình kết hợp, nơi bạn cam kết lâu dài hơn với khách hàng và nhìn vào chân trời 10 đến 20 năm, giúp họ có chiến lược và tầm nhìn. Đây là cách tốt nhất để một công ty khởi nghiệp tiến hành. ” Willem khuyên.
Hawkeye và AI
Willem điều hành một công ty thứ hai tên là Hawkeye cung cấp dịch vụ thị giác máy tính. Trong một dự án mà anh mô tả, các thiết bị Nvidia Jetson, Hawkeye OS và Mender.io đang hoạt động tại 50 địa điểm. Nhận dạng biển số xe được thực hiện dựa trên học sâu. Các thiết bị nhúng được đặt tại tiệm rửa xe, vì vậy chủ tiệm rửa xe có thể bán dịch vụ cho khách hàng của mình để tự động hóa dịch vụ rửa xe. Không có thanh toán bằng tiền mặt, thanh toán bằng thẻ ghi nợ hoặc thẻ tín dụng mà là các mô hình thanh toán không ma sát dựa trên đăng ký kỹ thuật số. “Chúng tôi đang thúc đẩy sự tự động hóa của các trạm dịch vụ.” Willem nhận xét.
Đào tạo các mô hình máy cho các thiết bị cạnh
Có một số thách thức với AI trong dự án này cần phải vượt qua. Khi các mùa thay đổi hoặc khi một số khách hàng đặt máy ảnh mới tại nhà ga, các thay đổi ánh sáng được phát hiện, ánh nắng mặt trời thấp và độ chính xác của mô hình giảm. Vì vậy các mô hình đào tạo phải được đào tạo lại để tăng độ chính xác và cập nhật mô hình vào các thiết bị biên. Willem giải thích rằng việc triển khai canary được sử dụng để giảm thiểu rủi ro khi triển khai và sau đó quy mô của việc triển khai sẽ mở rộng qua nhiều tuần.
Kế hoạch của Willem cho Hệ điều hành Hawkeye là phát hành mã nguồn mở sử dụng meta Mender cho các bản cập nhật phần mềm OTA. Willem thừa nhận những lợi ích của việc sử dụng Mender. “Bạn có được quyền tự do hoàn toàn về công nghệ, hoàn hảo cho Drebble.io vì chúng tôi không muốn bị nhà cung cấp khóa.” Vì lý do này, Willem và các đồng nghiệp của anh ấy tại Drebble.io luôn mở các tùy chọn của họ bằng cách sử dụng kết hợp các công cụ và nền tảng từ AWS, Azure, GCP đến Mender và Balena. “Với Mender cũng vậy, bạn có thể dùng thử và nếu thấy giá trị có thể đầu tư vào mô hình doanh nghiệp. Mender thiên về công nghệ hơn các lựa chọn khác ”.
Mong muốn cho Docker
Docker là một yêu thích khác cho Drebble.io. “Có nhiều tích hợp với hệ thống khách hàng và bên thứ 3, và Docker cho phép điều này, Nvidia với Jetson cho phép chúng tôi chuyển các tài nguyên GPU đến các vùng chứa. Một thiết bị Hawkeye dựa trên Nvidia Jetson Xavier NX đang cố gắng vượt qua ranh giới về những gì có thể xảy ra với khả năng nhận dạng, vào các trạm nhiên liệu với rất nhiều máy ảnh hiện có, kết nối thiết bị Hawkeye và kết nối với mạng hiện có và thực hiện các luồng RTSP, thực hiện phân tích của chúng tôi và sau đó có thể gửi thông tin chi tiết từ dữ liệu này đến bất kỳ hệ thống nào mà khách hàng yêu cầu. So với các công ty bảo mật truyền thống, điều này đã được mở rộng, không cần nỗ lực CNTT nhưng tất cả các bảo mật hiện đại đều có ở đó.
Camera quan sát được lắp đặt, thiết bị được cài đặt và một bảng điều khiển có sẵn để thực hiện cài đặt cấu hình cơ bản. Nhận dạng biển số xe không phải là tính mới, nó là sản phẩm hoàn chỉnh - liên doanh với một hệ thống khách hàng thân thiết. Dữ liệu cho thấy rằng khách hàng đến 4 lần mỗi năm nay đến 8 lần mỗi năm, bạn phải bán bức tranh giá trị lớn hơn và OTA là một mô-đun quan trọng trong đó. “OTA thuần túy mà không có bức tranh lớn hơn thì khó bán được”.
Sự thay đổi thú vị phía trước
Willem tin rằng IoT kết hợp với blockchain sẽ tạo ra lợi nhuận lớn cho ngành công nghiệp trong những năm tới. Ông nói, ví dụ, cơ sở hạ tầng Xe điện ở dạng hiện tại giống với công nghệ hiện đại được bọc trong một “chiếc áo khoác cũ”. “Các trạm sạc xe điện có ma sát cực lớn. Họ vẫn yêu cầu các thẻ cụ thể, lượt đăng ký cụ thể và để người lái xe / khách hàng tự nhận dạng rõ ràng theo một cách nào đó. Ngoài ra, có quá nhiều nền tảng khác nhau đang tranh giành sự chú ý của người tiêu dùng. " Willem tin rằng trong tương lai “Chúng tôi sẽ có thể cải thiện việc tính phí xe điện bằng cách tối ưu hóa cung và cầu với blockchain”. Willem nhận xét rằng cơ sở hạ tầng điện có thể không theo kịp với số lượng điểm sạc xe điện ngày càng tăng nhanh chóng được lắp đặt ở các quốc gia trên khắp Tây Âu. Ông nói rằng mạng lưới điện có giới hạn của nó và các nhà cung cấp năng lượng không thể nhanh hơn trong việc nâng cấp mạng lưới. Do đó, sẽ có nhu cầu rất lớn để tối ưu hóa các nút sạc EV để chúng có thể chuyển và cân bằng mức tiêu thụ điện năng giữa các đội xe dựa trên sự thay đổi nhu cầu trên toàn mạng.
Thu hẹp khoảng cách giữa Cựu ước và CNTT
Để bắt kịp với quá trình số hóa, Willem đồng ý rằng ngành công nghiệp phải thu hẹp khoảng cách giữa công nghệ vận hành (OT) và CNTT. Khi ngày càng có nhiều tài sản công nghiệp được kết nối với một số dạng hệ thống thu thập dữ liệu, các hệ thống bị cô lập trước đây đã bộc lộ những thiếu sót của chúng. Ngoài ra, tự động hóa công nghiệp có thể là một kỷ luật bảo thủ và nó vẫn cần phải thích ứng và nắm bắt các khái niệm CNTT như DevOps. Theo truyền thống, các dự án tự động hóa công nghiệp đã sử dụng phương pháp luận thác nước và thông thường, một khi dự án đã được vận hành, máy móc hoặc quy trình có thể hoạt động trong nhiều năm mà không cần bất kỳ bản cập nhật nào. Do đó, thu thập dữ liệu là trở ngại lớn đầu tiên trên hành trình trở thành một tổ chức dựa trên dữ liệu. Ông kết luận “Bằng cách sử dụng các thiết bị cạnh, dữ liệu có thể được trích xuất từ tất cả các loại thiết bị công nghiệp. Các bản cập nhật phần mềm OTA đóng một vai trò quan trọng trong việc giữ cho các hệ thống biên được bảo vệ bằng các tiêu chuẩn bảo mật mới nhất. Bên cạnh đó, nói về tính toán biên, phát triển và triển khai các ứng dụng biên là điều không thể bỏ qua nếu không cập nhật phần mềm OTA ”.
Chúng tôi chúc Willem và các đồng nghiệp của anh ấy tại Drebble.io sẽ giúp ngành công nghiệp đón nhận tự động hóa IoT.
Bạn đã sẵn sàng liên hệ với chúng tôi? Nhấn vào đây
Source :
Source :
