आज का उत्पाद विकास और समर्थन चक्र तेज़ है। एंबेडेड उत्पाद सॉफ़्टवेयर और हार्डवेयर विफलताओं का पता लगाते हैं और इंजीनियरों को उपकरण ठीक से काम कर रहे हैं और लगातार सुधार हो रहा है यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक डेटा प्रदान करने के लिए उपयोगकर्ता के व्यवहार में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।
इन एम्बेडेड उत्पादों का समर्थन करने के लिए सभी औद्योगिक उपकरणों को आसानी से नहीं जोड़ा जा सकता है। यहां तक कि इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) के लिए डिज़ाइन किए गए उत्पाद भी विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI), बैंडविड्थ प्रतिबंध और लंबी केबल जैसी कनेक्शन समस्याओं का अनुभव करते हैं।
ब्लूटूथ सक्षम सिस्टम ऑन चिप (एसओसी) तकनीक का आगमन इंजीनियरों को ऑन-बोर्ड मशीन लर्निंग (एमएल) समर्थन के लिए निर्बाध कनेक्टिविटी और माइक्रोप्रोसेसर पावर प्रदान करता है। इंटेलिजेंट एनालिटिक्स के साथ कनेक्टिविटी का संयोजन निष्क्रिय से सक्रिय तक डिजाइन और समर्थन चक्र में एक महत्वपूर्ण उपकरण है।
बुद्धिमान डेटा संग्रह उत्पाद विकास और समर्थन को बदल देता है
सफल उत्पाद विकास और समर्थन के लिए डेटा के उपयोग की आवश्यकता होती है। जो डिज़ाइनर यह नहीं समझते हैं कि ग्राहक उत्पाद का उपयोग कैसे करते हैं, जिसमें वे किस पर भरोसा करते हैं, कौन सी सुविधाएं बोझिल हैं या कमजोरियां हैं, उन्हें उत्पाद को उस स्तर पर अपग्रेड करना मुश्किल हो सकता है जो उपयोगकर्ता चाहता है। इसी प्रकार, सहायता कर्मी समस्या से पहले या समस्या के समय उपयोगकर्ता के व्यवहार, सिस्टम की स्थिति, पर्यावरणीय स्थितियों और अन्य महत्वपूर्ण डेटा को जाने बिना पर्याप्त रूप से समस्या का निवारण नहीं कर सकते हैं।
आधुनिक ऑनबोर्ड कनेक्टिविटी और विश्लेषण क्षमताओं वाले उत्पाद डिज़ाइन पुनरावृत्तियों और समर्थन को अधिक प्रभावी बना सकते हैं। एंबेडेड उत्पाद और बुद्धिमान बीकन तापमान, आर्द्रता और वायु दबाव जैसी पर्यावरणीय स्थितियों का पता लगा सकते हैं, और बहु-अक्ष त्वरण, परिवेश प्रकाश और चुंबकीय क्षेत्र को समझ सकते हैं। रियल टाइम क्लॉक (आरटीसी) का टाइमस्टैम्प ऑन-बोर्ड एनालिटिक्स का उपयोग करते समय या ब्लूटूथ के माध्यम से क्लाउड सर्वर पर प्रसारित करते समय डेटा को अन्य सिस्टम इवेंट के साथ जोड़ने की अनुमति देता है।
उदाहरण के लिए, औद्योगिक वातावरण में रैखिक गति प्रणाली से जुड़ा एक स्मार्ट बीकन आर्द्रता बढ़ने पर बढ़े हुए कंपन का पता लगा सकता है। फिर ऑनबोर्ड प्रोसेसर रखरखाव इंजीनियर को अतिरिक्त स्नेहन की आवश्यकता के बारे में सचेत कर सकता है। यह सक्रिय दोष निदान उपकरण डाउनटाइम और रखरखाव लागत को कम कर सकता है।
उत्पाद डिजाइनर रैखिक गति प्रणालियों के भविष्य के संस्करणों को बेहतर बनाने के लिए रिकॉर्ड किए गए कंपन और पर्यावरणीय डेटा का भी उपयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, वे एक अलग स्नेहक की सिफारिश कर सकते हैं जो गीली स्थितियों में लंबे समय तक चलेगा। वे बाहरी प्रभावों से बेहतर सुरक्षा के लिए स्नेहन प्रणाली को फिर से डिज़ाइन भी कर सकते हैं।
चुनौतियाँ और समाधान लागू करना
आईओटी वातावरण में उन्नत डेटा संग्रह के लाभ का एहसास करने के लिए, इंजीनियरों को डेटा संग्रह और विश्लेषण को अनुकूलित करना होगा। विश्लेषण के लिए किसी भी जानकारी को क्लाउड पर स्थानांतरित करने में स्वाभाविक रूप से देरी होती है और डेटा सुरक्षा कम हो जाती है। एंबेडेड सिस्टम और बुद्धिमान बीकन डिवाइस में एआई और एमएल क्षमताओं को एकीकृत करके इस समस्या का समाधान करते हैं। इन एज एआई और टाइनीएमएल सिस्टम में स्केल्ड सॉफ्टवेयर मॉडल होते हैं जो प्रोसेसर को प्राप्त वास्तविक दुनिया के डेटा के आधार पर समझदारी से एक्सट्रपलेशन करने की अनुमति देते हैं।
ऑनबोर्ड एमएल फ़ंक्शन कंपन डेटा, पर्यावरण डेटा और वैश्विक समय टिकटों से मेल खाने के लिए सरल हो सकते हैं, या डेटा रुझानों के आधार पर रखरखाव आवश्यकताओं की भविष्यवाणी करने के लिए जटिल हो सकते हैं। चाहे जटिल हो या सरल, एमएल मॉड्यूल नेटवर्क संसाधनों पर कब्जा किए बिना वास्तविक समय डेटा प्राप्त और संसाधित कर सकता है, जिससे परिवर्तनों की समय पर जानकारी मिलती है और ऊर्जा खपत कम होती है।
अंततः, हालांकि, स्मार्ट बीकन और एम्बेडेड सिस्टम को नेटवर्क पर अन्य उपकरणों या सर्वर के साथ स्थिति संचार करने की आवश्यकता होती है। कई पारंपरिक सिस्टम डिज़ाइनों में प्रोफ़िबस, डिवाइसनेट, कैनोपेन और मोडबस आरटीयू जैसे प्रोटोकॉल के माध्यम से वायर्ड सीरियल कनेक्शन होते हैं। अधिक आधुनिक उपकरण PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP, या Ethernet POWER जैसे कम विलंबता वाले ईथरनेट प्रोटोकॉल पर निर्भर करते हैं। हालाँकि, सीरियल और ईथरनेट संचार दोनों के लिए प्लांट शॉप में डेटा और पावर केबल बिछाने की आवश्यकता होती है, और निम्नलिखित चुनौतियों में ईएमआई, लंबी केबल ट्रांसमिशन के दौरान सिग्नल क्षीणन, और ट्रिपिंग खतरों को कम करने और ड्राइविंग या सेल्फ-ड्राइविंग वाहनों के लिए पहुंच प्रदान करने के लिए आवश्यक सुविधाओं में निवेश शामिल है।
ब्लूटूथ प्रोटोकॉल का उपयोग करके कम दूरी की रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) संचार इनमें से कई चुनौतियों पर काबू पा लेता है। ब्लूटूथ के कुछ संस्करण, जैसे लो-पावर ब्लूटूथ (बीएलई), 150 मीटर की दूरी पर मजबूत सिग्नल उत्सर्जित करने के लिए एक बटन बैटरी की शक्ति का उपयोग करते हैं, जिससे बिजली और डेटा लाइनों की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।
BLE सिग्नल 2.4 GHz बैंड में काम करता है, जो कुछ सेल्युलर और वाई-फाई नेटवर्क को भी सपोर्ट करता है। जबकि साझा बैंड के परिणामस्वरूप नेटवर्क में व्यवधान हो सकता है और सिग्नल अखंडता कम हो सकती है, वे दीवारों और उपकरणों जैसी दृष्टि बाधाओं को दूर करने के लिए सबसे विश्वसनीय बैंड हैं। LOS और हस्तक्षेप की समस्याओं को दूर करने के लिए, कई BLE सिस्टम BLE उपकरणों को आपस में जोड़ने और उन्हें क्लाउड से जोड़ने के लिए इंटरनेट प्रोटोकॉल संस्करण 6 (IPv6) का उपयोग करके जालीदार नेटवर्क का उपयोग कर सकते हैं (चित्र 1)। ब्लूटूथ हॉटस्पॉट के रणनीतिक प्लेसमेंट से मेश नेटवर्क के भीतर सिग्नल की शक्ति और अखंडता भी बढ़ती है।