Zbog brzog povećanja broja vozila na cesti, sigurno će postojati problemi u prometu i parkiranju. Razlog tome je nemogućnost trenutne prometne infrastrukture i sustava parkiranja da se nose sa sve većim brojem vozila na cesti. Čimbenici poput zauzetosti ureda, zaposlenja, vlasništva automobila, putovanja i diskrecijske potrošnje utječu na način korištenja parkirališta. Današnji pametni gradovi imaju sve mogućnosti, ali ublažavanje problema s parkiranjem ostalo je dugo nerešeno.
Zabrinutost zbog nedostatka dovoljno parkirališta porasla je u velikoj mjeri. Razumijevajući kritičnost situacije i potrebu sata, Arjun, hardverski inženjer i softverski veteran Siva došli su na ideju da pokrenu pothvat s ciljem pružanja rješenja za parkiranje temeljenih na IoT-u putem njihove tvrtke WiiTronics. Želimo li znati više o tvrtki, pitali smo Arjuna (koji je izvršni direktor i osnivač tvrtke) za interakciju s njim jedan na jedan i ovdje smo spremni pokrenuti loptu. Krenimo od članka kako bismo stekli uvid u proizvode koje WiiTronics nudi i kako se oni pokazuju korisnima u smislu pravilnog upravljanja parkiranjem.
P. Recite nam nešto o svojoj tvrtki WiiTonics. Kakva rješenja za upravljanje parkiranjem pružate?
WiiTronics je inkubirana tvrtka IIT Madras koja je pokrenuta još 2013. godine kako bi razvila hardverske i softverske platforme posebno s IoT-om u našim mislima. Ja sam inženjer hardvera iz Silicijske doline, a moj partner Siva softverski je veteran. Prije je radio u Wipro u Indiji, a zatim je otišao u Singapur na daljnje studije. Tamo je radio za tvrtku koja je bila u vlasništvu singapurske vlade u istraživačkom dijelu. Stoga sam ga pozvao da mi se pridruži nakon što sam pokrenuo WiiTronics.
Izrađujemo IoT proizvode. Imamo hardversku platformu, WiiTronics hardversku platformu, što jednostavnim riječima znači bežičnu elektroniku. Naša softverska platforma zove se Slučajni miš. Dizajnirali smo senzore koji mogu prepoznati vozila, pa ih koristimo s našom hardverskom platformom. Ovim se može olakšati sva komunikacija od strane kupca / klijenta do našeg poslužitelja u oblaku. Platforma se može koristiti i za bilo koji drugi senzor, osim senzora za otkrivanje vozila. Cilj nam je preuzeti sve proizvode koje dizajniramo i sva rješenja koja imamo i s njima postati globalni, a to je naš fokus u sljedeće tri godine.
P. Molimo objasnite osnovnu arhitekturu vašeg IoT sustava rješenja rješenja i kako oni funkcioniraju.
Imamo različite vrste parkirnih senzora koji su ugrađeni u svaki otvor na parkiralištu. Za zatvorene prostore imamo specifične senzore, a za vanjska parkiranja poput uličnih parkirališta imamo specifične senzore. Unutarnji senzori su svi ultrazvučni senzori koji otkrivaju postoji li parkiranje u vozilu ili ne. Zatim komuniciraju s kontrolerom senzora. Kako bismo smanjili troškove, primopredajnik smo postavili na središnji kontroler odakle je povezan na sve senzore. Ovi senzorski kontroleri otkrivaju status svakog utora i bežično šalju podatke na naš pristupnik koji je računalo zasnovano na Linuxu povezano s internetom i na njemu imamo ogromnu aplikaciju. To je mozak ili CPU cijelog rješenja.
Ažuriranja statusa s pojedinih ploha šalju se pristupniku koji ga stavlja u oblak i ažurira zaslone. Zaslon je izuzetno važan za našu primjenu gdje za svaki prilazni put na parkiralištu, bio on unutarnji ili vanjski; imat ćemo zaslon koji govori koliko je parkiranja dostupno u bilo kojem smjeru u kojem idu. Dakle, ako senzor promijeni status, pristupnik zna koje sve zaslone treba ažurirati. U slučaju da postoji prilazni put koji vodi do recimo pet različitih prilaznih putova, a ako se na kraju nalazi senzor, na kojem automobil ostavlja, na primjer, sve zaslone koji vode do tog prilaznog puta i do tog se senzora ažurira. Dakle, kumulativno je! To je ono što radimo s IoT senzorima, odvodimo u oblak.
WiiTronics se izdvaja iz mnoštva činjenicom da je u drugim tvrtkama sudjelovanje zaslona za određeni prilaz ograničeno na senzore. Dakle, ako postoji stotina utora i stotinu senzora, zaslon je povezan s tim senzorima i prikazuje dostupnost za tih stotinu utora. Ali zbog IoT-a možemo pružiti kumulativne podatke na svakom od prikaza.
P. Zašto ste izvršili tu konverziju s ultrazvučnog na magnetni senzor? Imaju li svi čvorovi senzora ultrazvučni senzor ili magnetometar ili je to kombinacija oboje?
To u potpunosti ovisi o tome kakvo parkiralište gledamo. Za unutarnju primjenu, vlasnik parkirališta vrlo je osjetljiv u postavljanju senzora na pod, jer na podu imaju epoksidnu prevlaku i dobivaju jamstvo za epoksidnu prevlaku. I ne možete dirati pod. To je jedan od razloga zašto smo željeli smisliti senzor koji se može staviti na strop. Može otkriti je li utor dostupan i nema li upada u strukturu na podu.
Što se senzora magnetometra tiče, posebno smo ga dizajnirali za vanjske primjene. Napaja se na baterije; ne možete stvarno presijecati cestu i unositi žice za struju unutra, puno je tu građevinskih radova. Zbog toga smo upravo dizajnirali čašu koja je cilindrična. Jednostavno kopate i onda to popravite, a baterija se napaja, pa je manje napadna na cesti. Magnetometar nije zamjena za ultrazvuk, ali ultrazvuk koristimo za sve naše primjene. Otkrili smo da je ultrazvuk prilično pouzdan i djeluje toliko dobro da sada vodimo ultrazvuk i na vanjsku primjenu, gdje imamo mali postolje sa strane automobila. Čak i na otvorenom stavit ćemo svoje LCD zaslone koji pokazuju dostupnost.
P. Koristili ste ZigBee za komunikaciju između vašeg pristupnika i vašeg čvorišta. Zašto? Zašto ne i drugi protokoli poput LoRa? Također, planirate li se u budućnosti kretati korištenjem drugih protokola?
Jedan od glavnih razloga za odabir ZigBeea prvenstveno je zbog dizajna parkirališta u Indiji i na globalnoj razini. Parkirališta imaju nekoliko stupova od armiranog betona, a svi su automobili izrađeni od metala. Postoji ogromno slabljenje. Ako smo negdje instalirali pristupnik, velika je vjerojatnost da nećemo dobiti liniju vida. Zbog toga smo željeli koristiti multi-hop protokol gdje čak i ako je gateway negdje iza ugla, a između njih su predvorja dizala i predvorja pokretnih stepenica, podaci koje šaljemo mogu uskočiti na druge primopredajnike i doći do gatewaya. Bežična veza je vidokrug pa podatke iz podruma tri parkirališta možemo iznijeti na oko 50 metara udaljenosti od parkirališta do zaslona. Dakle, to je ono što ZigBee donosi na stol,može uskočiti i doći do odredišta, što Lora ne može učiniti. Željeli smo mrežni protokol i multi-hop protokol.
P. Kako funkcionira vaš model prihoda? Je li to samo jednokratna naknada za instalaciju ili je to softver poput usluge?
To je kombinacija, softver se nudi kao pretplata za centre ili zračnu luku ili bilo gdje drugo, tko je operater, a hardver se prodaje. Oni ulažu u Capex, kupuju hardver i instaliraju ga.
P. Kako funkcioniraju senzori utemeljeni na magnetometru? Koliko je to dobro za primjenu vozila?
Senzor na bazi magnetometra magnetno je osjetljiv materijal koji se postavlja na cestu kao mostna mreža. Dakle, kad god dođe do promjene magnetskog polja, dođe i do promjene otporaisto. I to se bilježi kao promjena napona na mostu. To se pojačava i iznosi. Kao da čitamo registre da bismo razumjeli promjenu magnetskog polja na odgovarajućoj osi. Kad je to gotovo, napišemo svoj algoritam i radimo mali statistički izračun kako bismo osigurali da se radi o vozilu koje je na vrhu senzora. Gustoća magnetskog toka mijenja se jer je šasija na vozilu izrađena od metala, izuzetno je teška i utječe na magnetsko polje koje okružuje senzor. Tako otkriva utor ako je automobil parkiran na vrhu senzora ili ne. Dakle, ovo je vjerojatno najizazovniji od proizvoda koje smo do sada razvili.
P. Kako su ti magnetski senzori instalirani na cesti? Kakvo je održavanje potrebno nakon instalacije?
Magnetski senzori se ugrađuju rezanjem jezgre, bušenje jezgre vrši se na cesti, vadimo cilindrični katran, a zatim se u njega stavlja naš prostor. Postoji izolacijski materijal koji prolazi oko našeg senzora tako da temperatura površine s ceste ne dolazi izravno u kontakt s kućištem senzora. Iako su svi plastični materijali i svi su izolirani, trudimo se taj učinak svesti na najmanju moguću mjeru. Postoje dva dizajna ogradeiz raznih razloga. Jedan od razloga je taj što hardver ne bi smio izravno dolaziti u kontakt s kućištem koje je u kontaktu s katranskom cestom, a temperatura ne smije doći u dodir s hardverom. Drugi razlog je taj što se aplikacija napaja na baterije. Dakle, za zamjenu baterije nije potrebno ukloniti cijelo kućište i promijeniti ga, gornji dio kućišta uklanja se i zamjenjuje drugim kućištem samo uklanjanjem gornjeg dijela.
Stvar je u tome što je pomalo nezgodno kada instalirate senzor kako biste bili sigurni da oko njega nema metalnih komponenata. Inače, senzori su unaprijed kalibrirani za taj komad metala. Također, tijekom dizajniranja senzora, trebali biste biti sigurni da razumijete da se senzori različito ponašaju na različitim temperaturama. Moramo napraviti odgovarajuću kalibraciju temperature prije nego što postavimo senzore.
Način na koji je hardver dizajniran je da je uvijek u stanju mirovanjai prošli smo različite iteracije dizajna. U početku smo imali dva senzora. Dakle, jedna vrsta netočnih senzora koji mogu otkriti neku vrstu prepreke na vrhu, a zatim bismo uključili senzore utemeljene na magnetometru da bismo utvrdili je li utor dostupan ili ne. Kasnije smo prešli na čip koji bi nam u stanju male snage dao prekid kad dođe do promjene magnetskog polja. Tako smo to uspjeli postići pa je cijeli krug bio u stanju mirovanja. Kad god dođe do promjene u magnetskom polju, dobit ćemo prekid i krug se probuditi, a zatim radimo izračune kako bismo provjerili postoji li u stvari vozilo ili ne. Dakle, na temelju korištenja, mogli bismo potrajati između dvije do četiri godine trajanja baterije. Koristimo litij-ionsku bateriju i koristimo kontroler koji je imao odvodnu struju40-50 nanoampera.
P. Izrađujete li ove senzore u potpunosti u Indiji? Vi ste nekolicina, jedna od rijetkih tvrtki koja se bavi ovim IoT rješenjem za parkiranje, s kakvim ste se tehničkim poteškoćama suočili kad ste razvijali ovakav proizvod?
Da, ove senzore proizvodimo u potpunosti u Indiji. Suočili smo se s puno izazova. Tijekom dizajniranja senzora na bazi magneta, otkrili smo da izlaz senzora varira s temperaturom. Zbog toga smo se jako potrudili da je izoliramo od površine ceste jer se površina ceste može popeti i do 65-70 Celzijevih stupnjeva, na nekim ste mjestima vidjeli da se katran topi na površini ceste. Naš hardver u osnovi može podnijeti tu temperaturu, ali jedino što izlaz senzora varira ovisno o temperaturi. Dakle, ako dizajnirate senzor i postavite ga na cestu, u sedam sati ujutro vaši senzori pokazuju neku vrijednost, u jedan sat popodne pokazuju različite vrijednosti. Dakle, za svaki senzor morali smo izvršiti kalibraciju temperature, jer smo te proizvode dizajnirali za globalno tržište.Edmonton u Kanadi, gdje tijekom špice zime imate minus 40 Celzijevih stupnjeva, do mjesta poput Dubaija, gdje imate 55-60 Celzijevih stupnjeva, gdje će površina ceste vjerojatno biti viša. Dakle, to je jedan od najvećih izazova koji smo morali shvatiti koji je postupak koji uvodimo kako bismo bili sigurni da vršimo kalibraciju temperature, a senzor nakon toga pouzdano radi.
Drugi aspekt je da smo morali nekako ići dalje od svog znanja iz elektronike jer su ti senzori instalirani na cesti. Kamion s 16 kotača može se odlučiti parkirati uz rub ceste i otići popiti čaj. Stoga moramo dizajnirati kućište na takav način da može podnijeti veliku težinu tog spremnika ako su išli na vrh senzora. Stoga smo ga dizajnirali i certificirali, morao sam uzeti tovar od oko sedam tona. Dakle, to je otprilike 2-3 tone više od onoga što bi jedan kotač podnio u velikom kamionu.
Kako nije bilo puno konkurenata, putovanje smo morali poduzeti sami, ali imali smo puno ljudi koji su nam mogli pomoći. Tu je ušla inkubacijska ćelija IIT Madras, imamo nekoliko savjetnika, kako s tehnološkog inženjerskog dijela, tako i dobio puno pomoći i puno je bilo pokušaja i pogrešaka. Zbog toga je razvoju hardvera i izlasku na komercijalno tržište potrebno dosta vremena da se to postigne.
P. Kako kao indijski proizvođač upravljate svojim opskrbnim lancem?
Nekoliko distributera u Indiji skidaju glavobolju s vašeg ramena. Vi im samo date BoQ, a oni sve rješavaju; sva logistika, sve što je povezano s tim, a mi radimo s više distributera, a naši postupci montaže PCB-a prenose se vanjskim partnerima, tako da svoje distributere upoznajemo s osobama koje sastavljaju PCB, a oni imaju i svoje distributere za postavljanje kako bismo mogli vidjeti isplativost i korist. Nikad se nisam suočio s bilo kakvim problemima u vezi s dobivanjem komponente ili iznošenjem proizvoda na vrijeme. Što se tiče dizajniranja našeg hardvera, dizajniranja PCB-a i izrade sklopa, to uopće nije teško, a pogotovo u Indiji, mislim da to uopće nije izazov.
P. Recite nam nešto o otkrivanju vozila na temelju vašeg računala, ovo je potpuno alternativni način pružanja rješenja za parkiranje. Zašto ste se odlučili za ovo?
Treći proizvod na kojem trenutno radimo je računalno otkrivanje vozila na bazi vida, a koristi se i isto praćenje. Imamo naše kamere koje razgovaraju s rubnim okvirom. Otkrivanje se odvija na razini ruba. Ne moramo snimiti sliku parkirališta i poslati je u oblak te imati postupak. Dakle, sva obrada događa se na rubnoj razini što je u Indiji uvjet jer nemamo onu vrstu propusnosti koja nam je potrebna za obradu toliko slika i velikih procesa. Tada se u oblak šalju samo informacije je li mjesto dostupno ili je mjesto zauzeto. Uzimamo postojeći model koji postoji i radimo učenje transfera. Tako da se ova aplikacija tog modela može pouzdano primijeniti na našu aplikaciju, a to je otkrivanje vozila.
Ovom metodom ne bušimo rupe na cesti. Dakle, nije vrlo napadno na površini. Osim što otkrivamo je li utor dostupan ili nije, na cestama se već nalazi ogromna infrastruktura kamera koja se koristi u svrhu nadzora. Dakle, možemo prenamijeniti neke već instalirane kamere. Time možemo smanjiti troškove za kupca. Osim toga, možemo dodati određene značajke, na primjer, možemo dodati algoritme za otkrivanje registarske tablice vozila, što znači da ako određeni utor rezultira određenim korisnikom s određenim brojem registarske pločice, možemo provjeriti valjanost je li pravi korisnik ili nije. Sve je to nekako teško postići samo senzorima. Razvoj ovoga pomalo je potaknut onim što nude i naši konkurenti. Mnogi naši konkurenti nude tehnološka rješenja utemeljena na računalnom vidu. To smo u mogućnosti učiniti i s dodatnim perifernim uslugama koje bi pomogle poboljšati iskustvo za korisnika i operatera.
P. Koliko se sigurno možemo kladiti na pouzdanost tehnologije računalnog vida, poput kiše ili kada sunce zađe? Koliko su praktična ova rješenja?
Bilo je izazova u tehnologiji zasnovanoj na računalnom vidu. Radimo nekoliko krugova ispitivanja kako bismo shvatili što se može učiniti za poboljšanje preciznosti ako nam je potrebno više senzora osim kamera ili imamo više kombinacija. Najtočniji oblik mjerenja uz to nadopunjuje računalni vid kao radarski senzori milimetarskog valakoje mi sada istražujemo; tek smo to počeli raditi. Prednost posjedovanja dva senzora je ta što znate, naša točnost doseže vrlo blizu sto posto kada je u pitanju otkrivanje vozila i radar može raditi u svim vrstama vremenskih uvjeta. Milimetarski radar je nešto što se polako javlja, posebno bez automobila koji se samostalno voze. Koriste milimetarski radar, a mi ga gledamo kao dodatak za tehnologiju računalnog vida.
P. Je li WiiTronics bilo gdje instalirao bilo koju od ovih tehnologija računalnog vida? Kakva je bila izvedba?
To smo učinili u tržnom centru u Chennaiju, postavili smo računalne kamere temeljene na vid i prepoznajemo registarske pločice te smo ih integrirali kao dio sustava naplate. Kad god vozilo uđe, uzmemo registarsku pločicu i iz toga dobivamo faktor povjerenja. Kad je prilično visoka, samo otvorimo barijeru, ne tražimo da vozilo stane i uzme kartu ili nešto slično. Slično tome, na izlazu kada dođu, registarska pločica je zarobljena i mi im samo kažemo koliko moraju platiti.
Točnost, NPR nije toliko visoka koliko bi trebala biti. No, dobivamo razumno dobre rezultate, osim ako je tablica oštećena ili ako na registarskoj pločici nemate regionalni jezik. Osim toga, postoji velika točnost.
U godinu dana prikupili smo više od tri lakh slike različitih automobila i broja tablica i neprestano treniramo sustav s podacima koje prikupljamo. Dakle, na taj način možemo poboljšati točnost. Puno je stvari koje treba učiniti, željeli bismo da vlada standardizira registarske pločice i izmisli odgovarajuće fontove kako bi se točnost mogla povećati.
P. Kako prikupljanje podataka putem IoT-a pomaže u optimizaciji parkirnih sustava?
Naši klijenti su B2B, a ne B2C. B2C je krajnji kupac; imaju jasne prednosti ako znaju gdje su dostupna neposredna parkirna mjesta. Za B2B klijente pružamo puno analitike, dajemo im podatke kao što je prosječno vrijeme zauzetosti i na temelju cijena ulaznih / izlaznih vozila, kažemo im koliko će mjesta za parkiranje biti dostupno, recimo, za tri sata ili za četiri sata. To im pomaže u planiranju parkiranja. Osim toga, znate, jedan od naših klijenata, smatrali su da je njihov promet u nedjelju u pet navečer. Ali kad smo otišli i pogledali podatke, bilo je 11 ujutro, a zašto su podaci relevantni je zato što trgovački centri pokušavaju imati više radne snage tijekom vršnih sati. Stoga je važno znati koliki je vršni sat. U nedjelju navečer jer su parkirališta već puna i vozila ulaze, misle da je to njihov promet. Kad smo išli pogledati podatke, vidjeli smo da je parkiralište prazno u nedjelju u 11 ujutro; stopa dolaska vozila bila je puno veća. Dakle, potrebna vam je radna snaga kada je parkiralište prazno, a želite usmjeravati vozila i vidjeti kako želite napuniti parkiralište, a ne kada je vaše parkiralište puno.Ove vrste važne analitike pružamo krajnjem kupcu kako bi mogao ući i vidjeti upotrebu pojedinih utora.
Nekoliko smo puta vidjeli na parkiralištu. Vidjet ćete da su parkirna vrata zatvorena, a parkiralište puno. Sljedeći dan pogledamo podatke da je bilo oko 20-30 parkirališta koja nikad nisu korištena cijeli dan. Pa kako ga maksimizirati, pa zato stavimo veliki zaslon ispred parkirališta koji pokazuje koja je naša trenutna raspoloživost kako ne bi slijepo zatvorili parkiralište i rekli da je pun, čak i ako je jedan utor dostupan, prikazan je na velikom zaslonu ispred parkirališta postoji slobodan prostor i možete pustiti ljude da odu.
Budući da postoji stalni protok i ulazak i izlazak vozila, vrlo rijetko na zaslonu se vidi da je parkiranje puno, to se događa vrlo rijetko. Sve su to dodatna prednost koju b2b klijenti koji kupuju ove proizvode mogu biti vlasnici trgovačkih centara u zračnoj luci ili vlasnici stadiona itd.
P. Kakva je bila prodaja do sada i kako projicirate budućnost za ovo tržište u Indiji? Koji su vaši planovi za WiiTronics?
Prodaja je bila sjajna. Od 2017. rastemo više od 3x svake godine, a prošle godine 10x u smislu prihoda. Što se tiče prodaje, sljedeće tri godine fokusiramo se na sjevernoameričko tržište, tržište Bliskog istoka i tržište jugoistočne Azije, gdje radimo s nekoliko distributera kako bismo shvatili koji je pravi put. Pokušavamo ciljati stotinu milijuna plus prihod u sljedećih pet godina. Tu želimo biti. Jednom kad to učinimo, shvatit ćemo, naravno, postoji nekoliko drugih aplikacija o kojima danas razmišljamo i na poljoprivrednoj strani. Dakle, kad za to dođe vrijeme, ako se ukaže prilika, uskočit ćemo i u to.