עקב הגידול המהיר במספר הרכבים בכביש, בעיות תנועה וחניה ודאי קיימות. הסיבה לכך היא חוסר היכולת של תשתיות התחבורה הנוכחיות ומערכת החניה להתמודד עם המספר ההולך וגדל של כלי הרכב בכביש. גורמים כמו תפוסת משרדים, תעסוקה, בעלות על מכוניות, נסיעות והוצאות שיקול דעת משפיעים על אופן השימוש במתקן החניה. הערים החכמות של היום יש כול מתקן אלא להקלת סוגיית החנייה נשארו טופלה במשך זמן רב.
החשש מהיעדר חניה מספקת גבר במידה רבה. מתוך הבנת הביקורתיות של המצב והצורך בשעה, ארג'ון, מהנדס חומרה, וסיווה, ותיקה בתוכנה, העלו את הרעיון להקים מיזם שמטרתו לספק פתרונות חניה מבוססי IoT באמצעות חברת WiiTronics שלהם. שנודע לנו לדעת יותר על החברה, ביקשנו מארג'ון (שהוא המנכ"ל ומייסד החברה) אינטראקציה אחד על אחד איתו וכאן אנחנו מוכנים להביא את הכדור לגלגול. אז בואו נתחיל במאמר כדי לקבל תובנה לגבי המוצרים שמציעה WiiTronics וכיצד אלו מועילים מבחינת ניהול חניה נכון.
ש: ספר לנו על חברת WiiTonics שלך. איזה סוג של פתרונות לניהול חניה אתה מספק?
WiiTronics היא חברת מודגרים של IIT Madras שהוקמה עוד בשנת 2013 לפיתוח פלטפורמות חומרה ותוכנה במיוחד עם IoT במוחנו. אני מהנדסת חומרה מעמק הסיליקון ושותפה שלי סיווה היא ותיקה בתוכנה. הוא עבד בעבר בוויפרו בהודו ואז נסע לסינגפור להמשך לימודים. שם עבד בחברה שהייתה בבעלות ממשלת סינגפור בצד המו"פ. אז הזמנתי אותו לבוא ולהצטרף אלי אחרי שהתחלתי את ה- WiiTronics.
אנו בונים מוצרי IoT. יש לנו פלטפורמת חומרה, פלטפורמת חומרה WiiTronics, שמשמעותה במילים פשוטות היא אלקטרוניקה אלחוטית. פלטפורמת התוכנה שלנו נקראת עכבר אקראי. תכננו חיישנים שיכולים לזהות כלי רכב, ולכן אנו משתמשים בו עם פלטפורמת החומרה שלנו. בכך ניתן להקל על כל התקשורת מצד הלקוח / לקוח לשרת הענן שלנו. הפלטפורמה יכולה לשמש גם לכל חיישן אחר, למעט חיישני זיהוי רכב. המטרה שלנו היא לקחת את כל המוצרים שאנו מעצבים ואת כל הפתרונות שיש לנו וללכת איתו לכל העולם וזה המוקד שלנו לשלוש השנים הבאות.
ש: אנא הסביר את הארכיטקטורה הבסיסית של מערכת פתרונות ה- IoT שלך ואיך הם עובדים.
יש לנו סוגים שונים של חיישני חניה המותקנים בכל חריץ בחניון. עבור פנים פנים יש לנו חיישנים ספציפיים, עבור חניה חיצונית כמו חניה ברחוב, יש לנו חיישנים ספציפיים. החיישנים הפנימיים הם כולם חיישנים קולי המזהים אם חניית רכב זמינה או לא. לאחר מכן הם מתקשרים עם בקר החיישן. כדי להפחית את העלות, שמנו מקלט משדר על הבקר המרכזי ממנו הוא מחובר לכל החיישנים. בקרי חיישנים אלה מזהים את הסטטוס של כל חריץ ושולחים את הנתונים באופן אלחוטי לשער שלנו שהוא מחשב מבוסס לינוקס המחובר לאינטרנט ויש לנו יישום ענק שפועל עליו. זה המוח או המעבד של הפתרון כולו.
עדכוני הסטטוס מעלילות בודדות נשלחים לשער שמעלה אותו על הענן ומעדכן גם את התצוגות. התצוגה היא קריטית ביותר ליישום שלנו כאשר לכל שביל שביל חניה, בין אם זה בפנים או בחוץ; תהיה לנו תצוגה שאומרת כמה חניה זמינה בשני הכיוונים שהם הולכים אליה. אז אם החיישן משנה את הסטטוס, השער יודע אילו כל התצוגות צריכות להיות מעודכנות. במקרה, יש שביל שביל המוביל אומר, חמישה שבילי שביל שונים, ואם יש חיישן בקצה, שבו מכונית עוזבת, למשל, כל התצוגות שמובילות לחניה ההיא, ולחיישן הזה מתעדכנות. אז זה מצטבר! זה מה שאנחנו עושים עם חיישני ה- IoT, אנחנו לוקחים את זה לענן.
WiiTronics בולטת מהקהל בגלל העובדה שבחברות אחרות, השתתפות התצוגה של שביל שביל מסוים מוגבלת לחיישנים. לכן, אם יש מאה חריצים ומאה חיישנים, התצוגה מחוברת לאותם חיישנים והיא מראה את הזמינות לאותם מאות חריצים. אך בגלל IoT, אנו יכולים לספק נתונים מצטברים על כל אחת מהתצוגות.
ש: מדוע ביצעת את ההמרה מאולטרא-סאונד לחיישן המגנטומטר? האם בכל צמתי החיישנים יש חיישן קולי או מגנומטר או שמא מדובר בשילוב של שניהם?
זה לגמרי תלוי באיזה סוג חניה אנחנו מסתכלים. עבור יישומים פנימיים, בעל החניון מאוד נוגע ללב בהתקנת חיישנים על הרצפה, מכיוון שיש להם ציפוי אפוקסי על הרצפה והם מקבלים אחריות על ציפוי האפוקסי. ואתה לא יכול לגעת ברצפה. זו אחת הסיבות מדוע רצינו להמציא חיישן שניתן להעלות על התקרה. זה יכול לזהות אם החריץ זמין ואין חדירה למבנה על הריצוף.
מבחינת חיישן המגנטומטר, עיצבנו אותו במיוחד ליישומים בחוץ. הוא מופעל באמצעות סוללה; אתה לא באמת יכול לחתוך את הכביש ולהביא חוטי חשמל פנימה, יש הרבה עבודה אזרחית מעורבת. זו הסיבה שעיצבנו רק כוס שהיא גלילית. אתה פשוט חופר ואז אתה מתקן את זה וזה מופעל על סוללה, אז זה פחות פולשני על הכביש. המגנומטר אינו מהווה תחליף לקולי אך אנו משתמשים באולטרה סאונד לכל היישומים שלנו. מצאנו שקולי אמין למדי וזה עובד כל כך טוב שכעת אנחנו לוקחים אולטרסאונד גם ליישום החיצוני, שם יש לנו פוסט קטן בצד המכונית. גם בחוץ, נציג את מסכי ה- LCD שלנו המראים זמינות.
ש. השתמשת ב- ZigBee לתקשורת בין השער שלך לרכזת שלך. למה? מדוע לא פרוטוקולים אחרים כמו LoRa? כמו כן, האם אתם מתכננים לעבור לשימוש בפרוטוקולים אחרים בעתיד?
אחת הסיבות העיקריות לבחירת ZigBee היא בעיקר בגלל אופן תכנון החניונים בהודו ובעולם. בחניונים יש כמה עמודים שהם מבטון מזוין מפלדה וכל המכוניות עשויות מתכות. יש הנחתה ענקית. אם נתקין את השער איפשהו, רוב הסיכויים שלא נקבל קו ראייה. זו הסיבה שרצינו להשתמש בפרוטוקול רב-הופ, גם אם השער נמצא איפשהו מעבר לפינה, ויש לובי מעליות ולובי מדרגות נעות בין לבין, הנתונים שאנו שולחים יכולים לקפוץ למקלטים אחרים ולהגיע לשער. אלחוטי הוא קו הראייה, כך שנוכל להביא נתונים ממרתף שלוש ממגרש חניה לרחוב של כ- 50 מטר מהחניה לתצוגה. אז זה מה שזיגבי מביא על השולחן, זה 'היא מסוגלת לקפוץ ולהגיע ליעד וזה משהו שלורה לא יכולה לעשות. רצינו פרוטוקול רשת ופרוטוקול מולטי הופ.
ש: איך עובד מודל ההכנסות שלך? האם זה כמו דמי התקנה חד פעמיים או שזה כמו תוכנה כסוג של שירות?
זה שילוב, התוכנה ניתנת כמנוי לקניונים, או לשדה התעופה או בכל מקום, מי שהוא המפעיל והחומרה נמכרת. הם משקיעים בקייפקס וקונים את החומרה ומתקינים אותה.
ש: כיצד פועלים החיישנים המבוססים על מגנטומטר? כמה זה טוב ליישומי חישת הרכב?
חיישן מבוסס מגנטומטר הוא חומר רגיש מגנטי המותקן על הכביש כרשת גשרים. כך שבכל פעם שיש שינוי בשדה המגנטי, יש שינוי בהתנגדותגַם. וזה נתפס כשינוי המתח מעבר לגשר. זה מוגבר ומוציא החוצה. זה כאילו שאנחנו קוראים רושמים כדי להבין את השינוי בשדה המגנטי בציר הרלוונטי. ברגע שזה נעשה, אנו כותבים את האלגוריתם שלנו ואנחנו עושים חישוב סטטיסטי קטן כדי להבטיח שזה רכב שנמצא על גבי החיישן. צפיפות השטף המגנטי משתנה מכיוון שהשלדה ברכב עשויה ממתכת והיא כבדה ביותר ויש לה השפעה על השדה המגנטי המקיף את החיישן. כך זה מזהה חריץ אם מכונית חונה על גבי החיישן או לא. אז זה כנראה המאתגר ביותר מבין המוצרים שפיתחנו עד כה.
ש: כיצד מותקנים חיישנים מגנטיים אלה על הכביש? איזה סוג של תחזוקה נדרש לאחר ההתקנה?
החיישנים המגנטיים מותקנים על ידי חיתוך ליבה, קידוח הליבה נעשה על הכביש, אנו מוציאים את הזפת הגלילית ואז מכניסים את המתחם שלנו. יש חומר בידוד שמסתובב סביב החיישן שלנו כך שטמפרטורת פני השטח מהכביש לא תבוא ישירות במגע עם מתחם החיישן. למרות שכולם פלסטיים וכולם מבודדים, אנו מנסים למזער את האפקט הזה. ישנם שני עיצובי מתחםממגוון סיבות. סיבה אחת היא שהחומרה לא צריכה לבוא במגע ישיר עם המתחם שנמצא במגע עם דרך זפת והטמפרטורה לא צריכה לבוא במגע עם החומרה. הסיבה השנייה היא שהיישום מופעל באמצעות סוללה. אז להחלפת הסוללה, אין צורך להסיר את כל המתחם החוצה ולשנות אותו, החלק העליון של המתחם מוסר ומוחלף במארז השני על ידי הסרת החלק העליון בלבד.
העניין הוא שקצת מסובך הוא כשאתה מתקין את החיישן כדי לוודא שאין רכיב מתכת בסביבה. אחרת, החיישנים מכוילים מראש עבור אותה פיסת מתכת. כמו כן, בעת תכנון החיישן, עליך לוודא שאתה מבין שהחיישנים מתנהגים אחרת בטמפרטורות שונות. עלינו לבצע כיול טמפרטורה נכון לפני שנפרוס חיישנים.
האופן בו תוכננה החומרה היא שתמיד במצב שינהועברנו איטרציות שונות של העיצוב. בתחילה היו לנו שני חיישנים. אז סוג של חיישנים לא מדויקים שיכולים לזהות איזושהי חסימה מעל ואז היינו מפעילים את החיישנים מבוססי המגנטומטר כדי להבין שהחריץ זמין או לא. מאוחר יותר, עברנו לשבב שבמצב הספק נמוך ייתן לנו הפרעה כשיש שינוי בשדה המגנטי. כך הצלחנו להשיג זאת כך שהמעגל כולו היה במצב שינה. בכל פעם שיש שינוי בשדה המגנטי נקבל הפרעה והמעגל מתעורר ואז אנו עושים את החישובים שלנו כדי לראות אם אכן יש רכב או לא. אז בהתבסס על השימוש, נוכל להגיע למקום כלשהו בין שנתיים לארבע שנות חיי סוללה. אנו משתמשים בסוללת ליתיום-יון ואנו משתמשים בבקר בעל זרם ניקוז של40-50 ננואמפ.
ש: האם אתה מייצר את החיישנים האלה לחלוטין בהודו? אתם בודדים, אחת החברות הבודדות העוסקות בפתרון חניה זה של IoT, איזה סוג של קשיים טכניים התמודדתם כשפיתחתם את המוצר כך?
Yes, we do manufacture these sensors completely in India. We faced a lot of challenges. While designing the magneto-based sensors, we found out that the sensor output varied with temperature. That’s why we went to great lengths to insulate it from the surface of the road because the surface of the road can go up to say 65-70 degrees Celsius, you've seen in some places that the tar melts on the surface of the road. Our hardware basically can handle that temperature but only thing is that the sensor output varies with temperature. So if you design the sensor and put on the road, at seven o'clock in the morning, your sensors are showing some value, at one o'clock in the afternoon, they show different values. So for each sensor, we had to do temperature calibration, because we were designing these products for the global market viz. Edmonton in Canada, where you have minus 40 degrees Celsius during peak winter, to places like Dubai, where you have 55-60 degrees Celsius where the surface of the road will probably be higher. So that's one of the biggest challenges we had to figure out what is the process that we bring in to make sure we do temperature calibration, and the sensor works reliably after that.
ההיבט השני הוא שהיינו חייבים לעבור את הידע שלנו בתחום האלקטרוניקה מכיוון שחיישנים אלה מותקנים על הכביש. משאית עם 16 גלגלים יכולה להחליט לחנות בצד הדרך וללכת לשתות תה. אז עלינו לעצב את המתחם בצורה שתוכל להתמודד עם משקל כבד של אותו מיכל אם הם יעלו על גבי החיישן. אז תכננו את זה וקיבלנו הסמכה, הייתי צריך לקחת מטען של כשבעה טון. אז זה בערך, 2-3 טון יותר ממה שגלגל בודד יטפל במשאית גדולה.
מכיוון שלא היו הרבה מתחרים, זה היה המסע שהיה עלינו לקחת לבד, אבל היו לנו הרבה אנשים שיעזרו לנו שם נכנס תא הדגירה של IIT Madras, יש לנו כמה יועצים, שניהם בצד ההנדסי טכנולוגי, ואנחנו קיבל הרבה עזרה והרבה זה היה ניסוי וטעייה. זו הסיבה לפיתוח חומרה ולהבאתה לשוק המסחרי לוקח זמן רב להשיג זאת.
ש. כיצרנית בהודו, כיצד אתה מנהל את שרשרת האספקה שלך?
כמה מפיצים בהודו מורידים לך את כאב הראש מהכתף. אתה פשוט נותן להם את ה- BoQ, והם מטפלים בהכל; כל הלוגיסטיקה, כל מה שקשור לכך, ואנחנו עובדים עם מפיצים מרובים ותהליכי הרכבת ה- PCB שלנו נמצאים במיקור חוץ ולכן אנו מציגים את המפיצים שלנו בפני אנשי הרכבה של PCB ויש להם גם את מפיצי ההתקנה שלהם כדי שנוכל לראות את העלות-תועלת. מעולם לא התמודדתי עם סוג כלשהו במונחים של הוצאת רכיב או הוצאת מוצר בזמן. מבחינת תכנון החומרה שלנו, תכנון PCB וביצוע ההרכבה, זה בכלל לא קשה, ובמיוחד בהודו, אני לא חושב שזה אתגר בכלל.
ש: ספר לנו על איתור הרכב שלך המבוסס על ראיית מחשב, זוהי דרך חלופית לחלוטין לספק פיתרון חניה. מדוע בחרת בכך?
המוצר השלישי עליו אנו עובדים כרגע הוא זיהוי רכב מבוסס ראייה ממוחשבת ושימוש באותה מעקב נעשה גם כן. יש לנו את המצלמות שלנו מדברות עם תיבת קצה. הזיהוי מתרחש הוא ברמת הקצה. אנחנו לא צריכים לקחת את תמונת החניה ולשלוח אותה לענן ולקיים תהליך. כך שכל העיבוד מתרחש ברמת קצה, דבר שהוא דרישה בהודו מכיוון שאין לנו את רוחב הפס הדרוש לנו בכדי להתמודד עם כל כך הרבה תמונות ותהליכים גדולים. רק המידע אם חריץ זמין או חריץ תפוס נשלח לענן. אנו לוקחים מודל קיים שנמצא שם ועושים למידה העברה. כך שניתן ליישם באופן אמין את היישום הזה באותו דגם ליישום שלנו, שהוא איתור הרכבים.
בשיטה זו איננו קודחים חורים בכביש. אז זה לא מאוד פולשני על פני השטח. מלבד העובדה שאנו מגלים אם חריץ זמין או לא, ישנה כבר תשתית מצלמה ענקית בכבישים המשמשים לצורכי מעקב. אז נוכל להחזיר חלק מהמצלמות שכבר מותקנות מחדש. בכך אנו יכולים להוריד את העלות עבור הלקוח. חוץ מזה, אנחנו יכולים להוסיף תכונות מסוימות כמו למשל, אנחנו יכולים להוסיף אלגוריתמים כדי לזהות את לוחית המספר של הרכב, מה שאומר שאם חריץ ספציפי הוא תוצאה של משתמש ספציפי עם מספר לוחית רישוי מסוים נכנס וחונה, אנחנו יכולים לאמת אם הוא משתמש נכון או לא. כל זה קשה להשגה עם חיישנים בלבד. פיתוח זה מונע במידה מסוימת גם ממה שהמתחרים שלנו מציעים. הרבה מהמתחרים שלנו מציעים פתרונות טכנולוגיים מבוססי ראייה ממוחשבת. אנו יכולים לעשות זאת עם שירותים היקפיים נוספים שיעזרו לשפר את החוויה עבור המשתמש והמפעיל.
ש: עד כמה אנו יכולים להמר על האמינות של טכנולוגיית ראיית המחשב כמו בזמן הגשם או כשהשמש שוקעת? עד כמה הפתרונות הללו מעשיים?
היו אתגרים בטכנולוגיה מבוססת ראייה ממוחשבת. אנו מבצעים מספר סבבי בדיקות כדי להבין מה ניתן לעשות כדי לשפר את הדיוק אם אנו זקוקים ליותר חיישנים מלבד המצלמות או שיש לנו שילובים מרובים. צורת החישה המדויקת ביותר יחד עם זה שמשלים את ראיית המחשב כחיישני רדאר של גל מילימטרשאנו בוחנים כעת; רק התחלנו לעשות את זה. היתרון שיש שני חיישנים הוא שאתה יודע, הדיוק שלנו מגיע קרוב מאוד למאה אחוז בכל מה שקשור לגילוי רכב והרדאר יכול לעבוד בכל מיני תנאי מזג אוויר. מכ"ם מילימטר הוא דבר שמתגבר לאט במיוחד ללא מכוניות בנהיגה עצמית שעולות. הם משתמשים ברדאר מילימטר ואנחנו בוחנים אותו כתוספת לטכנולוגיית ראיית מחשב.
ש. האם WiiTronics התקינה את אחת הטכנולוגיות הללו לראיית מחשב בכל מקום? איך הייתה ההופעה?
עשינו את זה בקניון בצ'נאי, פרסנו מצלמות מבוססות ראייה ממוחשבת, ואנחנו מבצעים זיהוי לוחית מספרים ושילבנו אותה כחלק ממערכת החיוב. בכל פעם שרכב נכנס, אנחנו מרימים את לוחית המספר ומקבלים מזה גורם ביטחון. כשהוא די גבוה, אנחנו פשוט פותחים את המחסום, אנחנו לא מבקשים מהרכב לעמוד ולקבל כרטיס או משהו. באופן דומה, ביציאה בבואם, לוחית המספרים נלכדת ואנחנו רק אומרים להם כמה הם צריכים לשלם.
הדיוק, ה- NPR אינו גבוה כפי שהוא אמור להיות. אבל אנחנו מקבלים תפוקה בסדר סביר אלא אם כן לוחית המספר נפגמת או שיש לך שפה אזורית על לוחית המספר. מלבד זאת, יש דיוק גבוה.
בשנה, אספנו יותר משלוש תמונות של מכוניות שונות ומספר הלוחות ואנחנו ממשיכים כל הזמן להכשיר את המערכת עם הנתונים שאנו אוספים. כך, כך נוכל לשפר את הדיוק. יש לעשות הרבה מאוד דברים, היינו רוצים שהממשלה תקנן את לוחיות הרישוי ותעלה גופנים מתאימים כדי שהדיוק יוכל לעלות.
ש. כיצד איסוף נתונים באמצעות IoT עוזר באופטימיזציה של מערכות חניה?
הלקוחות שלנו הם B2B ולא B2C. B2C הוא לקוח קצה; יש להם יתרונות ברורים בכך שהם יודעים היכן מקומות חניה מיידים זמינים. עבור לקוחות B2B, אנו מספקים הרבה ניתוחים, אנו נותנים להם את הנתונים כגון מהו זמן התפוסה הממוצע ועל סמך תעריפי הכניסה / היציאה של הרכב, אנו אומרים להם כמה חריצי חניה עומדים להיות זמינים, נניח, שלוש שעות מעכשיו או ארבע שעות מהיום. זה עוזר להם בתכנון החניה שלהם. מלבד זאת, אתה יודע, אחד הלקוחות שלנו, הם חשבו שתנועת השיא שלהם היא ביום ראשון בחמש בערב. אבל כשאנחנו הלכנו ובחנו את הנתונים, השעה הייתה 11 בבוקר, ולמה הנתונים רלוונטיים זה בגלל שהקניונים מנסים לקבל יותר כוח אדם בשעות השיא. לכן חשוב לדעת מהי שעת השיא. בימי ראשון בערב מכיוון שהחניונים כבר מלאים ונכנסים נכנסים, הם חושבים שזה התנועה שלהם. כשיצאנו להסתכל בנתונים, ראינו שהחניון ריק בשעה 11 בבוקר ביום ראשון; קצב ההגעה של הרכב היה הרבה יותר גבוה. לכן, אתה זקוק לכוח אדם כאשר החניה ריקה, ואתה רוצה לכוון רכבים ולראות כיצד ברצונך למלא את החניון ולא כאשר החניון שלך מלא.סוגים כאלה של ניתוחים חשובים אנו מספקים ללקוח הקצה על מנת שיוכלו להיכנס ולראות שימוש בחריצים נפרדים.
יש כמה פעמים שראינו בחניון. תראה ששער החניה סגור וחניון מלא. למחרת אנחנו מסתכלים על הנתונים היו כמו 20-30 חניות שמעולם לא שימשו במשך כל היום. אז איך נביא למקסימום את זה אז בגלל זה שמים תצוגה גדולה מחוץ לחניה שמראה מה הזמינות הנוכחית שלנו כדי שלא יסגרו את החניון בצורה עיוורת ויאמרו שהיא מלאה אפילו אם חריץ אחד זמין, זה מוצג בתצוגה הגדולה מחוץ למגרש החניה שיש חריץ זמין, ואתה יכול להרפות לאנשים.
מכיוון שיש זרימה מתמדת של רכבים פנימה והחוצה, לעתים רחוקות מאוד התצוגה מראה שהחניה מלאה, זה קורה לעיתים רחוקות מאוד. כל אלה הם היתרון הנוסף שיש לנו כדי לתת ללקוחות ה- b2b שקונים מוצרים אלה להיות רשות שדה תעופה בבעלות הקניון או בבעלים של אצטדיון וכו '.
ש: איך היו המכירות עד כה ואיך אתה משדר את העתיד לשוק זה בהודו? מה התוכניות שלך ל- WiiTronics?
המכירות היו נהדרות. משנת 2017 גדלנו יותר מפי שלושה בכל שנה, ובשנה שעברה גדלנו פי 10 מבחינת ההכנסות. מבחינת מכירות, בשלוש השנים הבאות, אנו מתמקדים בשוק צפון אמריקה, בשוק המזרח התיכון ובשוק דרום מזרח אסיה, שם אנו עובדים עם כמה מפיצים כדי להבין מהי הדרך הנכונה. אנו מנסים לכוון למאה קרונות פלוס הכנסות בחמש השנים הבאות. שם אנחנו רוצים להיות. ברגע שנעשה זאת, נבין, כמובן, ישנם כמה יישומים אחרים שאנו חושבים גם היום בצד החקלאי. אז כשהזמן יהיה נכון, אם ההזדמנות נכונה, נקפוץ גם לזה.