A causa del ràpid augment del nombre de vehicles a la carretera, és probable que existeixin problemes de trànsit i estacionament. El motiu és que la incapacitat de la infraestructura de transport i del sistema d’estacionament actuals pot fer front al creixent nombre de vehicles a la carretera. Factors com l'ocupació d'oficines, l'ocupació, la propietat de vehicles, els viatges i la despesa discrecional afecten la manera com s'utilitza l'aparcament. Les ciutats intel·ligents d’avui en dia tenen totes les facilitats, però per alleujar el problema de l’aparcament no es va tractar durant molt de temps.
La preocupació per la manca d’aparcament suficient ha augmentat en gran mesura. En entendre la criticitat de la situació i la necessitat de l’hora, a Arjun, enginyer de maquinari, i a Siva, un veterà de programari, se’ls va acudir la idea d’iniciar una empresa amb l’objectiu de proporcionar solucions d’aparcament basades en IoT a través de la seva empresa WiiTronics. Desitjats de saber més sobre l’empresa, vam demanar a Arjun (que és el conseller delegat i el fundador de la companyia) una interacció individual amb ell i aquí estem preparats per fer rodar la pilota. Comencem, doncs, amb l'article per obtenir informació sobre els productes que ofereix WiiTronics i sobre com són els que resulten beneficiosos en termes d'una gestió adequada de l'estacionament.
P. Parli'ns de la seva empresa WiiTonics. Quin tipus de solucions de gestió d’aparcaments proporcioneu?
WiiTronics és una empresa incubada a IIT Madras que es va iniciar el 2013 per desenvolupar plataformes de maquinari i programari específicament amb IoT a les nostres ments. Sóc enginyer de maquinari de Silicon Valley i la meva parella Siva és veterana de programari. Anteriorment treballava a Wipro a l'Índia i després va anar a Singapur per continuar estudis. Allà treballava per a una empresa que era propietat del govern de Singapur en el camp de la R + D. Així que el vaig convidar a venir a acompanyar-me després de començar WiiTronics.
Construïm productes IoT. Tenim una plataforma de maquinari, la plataforma de maquinari WiiTronics, que en paraules simples significa electrònica sense fils. La nostra plataforma de programari es diu Random Mouse. Hem dissenyat sensors que poden detectar vehicles, de manera que els fem servir amb la nostra plataforma de maquinari. Amb això, es pot facilitar tota la comunicació des del costat client / client al nostre servidor en núvol. La plataforma es pot utilitzar per tenir qualsevol altre sensor, a part dels sensors de detecció de vehicles. El nostre objectiu és agafar tots els productes que estem dissenyant i totes les solucions que tenim i fer-los globals, i aquest és el nostre enfocament durant els propers tres anys.
P. Expliqueu l'arquitectura bàsica del vostre sistema de solució IoT Parking i com funcionen.
Disposem de diferents tipus de sensors d’estacionament que s’instal·len a cada ranura de l’aparcament. Per a interiors, tenim sensors específics, per a aparcaments exteriors, com ara aparcaments al carrer, disposem de sensors específics. Els sensors interiors són tots sensors ultrasònics que detecten si hi ha o no aparcament disponible. A continuació, es comuniquen amb el controlador del sensor. Per reduir el cost, posem un transceptor al controlador central des d’on es connecta a tots els sensors. Aquests controladors de sensors detecten l'estat de cada ranura i envien les dades sense fils a la nostra passarel·la, que és un ordinador basat en Linux connectat a Internet i tenim una gran aplicació en funcionament. És el cervell o la CPU de tota la solució.
Les actualitzacions d'estat de trames individuals s'envien a la passarel·la que el col·loca al núvol i també s'actualitzen les pantalles. La pantalla és extremadament crucial per a la nostra aplicació, on per a cada entrada d’un aparcament, ja sigui interior o exterior; tindrem una pantalla que indica la quantitat d'aparcament disponible en qualsevol direcció. Per tant, si el sensor canvia l'estat, la passarel·la sap quines pantalles s'han d'actualitzar. En el cas, hi ha un camí d’accés per avançar, cinc vies d’accés diferents, i si hi ha un sensor al final, on surt un cotxe, per exemple, s’actualitzen totes les pantalles que condueixen a aquest camí d’accés i al sensor. Per tant, és acumulatiu! Això és el que fem amb els sensors IoT, ho portem al núvol.
WiiTronics es distingeix de la multitud pel fet que en altres empreses, la participació a la pantalla per a una calçada determinada es limita als sensors. Per tant, si hi ha cent ranures i cent sensors, la pantalla es connecta a aquests sensors i mostra la disponibilitat d’aquests cent espais. Però a causa de l'IoT, podem proporcionar dades acumulatives a cadascuna de les pantalles.
P. Per què heu fet aquesta conversió d’ultrasons al sensor magnetòmetre? Tots els nodes del sensor tenen un sensor d’ultrasons o el magnetòmetre o és una combinació d’ambdós?
Depèn completament del tipus d’aparcament que estiguem mirant. Per a aplicacions interiors, el propietari del pàrquing és molt sensible a l’hora d’instal·lar sensors al terra, perquè tenen un recobriment epoxi al terra i tenen garantia per al recobriment epoxi. I no es pot tocar el terra. Aquest és un dels motius pels quals volíem trobar un sensor que es pogués col·locar al sostre. Pot detectar si la ranura està disponible i no hi ha intrusió a l’estructura del terra.
Pel que fa al sensor del magnetòmetre, l’hem dissenyat específicament per a aplicacions a l’exterior. Funciona amb bateria; realment no es pot tallar la carretera i portar-hi cables elèctrics, hi ha molta obra civil implicada. Per això, acabem de dissenyar una tassa, que és cilíndrica. Només cal cavar i després arreglar-ho i funciona amb bateria, de manera que és menys intrusiu a la carretera. El magnetòmetre no substitueix els ultrasons, però fem servir ultrasons per a totes les nostres aplicacions. Hem trobat que els ultrasons són bastant fiables i funciona tan bé que ara també portem els ultrasons a l’aplicació exterior, on tenim un petit post al costat del cotxe. Fins i tot a l’aire lliure, posarem els nostres LCD mostrant la disponibilitat.
P. Heu utilitzat ZigBee per a la comunicació entre la vostra passarel·la i el vostre concentrador. Per què? Per què no altres protocols com LoRa? A més, teniu previst passar a utilitzar altres protocols en el futur?
Una de les raons principals per triar ZigBee és principalment la manera com es dissenyen els aparcaments a l’Índia i a tot el món. Els aparcaments tenen diversos pilars de formigó armat amb acer i tots els cotxes són de metalls. Hi ha una enorme atenuació. Si tenim la passarel·la instal·lada en algun lloc, és probable que no obtinguem una línia de visió. Per això, volíem utilitzar un protocol multi-hop on, fins i tot si la porta d’entrada es troba a la cantonada, i hi ha vestíbuls d’ascensor i vestíbuls d’escales mecàniques, les dades que estem enviant poden saltar a altres transceptors i arribar a la porta d’entrada. La connexió sense fils és la línia de visió, de manera que podem portar les dades del soterrani tres d’un aparcament a l’exterior, a uns 50 metres de l’aparcament, fins a una pantalla. Així que això és el que ZigBee aporta sobre la taula.És capaç de saltar i arribar a una destinació que Lora no pot fer. Volíem un protocol mesh i un protocol multi-hop.
P. Com funciona el vostre model d’ingressos? És com una tarifa d'instal·lació puntual o és com el programari com a servei?
És una combinació, el programari es proporciona com a subscripció als centres comercials, a l'aeroport o a qualsevol altre lloc, sigui qui sigui l'operador, i es ven el maquinari. Inverteixen en Capex, compren el maquinari i l’instal·len.
P. Com funcionen els sensors basats en el magnetòmetre? Què tan bo és per a les aplicacions de detecció de vehicles?
El sensor basat en magnetòmetre és un material sensible magnèticament que s’instal·la a la carretera com a xarxa de ponts. Per tant, sempre que hi ha un canvi en el camp magnètic, hi ha un canvi en la resistènciatambé. I això es capta com el canvi de tensió a través del pont. Això s’amplifica i es posa de manifest. És com si estiguéssim llegint registres per entendre el canvi del camp magnètic en l’eix corresponent. Un cop fet això, escrivim el nostre algoritme i fem un petit càlcul estadístic per assegurar-nos que es tracta d’un vehicle situat al capdamunt del sensor. La densitat del flux magnètic canvia perquè el xassís del vehicle és de metall, és extremadament pesat i té un impacte sobre el camp magnètic que envolta el sensor. Així és com detecta una ranura si un cotxe està estacionat a sobre del sensor o no. Per tant, aquest és probablement el producte més desafiant que hem desenvolupat fins ara.
P. Com s’instal·len aquests sensors magnètics a la carretera? Quin tipus de manteniment es requereix després de la instal·lació?
Els sensors magnètics s’instal·len mitjançant el tall del nucli, la perforació del nucli es realitza a la carretera, traiem el quitrà cilíndric i, a continuació, hi posa el nostre recinte. Hi ha un material aïllant que rodeja el sensor de manera que la temperatura superficial de la carretera no entri directament en contacte amb el recinte del sensor. Tot i que tots són plàstics i estan aïllats, intentem minimitzar aquest efecte. Hi ha dos dissenys de tancamentsper diversos motius. Una de les raons és que el maquinari no hauria d’entrar en contacte directament amb el recinte que estigui en contacte amb una carretera asfaltada i la temperatura no hauria d’entrar en contacte amb el maquinari. El segon motiu és que l’aplicació funciona amb bateria. Per tant, per canviar la bateria, no cal que traieu tot el recinte i el canvieu; la part superior de la carcassa s’elimina i es reemplaça per l’altra carcassa només traient la part superior.
El que és una mica complicat és quan s’instal·la el sensor per assegurar-se que no hi hagi cap component metàl·lic. En cas contrari, els sensors es pre-calibraran per a aquesta peça de metall. A més, durant el disseny del sensor, us heu d’assegurar d’entendre que els sensors es comporten de manera diferent a diferents temperatures. Hem de fer un calibratge adequat de la temperatura abans de desplegar els sensors.
La manera com es dissenya el maquinari és que sempre està en mode de repòsi hem passat per diferents iteracions del disseny. Inicialment, teníem dos sensors. Així, doncs, hi ha una mena de sensors inexactes que poden detectar algun tipus d’obstrucció a la part superior i, després, activaríem els sensors basats en magnetòmetres per comprovar que la ranura està disponible o no. Més tard, vam passar a un xip que en un estat de baixa potència ens donaria una interrupció quan es produís un canvi en el camp magnètic. Va ser així com vam poder aconseguir-ho de manera que tot el circuit estava en mode de repòs. Sempre que es produeix un canvi en el camp magnètic, obtindrem una interrupció i el circuit es despertarà i, a continuació, fem els nostres càlculs per veure si en realitat hi ha un vehicle o no. Per tant, en funció de l’ús, podríem anar entre dos o quatre anys de durada de la bateria. Utilitzem una bateria de ions de liti i fem servir un controlador que tenia un corrent de drenatge de40-50 nanoamps.
P. Fabriqueu aquests sensors completament a l'Índia? Sou uns quants, una de les poques empreses que participen en aquesta solució d’estacionament IoT, quins tipus de dificultats tècniques heu tingut quan heu desenvolupat el producte així?
Sí, fabricem aquests sensors completament a l’Índia. Vam afrontar molts reptes. En dissenyar els sensors basats en magneto, hem descobert que la sortida del sensor variava amb la temperatura. És per això que hem fet molts esforços per aïllar-lo de la superfície de la carretera perquè la superfície de la carretera pot pujar fins a dir 65-70 graus centígrads, heu vist en alguns llocs que el quitrà es fon a la superfície de la carretera.. El nostre maquinari bàsicament pot suportar aquesta temperatura, però l’únic és que la sortida del sensor varia amb la temperatura. Per tant, si dissenyeu el sensor i el poseu a la carretera, a les set del matí, els vostres sensors mostren un cert valor, a la una de la tarda, mostren valors diferents. Per tant, per a cada sensor, vam haver de fer un calibratge de la temperatura, perquè dissenyàvem aquests productes per al mercat global.Edmonton, al Canadà, on teniu menys 40 graus centígrads durant el màxim hivern, a llocs com Dubai, on teniu entre 55 i 60 graus centígrads, on la superfície de la carretera probablement serà més alta. Per tant, aquest és un dels majors reptes que hem tingut per esbrinar quin és el procés que portem per assegurar-nos de fer el calibratge de la temperatura i que el sensor funcioni de manera fiable després d’això.
El segon aspecte és que vam haver d’anar més enllà del nostre coneixement en electrònica perquè aquests sensors s’instal·len a la carretera. Un camió de 16 rodes pot decidir aparcar al costat de la carretera i anar a prendre te. Per tant, hem de dissenyar el recinte de manera que pugui suportar el pes pesat d’aquest contenidor si anessin a sobre del sensor. Així que el vam dissenyar i vam obtenir la certificació, vaig haver d’agafar una càrrega d’unes set tones. És a dir, aproximadament, 2-3 tones més del que manegaria una sola roda en un camió gran.
Com que no hi havia molts competidors, era el viatge que havíem de fer sols, però teníem molta gent que ens ajudava, allà va ser on va entrar la cèl·lula d’incubació de l’IIT Madras, comptem amb diversos assessors, tant pel que fa a l’enginyeria tecnològica, com per Vaig obtenir molta ajuda i molta d’ella va ser una prova i error. Per això, desenvolupar maquinari i arribar al mercat comercial requereix un temps considerable per aconseguir-ho.
P. Com a fabricant a l'Índia, com gestioneu la vostra cadena de subministrament?
Diversos distribuïdors de l'Índia es treuen el mal de cap de l'espatlla. Només els doneu el BoQ i ho gestionen tot; tota la logística, tot allò relacionat amb això, i treballem amb múltiples distribuïdors, i els nostres processos de muntatge de PCB estan subcontractats, de manera que presentem els nostres distribuïdors a les persones que munten PCB i també tenen els seus distribuïdors de configuració perquè puguem veure el cost-benefici. Mai no m’he enfrontat a cap mena de problema pel que fa a aconseguir un component o treure un producte a temps. Pel que fa al disseny del nostre maquinari, al disseny de PCB i al muntatge, no és gens difícil, i sobretot a l’Índia, no crec que sigui un repte.
P. Parleu-nos sobre la detecció de vehicles basada en la visió per ordinador, aquesta és una forma completament alternativa de proporcionar una solució d’aparcament. Per què vau optar per això?
El tercer producte en què treballem actualment és la detecció de vehicles basada en la visió per computador i també es fa el mateix seguiment. Tenim les nostres càmeres parlant amb una caixa lateral. La detecció té lloc al nivell de la vora. No hem de prendre la imatge de l’aparcament i enviar-la al núvol i fer un procés. Per tant, tot el processament es produeix a nivell de vora, que és un requisit a l’Índia perquè no tenim el tipus d’amplada de banda que necessitem per gestionar tantes imatges i processos grans. Només s’envia al núvol la informació sobre si hi ha una ranura disponible o si està ocupada. Agafem un model existent que existeix i fem transferència d’aprenentatge. De manera que aquesta aplicació d'aquest model es pot aplicar de forma fiable per a la nostra aplicació, que és la detecció dels vehicles.
Amb aquest mètode, no fem forats a la carretera. Per tant, no és massa intrusiu a la superfície. A part del fet que estem detectant si hi ha una ranura disponible o no, ja hi ha una enorme infraestructura de càmeres a les carreteres que s’utilitzen amb fins de vigilància. Per tant, podem reutilitzar algunes de les càmeres que ja estan instal·lades. Fent això, podem reduir el cost per al client. A més, podem afegir certes funcions com, per exemple, podem afegir algoritmes per detectar la matrícula del vehicle, la qual cosa significa que si entra un lloc específic amb un número determinat de matrícula i aparca un slot específic, podem validar si és un usuari adequat o no. Tot això és difícil d’aconseguir amb només sensors. Desenvolupar-ho està una mica impulsat pel que també ofereixen els nostres competidors. Molts dels nostres competidors ofereixen solucions tecnològiques basades en la visió per computador. També ho podem fer amb serveis perifèrics addicionals que ajudarien a millorar l’experiència de l’usuari i l’operador.
P. Quina seguretat podem apostar per la fiabilitat de la tecnologia de visió per ordinador, com quan plou o quan es pon el sol? Què tan pràctiques són aquestes solucions?
Hi ha hagut desafiaments en la tecnologia basada en la visió per computador. Estem fent diverses rondes de proves per esbrinar què es pot fer per millorar la precisió si necessitem més sensors a part de les càmeres o si tenim diverses combinacions. La forma de detecció més precisa juntament amb això complementa la visió per ordinador com a sensors de radar d’ones mil·limètriquesque estem explorant ara; acabem de començar a fer-ho. L’avantatge de tenir dos sensors és que ja ho sabeu, la nostra precisió arriba al cent per cent quan es tracta de la detecció de vehicles i el radar pot funcionar amb tot tipus de condicions meteorològiques. El radar mil·limètric és una cosa que s’està agafant lentament, sobretot sense que pugin cotxes autònoms. Utilitzen radar mil·limètric i ho estem mirant com a complement per a la tecnologia de visió per computador.
P. WiiTronics ha instal·lat alguna d'aquestes tecnologies de visió per computador en qualsevol lloc? Com ha estat l’actuació?
Ho hem fet en un centre comercial de Chennai, hem desplegat càmeres basades en la visió per ordinador, reconeixem les plaques de número i l’hem integrat com a part del sistema de facturació. Sempre que entra un vehicle, recollim la matrícula i obtenim un factor de confiança. Quan és força alt, només obrim la barrera, no li demanem al vehicle que es quedi dret per obtenir un bitllet ni res. De la mateixa manera, a la sortida quan venen, es captura la matrícula i només els expliquem quant han de pagar.
La precisió, el NPR no és tan alt com hauria de ser. Però obtenim una sortida raonablement correcta, tret que la placa de matrícula estigui danyada o que tingueu un idioma regional a la placa de matrícula. A part d’això, hi ha una alta precisió.
En un any, hem recopilat més de tres lakh d'imatges de diversos cotxes i el nombre de plaques i continuem entrenant constantment el sistema amb les dades que recopilem. Per tant, d’aquesta manera podem millorar la precisió. Hi ha moltes coses per fer, voldríem que el govern estandarditzés les matrícules i oferís fonts adequades perquè la precisió pugui augmentar.
P. Com ajuda la recopilació de dades mitjançant IoT a optimitzar els sistemes d'aparcament?
Els nostres clients són B2B i no B2C. B2C és client final; tenen claros avantatges de saber on hi ha places d’aparcament immediates. Per als clients B2B, proporcionem moltes anàlisis, els proporcionem dades, com ara el temps mitjà d’ocupació i, segons les tarifes d’entrada / sortida del vehicle, els indiquem quantes places d’aparcament estaran disponibles, per exemple, d'aquí a tres hores o d'aquí a quatre hores. Això els ajuda a planificar el seu aparcament. A part d’això, ja sabeu, un dels nostres clients, pensaven que el seu trànsit en hores punta és un diumenge a les cinc de la nit. Però quan vam anar a mirar les dades, eren les 11 del matí i el motiu pel qual les dades són rellevants és que els centres comercials intenten tenir més mà d'obra durant les hores punta. Per tant, és important saber quina és l’hora punta. Els diumenges al vespre, ja que els aparcaments ja estan plens i els vehicles entren, pensen que és el seu trànsit. Quan vam anar a mirar les dades, vam veure que l’aparcament estava buit a les 11 del matí d’un diumenge; la taxa d’arribada del vehicle era molt més alta. Per tant, necessiteu mà d’obra quan l’aparcament estigui buit i voleu dirigir els vehicles i veure com voleu omplir l’aparcament en lloc de quan l’aparcament estigui ple.Aquest tipus d’anàlisis importants els proporcionem al client final perquè pugui entrar i veure l’ús de les ranures individuals.
Hi ha diverses vegades que hem vist en un aparcament. Veureu que la porta d’aparcament està tancada i que l’aparcament està ple. L'endemà, observem les dades que hi havia com 20-30 estacionaments que mai es van utilitzar durant tot el dia. Llavors, com maximitzar-lo, per això posem una pantalla gran fora de l’aparcament que mostra quina és la nostra disponibilitat actual perquè no tanquin cegament l’aparcament i diguin que està ple fins i tot si hi ha una ranura disponible, es mostra a la pantalla gran fora de l'aparcament hi ha una ranura disponible i podeu deixar anar la gent.
Com que hi ha un flux constant de vehicles d’entrada i sortida, molt poques vegades la pantalla mostra que l’aparcament està ple, passa molt rarament. Aquests són tots els avantatges afegits que oferim als clients de B2B que compren aquests productes que poden ser propietaris d’un centre comercial autoritat aeroportuària o propietaris d’un estadi, etc.
P. Com han estat les vendes fins ara i com es projecta el futur d’aquest mercat a l’Índia? Quins plans teniu per a WiiTronics?
Les vendes han estat fantàstiques. Des del 2017 hem crescut més de tres vegades cada any i l’any passat vam créixer 10 vegades en termes d’ingressos. Pel que fa a les vendes, els propers tres anys ens centrarem en el mercat nord-americà, el mercat de l’Orient Mitjà i el mercat del sud-est asiàtic, on treballem amb uns quants distribuïdors per esbrinar quin és el camí correcte. Intentem orientar-nos a cent milions més d’ingressos en els propers cinc anys. Allà és on volem ser. Un cop ho fem, descobrirem, per descomptat, que hi ha diverses altres aplicacions que també estem pensant avui en el camp de l’agricultura. Per tant, quan sigui el moment adequat, si l’oportunitat és adequada, també hi entrarem.