Mobilní řešení pro nezpevněné cesty
Bezdrátové aktualizace: připravte se na budoucnost s těmi pravými telematickými zařízeními
Aktualizace softwaru zdaleka nepřinášejí jen opravy chyb a řešení mezer v zabezpečení. Ať už se jedná o mobilní aplikace či průmyslové prostředí, stále více výrobců si uvědomuje, že prostřednictvím aktualizací mohou rozšiřovat své portfolio zařízení o dodatečné funkce. Mimo jiné tak vyřeší různé potřeby svých zákazníků, ale to není zdaleka vše. Aktualizace softwaru mohou rovněž pojmout jako příležitost k zavádění nových obchodních modelů do budoucna.
Díky bezdrátovým aktualizacím (OTA) toho lze dosáhnout mnohem snadněji a efektivněji. Výrobci již nemusí do terénu vysílat techniky, kteří by ručně instalovali aktualizace, a zákazníci zase nemusí komplikovaně dopravovat své přístroje do prodejny.
Otázka přístrojové technologie
Potřeby zákazníků se neustále mění a zavádění nových obchodních modelů vyžaduje čas. Proto si musí výrobci průmyslových zařízení položit následující otázku: co mohou dnes udělat pro to, aby mohli v budoucnu naplno využívat potenciálu aktualizací softwaru?
Telematické řídicí jednotky na bázi mikroprocesorů tvoří otevřené modulární systémy, obvykle postavené na architektuře jednotlivých vrstev. Díky tomu je lze nasadit v celé řadě situací, včetně použití v budoucnu. (fotografie: Bosch Rexroth)
Základní odpověď tkví ve výběru správného hardwaru IoT. Ať jde o stavební, zemědělský nebo lesnický stroj, výrobci musí zvážit, jaká zařízení chtějí pro připojení svého prostředku použít. Při tom je zcela zásadní rozlišovat mezi architekturou mikroprocesoru a mikrokontroléru.
Důležité rozdíly mezi mikroprocesory a mikrokontroléry – příklad s telematickou řídicí jednotkou
Jak se tyto rozdíly promítají do rozhodování o hardwaru? Je vhodné se podívat na elektronické řídicí jednotky (ECU) stroje – zejména na telematickou řídicí jednotku (TCU): ta slouží k bezdrátovému připojení stroje k nadřazeným informačním systémům v cloudu. Toto propojení jednotka TCU zajišťuje pomocí odpovídajícího hardwaru, operačního systému a různých softwarových modulů. TCU je centrální síťová jednotka, ke které se občas připojují ostatní řídicí jednotky a senzory.
Při výběru správné jednotky TCU není tak důležité, jaké funkce se mohou hodit do budoucna, důležitější je položit vhodné základy pro flexibilitu a budoucí použitelnost celého řešení IoT.
Další informace: brožura „Telematics for Construction and Agricultural Machinery: Device Management“ („Telematika pro stavební a zemědělskou techniku: správa zařízení“) ukazuje, jak lze terénní techniku efektivně a bezpečně propojit přes internet věcí, aniž byste se dostali do technologické slepé uličky.
Brožuru si můžete stáhnout zde
Ve srovnání s mikroprocesorovými jednotkami TCU jsou jednotky TCU na bázi mikrokontrolérů často levnější a mohou dobře splňovat aktuální požadavky výrobce. Avšak když přijdou v budoucnu zákazníci s novými požadavky nebo dojde k výraznému technickému pokroku, může být situace složitější: z důvodu specializace a optimalizace nákladů mají tato zařízení obvykle omezené možnosti, takže je lze přizpůsobovat a rozšiřovat jen do určité míry. Je například téměř nemožné rozšířit architekturu mikrokontroléru o modul 5G bez významného zásahu do stávající konstrukce. To vede k velkým změnám softwaru, protože pro novou architekturu nelze jednoduše znovu použít starý software.
Jednotka TCU na bázi mikroprocesoru je sice dražší, ale výrobce může aktualizací softwaru flexibilněji reagovat na nový vývoj. Úpravy softwaru jsou snazší a rychlejší, protože tyto systémy pracují s otevřenými rozhraními a obvykle mají mnoho dostupných knihoven. Implementace modulu 5G v podobě softwarového rozšíření je tudíž mnohem snazší. Mikroprocesorová architektura také vytváří lepší podmínky pro nové uplatnění zařízení v budoucnosti, a tedy pro realizaci nových obchodních modelů (např. modelů využívajících licence).
Přehled telematické hardwarové architektury – mikroprocesor vs. mikrokontrolér (zdroj: Bosch Rexroth)
Flexibilní přístup k bezdrátovým aktualizacím
Vlastnosti a možnosti hardwarové architektury jsou proto do značné míry ovlivněny tím, na čem je hardware postaven: na mikrokontrolérech, nebo mikroprocesorech. Výrobcům proto doporučujeme tyto zásadní rozdíly zohlednit v jejich strategických plánech. To však neznamená, že si musí vybrat jen jednu variantu. Při používání jednotky TCU od společnosti Rexroth (BODAS RCU) se mohou spolehnout na integrovaného pomocníka pro bezdrátové aktualizace. Tento centrální softwarový pomocník se nestará jen o hladký průběh aktualizace samotné jednotky TCU. Umí se rovněž propojit s návaznými zařízeními, která využívají mikrokontroléry, a cíleně distribuovat bezdrátové aktualizace.
Dr. Christian Grabe má na starosti obchodní projekt digitální mobilní hydrauliky společnosti Bosch Rexroth a sídlí ve Stuttgartu. Christian má více než 15 let zkušeností s vývojem systémů a interního softwaru pro terénní stroje. Jeho úkolem je vytvářet nové obchodní koncepce a digitální produkty v oblasti propojené terénní techniky.
Svůj pohled na srovnání mikrokontrolérů a mikroprocesorů prezentoval také při odborném panelu „Over-the-Air Updates for Off-Highway Machinery“ (Bezdrátové aktualizace pro terénní techniku), pořádaném společností Bosch v listopadu 2020. Odborníci se na tomto panelu zabývali následujícími otázkami:
- Proč se z bezdrátových přenosů stalo tak významné téma?
- Jaký dopad má řešení bezdrátových přenosů na vaši firmu?
- Jaké případné změny jsou nutné, abyste zvážili zavedení bezdrátových aktualizací?
- Co je třeba vzít v úvahu při implementaci? Jakou roli budou mít bezdrátové přenosy v nadcházejících letech?
