Giải pháp di động địa hình
Cập nhật qua mạng: Được trang bị cho tương lai với các thiết bị viễn thông phù hợp
Cập nhật phần mềm không chỉ là sửa lỗi và thu hẹp các lỗ hổng bảo mật. Trong cả ứng dụng di động và môi trường công nghiệp, ngày càng nhiều nhà sản xuất nhận ra rằng họ có thể cung cấp chức năng bổ sung cho tài sản đa dạng của mình thông qua các bản cập nhật. Bằng cách đó, họ không chỉ giải quyết nhu cầu của khách hàng. Mà họ cũng có thể hiểu các bản cập nhật phần mềm là cơ sở để triển khai các mô hình kinh doanh mới trong tương lai.
Với sự trợ giúp của tính năng cập nhật qua mạng (OTA), việc cập nhật giờ đây trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn. Các hãng sản xuất không phải cử kỹ thuật viên cài đặt bản cập nhật theo cách thủ công và khách hàng không bị buộc phải mang máy móc đến cửa hàng.
Câu hỏi về công nghệ của thiết bị
Khi nhu cầu của khách hàng liên tục thay đổi và việc thiết lập các mô hình kinh doanh mới cần nhiều thời gian, các nhà sản xuất sản phẩm công nghiệp phải đối mặt với câu hỏi: Họ có thể xây dựng cơ sở nào ở hiện tại để khai thác hết tiềm năng của các bản cập nhật phần mềm trong tương lai?
Các Đơn vị Điều khiển Viễn thông dựa trên vi xử lý là các hệ thống mở và hoạt động theo mô-đun, thường là trên cơ sở kiến trúc phân lớp. Điều này làm cho chúng có thể triển khai linh hoạt cho nhiều trường hợp sử dụng, bao gồm cả những trường hợp trong tương lai. (ảnh: Bosch Rexroth)
Câu trả lời chính nằm ở việc chọn đúng phần cứng IoT. Cho dù đó là máy xây dựng, máy nông nghiệp hay máy lâm nghiệp, các hãng sản xuất đều cần xem xét thiết bị nào họ muốn sử dụng để kết nối tài sản của họ. Việc phân biệt giữa kiến trúc của vi xử lý và kiến trúc của vi điều khiển đóng một vai trò quan trọng ở đây.
Sự khác biệt quan trọng giữa vi xử lý và vi điều khiển - ví dụ Bộ điều khiển Viễn thông
Sự khác biệt này ảnh hưởng đến quyết định phần cứng như thế nào? Việc xem xét các Đơn vị Điều khiển Điện tử (ECU) của máy móc sẽ hết sức hữu ích - đặc biệt là Đơn vị Điều khiển Viễn thông (TCU): Mục đích của nó là kết nối không dây các máy với các hệ thống CNTT cấp cao hơn trên đám mây. Điều này được thực hiện trong TCU với sự trợ giúp của phần cứng, hệ điều hành (OS) và các mô-đun phần mềm khác nhau. TCU là đơn vị mạng trung tâm mà các đơn vị điều khiển và cảm biến khác đôi khi được kết nối với nhau.
Khi chọn đúng TCU, trọng tâm sẽ không còn là câu hỏi về những chức năng nào có thể phù hợp trong tương lai. Mà trọng tâm sẽ thiên về việc đặt nền tảng cho tính linh hoạt và khả năng chống chịu trong tương lai của toàn bộ giải pháp IoT.
Tìm hiểu thêm: sách trắng "Telematics for Construction and Agricultural Machinery: Device Management" (Viễn thông cho máy xây dựng và máy móc nông nghiệp: Quản lý thiết bị) cho thấy cách các máy móc địa hình có thể được kết nối một cách hiệu quả và an toàn thông qua hệ thống Internet Vạn Vật mà không gặp phải trở ngại về công nghệ.
So với TCU dựa trên bộ vi xử lý, TCU dựa trên bộ vi điều khiển thường ít tốn kém hơn và có thể đáp ứng tốt tất cả các yêu cầu mà hãng sản xuất hiện có. Tuy nhiên, nếu nhu cầu mới của khách hàng hoặc các tiến bộ về kỹ thuật phát sinh trong tương lai, mọi thứ sẽ trở nên phức tạp hơn: Do chuyên môn hóa và tối ưu hóa chi phí, các thiết bị này thường có tài nguyên hạn chế, vì vậy chúng chỉ cho phép tùy chỉnh và mở rộng có giới hạn. Ví dụ: hầu như không thể mở rộng kiến trúc vi điều khiển với mô-đun 5G mà không thay đổi đáng kể thiết kế hiện có. Điều này lại kéo theo những thay đổi rộng hơn về phần mềm tương ứng, bởi vì với một kiến trúc mới, phần mềm cũ không thể được tái sử dụng một cách đơn giản.
TCU dựa trên vi xử lý có thể đắt hơn khi mua, nhưng các hãng sản xuất có thể phản ứng linh hoạt hơn với những phát triển mới bằng cách cập nhật phần mềm. Việc thay đổi phần mềm dễ dàng hơn và nhanh hơn vì các hệ thống như vậy có giao diện mở và thường có sẵn nhiều thư viện. Do đó, việc triển khai mô-đun 5G sẽ dễ dàng hơn nhiều bằng cách mở rộng phần mềm. Kiến trúc vi xử lý cũng tạo điều kiện tốt hơn để đưa các ứng dụng mới vào thiết bị trong tương lai và do đó hiện thực hóa các mô hình kinh doanh mới (chẳng hạn như các mô hình dựa trên giấy phép).
Tổng quan về kiến trúc phần cứng viễn thông dựa trên vi xử lý so với vi điều khiển (nguồn: Bosch Rexroth)
Cách tiếp cận linh hoạt để cập nhật qua mạng
Do đó, các thuộc tính và khả năng của kiến trúc phần cứng phụ thuộc nhiều vào cơ sở mà chúng được xây dựng: vi điều khiển hoặc vi xử lý. Do đó, các hãng sản xuất được khuyến cáo nên tính đến những khác biệt cơ bản này trong các cân nhắc chiến lược của họ. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là họ phải lựa chọn. Khi sử dụng TCU từ Rexroth (BODAS RCU), tác nhân cập nhật OTA tích hợp sẽ phát huy tác dụng. Với vai trò là một tác nhân phần mềm trung tâm, công cụ này không chỉ đảm bảo các bản cập nhật của TCU diễn ra suôn sẻ. Mà nó cũng có thể nối mạng các thiết bị xuôi tuyến dựa trên vi điều khiển và phân phối các bản cập nhật qua mạng một cách có mục tiêu.
Tiến sĩ Christian Grabe là Chủ Doanh nghiệp Kinh doanh Kỹ thuật số Thủy lực Di động tại Bosch Rexroth ở Stuttgart. Ông Christian có hơn 15 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực phát triển hệ thống máy móc địa hình và phần mềm nhúng. Ở cương vị của mình, ông đang xây dựng các khái niệm kinh doanh mới và các sản phẩm kỹ thuật số trong lĩnh vực thiết bị địa hình được kết nối.
Ông đã trình bày quan điểm của mình về vi điều khiển và vi xử lý cũng tại Hội đồng chuyên gia "Over-the-Air Updates for Off-Highway Machines" (Cập nhật qua mạng cho các thiết bị địa hình) do Bosch tổ chức vào tháng 11 năm 2020. Các chuyên gia trong hội đồng đã giải quyết các câu hỏi như:
- Tại sao OTA lại trở thành một chủ đề có liên quan đến như vậy?
- Giải pháp OTA có tác động gì đến doanh nghiệp của bạn?
- Bạn cần cân nhắc những thách thức tiềm năng nào khi phát hành các bản cập nhật qua mạng?
- Bạn sẽ phải tính đến điều gì để thực hiện? OTA sẽ đóng vai trò gì trong những năm tới?
