😫 👼🏽 ⬅️ إنترنت الأشياء حيث لم تنتظر. التطوير والاختبار (الجزء 1) ☝🏻 🙅🏿 👗

لن يفاجئ استخدام أي إنترنت الأشياء في أجهزة تعقب اللياقة البدنية ومكبرات الصوت والمكانس الكهربائية أي شخص. هل تعتقد أنه يمكن تثبيت أجهزة استشعار مختلفة في حاويات القمامة وشاحنات القمامة للتحكم في جمع القمامة؟ يبدو غريبا ويثير السؤال: "لماذا؟"

حدث أناتولي كوروفين للعمل في مشروع قاموا به من الصفر. وفي هذا المقال ، تحليل لتقريره من مؤتمر Heisenbug ، حيث وصف بالتفصيل سبب الحاجة إلى القيام بشاحنة القمامة الذكية ، وكيف تم تطوير واختبار هذا المشروع.

يظهر الهيكل العام للتقرير في الصورة أدناه. في هذه المقالة ، سننظر فقط في ما هو مظلل باللون الأخضر على الرسم التخطيطي.

تحديات الصناعة

الشخصيات الرئيسية:

حاويات القمامة (حسنًا ، كل شيء واضح هنا ، نرى صناديق القمامة كل يوم) ؛
المستأجرين من المباني السكنية ؛
المشغل الإقليمي (المنظمة المسؤولة عن النفايات البلدية الصلبة (MSW) في المنطقة) ؛
الشركات الناقلة للقمامة (شركات النقل ، المعدات الخاصة لإزالة النفايات الصلبة المحلية) ؛
مدافن النفايات (وهذا يشمل حفر النفايات والمحارق ومصانع معالجة القمامة).

عندما ندفع مقابل جمع القمامة ، من الأسهل تقييم جودة الخدمة بناءً على حقيقة إزالة القمامة من الفناء. ولكن إذا تعمقت أكثر في هذه المشكلة وحاولت معرفة أين يأخذ الناقل القمامة (إلى مكب النفايات أو إلى أقرب خندق) ، فعندئذٍ تنشأ صعوبات. لذلك ، كانت إحدى مهام نظامنا هي التحكم في سلامة فناني الأداء.

إعداد التقارير الورقية

في معظم المناطق التي عملنا معها ، جمع المشغلون الإقليميون تقارير ورقية من شركات النقل. يسجل التقرير رقم سيارة الناقل ومسارها ووقت تحميل الخزان وكمية القمامة. ويقومون بإرسال هذه التقارير مرة (أو مرتين) في السنة ، حتى تتمكن من تخيل مقدار البيانات.

من الصعب التحقق

وبالنظر إلى عدم وجود آلية للتحقق من موثوقية هذه البيانات ، يتم قبول التقرير في كثير من النواحي "على أساس الإيمان". لحل المشكلة ، قام المشغلون في بعض المناطق بتثبيت أجهزة تتبع GPS على سيارات شركة النقل وبدأوا في تتبع مسار النقل.

على الرغم من أن المشغلين يقومون بتعيين ناقل الحل بشكل صحيح ، لم يتم حل المشكلة بأكملها - كما تمثل التقارير جميعها كومة من الأوراق على الرفوف في مكتب المشغلين. من الصعب تخيل أن شخصًا ما سيفحص كل شيء بيديه. من هذا الكومة من الورق ، تحتاج إلى الحصول على بعض بشكل عشوائي ، وفتح برنامج تعقب ، ومقارنة الوقت في التقرير وعلى موقع تعقب الجهاز. وتقع الكثير من البيانات على المدقق.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك شركات ناقصة الضمير تستغل نقاط الضعف في هذا النظام. لقد أدركوا تدريجياً ما هي المؤشرات التي فحصوها ، وبدأوا في بناء مخطط "رمادي".

على سبيل المثال ، يقود ناقل ما يصل إلى حاوية قمامة في الفناء ، يخرج السائق من السيارة ، ويدخن لبضع دقائق ويغادر ، دون التقاط القمامة. ثم يصل إلى أقرب موقع بناء ويحمل القمامة التجارية التي يجب التخلص منها بشكل منفصل ، لأنها مضيعة للإنتاج وغيرها من المنشآت الصناعية. بعد ذلك ، يصل الناقل إلى مكب النفايات ، حيث يقول بثقة أنه أخذ كل هذه القمامة عند مداخل المباني السكنية.

في مثل هذا السيناريو ، سيعرض المسار المستلم من متعقب GPS نفس النقاط التي تظهر في تقرير شركة النقل ، ولكن لم يقم أحد بإخراج القمامة.

وهذا مجرد واحد من العديد من السيناريوهات.

حل مشاكل إنترنت الأشياء

لتغطية أكبر عدد من السيناريوهات ، تم بناء نظام إنترنت الأشياء ، بما في ذلك أتمتة علب القمامة ونقل الناقل ومدفن النفايات.

علب القمامة الذكية

بادئ ذي بدء ، قمنا بتجهيز حاويات القمامة بعدة أنواع من أجهزة الاستشعار:

جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية التقليدية - يحدد مستوى امتلاء الحاوية. ليس من المنطقي استخدام أنظمة معقدة باهظة الثمن ، حيث لا يمكن وضع مثل هذا الجهاز بسعر iPhone في سلة المهملات في مكان ما في منطقة نائية ، وربما يرغب شخص ما في اصطحابه إلى المنزل.
جهاز استشعار درجة الحرارة - القياس عن بعد منه يوضح ما إذا كانت القمامة في وضع التشغيل ؛ مقياس التسارع. إنها تحدد زاوية ميل الحاوية ، وهذه هي الطريقة التي نسجلها في التاريخ عندما وصل الناقل وتفريغ القمامة. وكمكافأة لطيفة ، يمكننا معرفة ما إذا كان المخربون قد حولوا القمامة.
علامة RFID. بمساعدتها ، يمكنك مقارنة حامل السيارة الذي يفرغ الحاوية بوضوح.

تم نقل جميع البيانات عبر GSM / GPRS ، لذلك لم يتم توصيل أي أسلاك ببساطة بجدار الحاوية ، ويقيس الجهاز مستوى القمامة أمامه.

نتابع نقل الناقل

للتحكم في النقل استخدمنا:

أجهزة تتبع GPS
جهاز استشعار رفع الرافعة لتتبع حركة الصمام ؛
قارئ RFID لتحديد الحاوية المتصلة بالجهاز ؛
الكاميرا في حالة أي إجراءات.

ما رأيك كان أكثر أجهزة الاستشعار عديمة الفائدة؟

نعم ، لم تحقق لقطات الكاميرا أي فائدة. من بين هذه الأشياء ، ليس الأمر أنه لا يمكنك إنشاء حساب Instagram ساحر ، ليس من الواضح حتى ما ننظر إليه: من

الصعب جدًا تثبيت الكاميرا على وسيلة النقل الخاصة لشركة النقل بحيث تكون الصور واضحة. ونتيجة لذلك ، أظهرت الصورة: طريق ، حاجز ، برك ، إلخ ، وأحيانًا منصات حاويات من أكثر الزوايا نجاحًا. من المتوقع أن تشهد انتهاكات مختلفة لنقل القمامة ، ولكن في الواقع القمامة - الصور نفسها.

التحكم في التخلص من النفايات

تم توصيل الحاويات والنقل ، ويبقى استقبال القياس عن بعد من نقطة النهاية - المكب. لهذا ، يتم تثبيت حامل ضخم للوزن عند المدخل. عندما تدخل السيارة ، نتعرف على رقم السيارة ونقوم بتسجيل البيانات في قاعدة البيانات. على الطريق ، يمر النقل من خلال إجراء مماثل ، ونحن نعمل على الفرق بين هاتين القيمتين.

ماذا أعطى إدخال النظام؟

يحصل الناقلون على ربح كبير من هذا النظام ، لأنهم الآن يعرفون كل صباح الطريق الأمثل. يمكن للسيارات الآن أن تذهب أولاً إلى النقاط التي تكون فيها الحاويات ممتلئة ، ثم تتحرك على طول النقاط بترتيب تنازلي من الامتلاء.

تختلف هذه المسارات تمامًا عن مسارات الناقل العادية ، لأنه بدون القياس عن بعد يكون من الصعب جدًا التنبؤ بالخيار الأفضل.

يحدث هذا السيناريو أيضًا: يتم ترتيب معظم مواقع جمع القمامة في منطقة صغيرة إلى حد ما ، ولكن هناك نقطة واحدة تقع على مسافة كبيرة من المواقع الأخرى. بدون القياس عن بعد ، من الصعب معرفة ما إذا كان يجب جمع القمامة من هذا الموقع ، وسيأتي السائق إليها ، ويرى أن الحاويات فارغة ، ويغادر ، ويقضي الوقت والوقود.

فيفي استمرار هذه المقالة ، سنخبرك بكيفية ترتيب الواجهة الخلفية لهذا المشروع وما هي الميزات المحددة التي جلبتها إنترنت الأشياء إلى طرق الاختبار.

سيتحدث أناتولي كوروفين في مؤتمر Heisenbug 2020 Piter القادم ، والذي سيعقد على الإنترنت يومي 15 و 18 يونيو.
هذا الصيف من الممكن اكتساب المعرفة ليس فقط في مجال الاختبار ، ولكن أيضًا في الحوسبة الموزعة ، الواجهة الأمامية ، الخلفية ، DevOps ، مشاريع الهاتف المحمول ، عن طريق الاشتراك في التذاكر .

إنترنت الأشياء حيث لم تنتظر. التطوير والاختبار (الجزء 1)