wersja mobilna | kontakt z nami

Automaty w IoT. Nowoczesny sklepik osiedlowy

Numer: Luty/2016

Automat - już nikogo nie dziwi, że za jego pomocą otrzymamy gotówkę, bilety, kanapki i kawę, ale jednak w niedalekiej przyszłości sprzeda nam również nowe dętki rowerowe, znicze, baletki, iPoda czy nawet książkę. Dzięki nowym komponentom dotychczas raczej prymitywne automaty sprzedające stają się coraz bardziej inteligentne.

Pobierz PDF

Już w pierwszym wieku po narodzinach Chrystusa były automaty: jeden z nich, wykorzystując zasadę naczyń połączonych, po wrzuceniu jednej tetradrachmy wydawał pewną ilość wody święconej. Nowoczesne automaty na monety pojawiły się w latach siedemdziesiątych XIX w. w Ameryce. Ludwig Stollwerk był inicjatorem opracowania pierwszego automatu w Niemczech i w 1889 r. udostępnił do użytku publicznego pierwszy egzemplarz sprzedający jego czekoladę.

Nawet jeżeli współczesne automaty handlowe nie są odlane z żelaza, to zasada ich działania niewiele się zmieniła od tamtych czasów. Ich sukces można z łatwością wytłumaczyć: prowadzą sprzedaż na okrągło, praktycznie bez konieczności zatrudniania personelu. Minusem jest jednak to, że na miejscu nie ma osoby, z którą można porozmawiać. Automat nie zwróci się bezpośrednio do nabywcy, nie zainicjuje sprzedaży i nie zaoferuje indywidualnej usługi. Jednak i to przejdzie wkrótce do historii. Wyjątkowo wydajne komputery modułowe są i tutaj w natarciu. Sprawiają one, że ci nieskomplikowani sprzedawcy stają się inteligentni i zdolni do nawiązania kontaktu ze światem zewnętrznym. Korzystają na tym producenci, operatorzy automatów i klienci.

Wiele interfejsów oznacza wiele możliwości

Jest to możliwe, ponieważ aktualnie można budować systemy mające wiele interfejsów bez konieczności ponoszenia znacznych wydatków na sprzęt. Producenci wydajnych płyt głównych i modułów interfejsowych oferują coraz więcej produktów standardowych, które nadają się do wielu wymagających aplikacji, w tym również do automatów. Dzięki nowym, bardziej wydajnym chipsetom istnieje możliwość przyłączenia wielu urządzeń zewnętrznych. Mają one np. złącza dla kart PCIe, co umożliwia uzupełnienie o moduły bezprzewodowe lub pamięci Flash. Za pośrednictwem portu szeregowego (np. RS-232 lub RS-485) można przyłączać zewnętrzne czytniki kart, drukarki paragonów lub chwytaki. W złączach kart PCIe można umieścić płytki rozszerzające możliwości komputera, które mogą być wyposażone np. w złącza dla modułów interfejsowych, dodatkowych wyświetlaczy lub mogą mieć wbudowaną jeszcze większą liczbę interfejsów szeregowych.

Dopingowane rozwojem coraz wydajniejszych technologii procesorów o dużej skali integracji, niewielkim poborze mocy, a tym samym - bez konieczności stosowania radiatorów i innych urządzeń chłodzących, te skomplikowane systemy zajmują niewiele miejsca i otwierają liczne możliwości rozbudowy połączeń pomiędzy aplikacjami.

Fotografia 1. Komputery jednopłytkowe firmy Advantech

Firma Advantech oferuje bardzo wydajny komputer jednopłytkowy w formacie 3,5", bazujący na procesorze 4thGen Core z serii U. MIO- 5271 (fotografia 1) ma między innymi: cztery porty szeregowe, dwa złącza kart PCIe oraz jedno gniazdo Ethernet LAN. Wydajność procesora graficznego umożliwia sterowanie nawet trzema wyświetlaczami jednocześnie przez wyjścia LVDS, HDMI i VGA. Różne karty rozszerzeń Advantech można przyłączyć poprzez port MI/O, np. kolejne porty szeregowe lub Ethernet.

Interaktywna grafika, która nie pozostawia obojętnym

Wiele płyt komputerów przemysłowych jest wyposażonych w bardzo wydajny procesor graficzny. Na przykład firma Rutronik ma w ofercie komputer D3313-S MiniITX Board produkowany przez Fujitsu Technology Solutions (fotografia 2). Bazuje on na platformie procesora SoC z AMD Embedded eKabini/SteppEagle i ma pojedyncze gniazda mPCIe i PCIe x4, trzy porty szeregowe i dwa złącza Ethernet LAN. Mocne GPU umożliwia wyświetlanie obrazu w rozdzielczości Full HD i jednoczesne sterowanie dwoma niezależnymi monitorami za pomocą LVDS i DVI.

Fotografia 2. Komputer Fujitsu MiniTX Board D3313-S

Towary można także prezentować za pomocą filmów, również w technologii 3D, na monitorach lub telebimach. Za pomocą pojemnościowej technologii dotykowej klient może przybliżać i obracać obrazy produktów poprzez grube szkło ochronne, zanim wybierze konkretny artykuł. Ta dziecinnie prosta interakcja, którą klienci znają ze swoich smartfonów, sprawia, że obsługa automatów jest intuicyjna i znacznie bardziej zachęca do korzystania niż nudna "ściana" z kilkoma przyciskami. Klient może dokładniej przyjrzeć się produktom, bez konieczności ich fizycznego prezentowania. W ten sposób można również oferować towary, które dotychczas nie nadawały się do sprzedaży za pomocą automatów, takie jak kosmetyki lub nawet pizza czy chleb świeżo upieczone po przyciśnięciu guzika.

Jeżeli ten "cichy sprzedawca" akurat nie ma klientów, to automatycznie może odtwarzać film reklamowy na dużym monitorze, który będzie przyciągał uwagę przechodniów i zachęcał do zakupów.

To samo może być zrobione w czasie oczekiwania na weryfikację kodu PIN czy przygotowanie kawy. Ta cyfrowa powierzchnia reklamowa nadaje się nie tylko do zaprezentowania własnego potencjału, ale można ją także wynająć innym oferentom. Na przykład bankomat znajdujący się w centrum handlowym może wyświetlać spoty reklamowe znajdujących się tam sklepów i w ten sposób zachęcać do zakupu ich towarów i korzystania z ofert specjalnych.

Jeżeli automat został wyposażony w interfejs radiowy, to reklamę można dostosować do indywidualnego klienta. Tak jak stary dobry sklepik osiedlowy, automat może polecać kupującemu produkty czy usługi, które pasują do niego. Tego typu funkcje są możliwe dzięki połączeniu Bluetooth Smart ze smartfonami znajdującymi się w pobliżu, które korzystają na przykład z serwisów Google AdWords czy Facebook Ads. Ponieważ w tym przypadku istotna ze względów bezpieczeństwa aplikacja powiązana jest pośrednio z promocją sprzedaży, oba systemy IPC muszą koniecznie zostać fizycznie odseparowane i działać niezależnie od siebie, aby wykluczyć ewentualne naruszenie systemu bankowego od strony sprzętu jak i oprogramowania.

Inny wariant to RFID. Na osobistej karcie płatniczej wyposażonej w układ RFID, który często jest stosowany na przykład w kantynach, można zapisać profil użytkownika. Po odpowiednim zaprogramowaniu klient, który preferuje produkty zawierające dużą ilość kofeiny i potrzebuje zastrzyku adrenaliny, zobaczy przy automacie z kawą reklamę klubu fitness w sąsiedztwie. Jego koledze natomiast, który zawsze bierze kawę z cukrem, producent słodyczy zaprezentuje swój najnowszy czekoladowy batonik. Także i w tym przypadku klasyczną kartę z chipem RFID coraz częściej zastępuje smartfon z zintegrowanym portem NFC, który funkcjonuje wówczas także jako alternatywa dla portfela czy dowodu osobistego. Ponadto, tę technikę można wykorzystywać w celu przygotowania spersonalizowanej reklamy czy w celu badania trendów na potrzeby kształtowania asortymentu, poprzez weryfikację zapytań, historii przeglądania czy książki adresowej.

Żadnych przestojów

Fotografia 3. Karta pamięci Apacer CF Embedded SD

Z jednego połączenia do Internetu korzystają także bezpośrednio operatorzy automatów. Kompaktowe, przemysłowe pamięci do zapamiętywania danych, m.in. w formie karty SD czy MicroSD, przechowują dane dotyczące sprzedaży przez lata. Rutronik oferuje na przykład pamięci Swissbit i Apacer (fotografia 3), które zostały wyposażone w długotrwałe chipy SLC. Przetrwają one ok. 120 razy więcej cykli zapisywania i kasowania niż modele komercyjne.

Jest to decydujące, ponieważ logi są zapisywanie nieustannie i w ten sposób, w relatywnie krótkim czasie, ma miejsce ekstremalnie wiele cykli. Karty pamięci mają ponadto mechanizm, dzięki któremu w razie awarii prądu czy przy wahaniach napięcia nie powstają żadne uszkodzone pliki. Ponadto obaj producenci oferują tak zwane "Fixed Bill of Material" i tym samym długotrwałe i stabilne karty pamięci, których komponenty (flash chip i controller) i firmware zawsze są identyczne.

Za pośrednictwem łączności radiowej dane te można przekazać przez Internet do centrali operatora. Dzięki temu może on w każdej chwili sprawdzić stan napełnienia automatów lub otrzyma automatyczną informację, jeżeli stan napełnienia spadnie poniżej ustalonej ilości. Towar, który szybko ulega zepsuciu, można także monitorować i wymieniać na czas lub przenosić do automatów, które generują szybszy obrót. Nie tylko prowadzi to do obniżenia kosztów reklamacji i podnosi zadowolenie klientów, ale także pozwala uniknąć kosztów wynikających z niepełnowartościowego towaru. Komunikaty o uszkodzonych lub zepsutych urządzeniach redukują czas przestoju do minimum i przyczyniają się w ten sposób do zwiększenia wydajności automatów.

"Osłodzić" czas oczekiwania

Rozbudowa LTE obejmująca niemalże cały kraj otwiera kolejne możliwości zastosowania: na przykład mecze piłki nożnej można transmitować na żywo na monitorze automatu stojącego na lotnisku, który w ten sposób przyciąga fanów piłki. Może połączyliby oni solidarnie swoje siły, jeżeli co pięć minut trzeba by było kupić batonik czekoladowy, aby nie przerywać transmisji w trybie pełnego monitora? W ten sposób dostawca mógłby zwiększać swoje obroty, a podróżni mogliby korzystać z przyjemnej rozrywki w oczekiwaniu na samolot.

Do tego potrzeba jedynie gniazdka zasilania elektrycznego w miejscu postawienia automatu i można już szybko i łatwo dokonywać zmian, ponieważ nie ma konieczności położenia kosztownych kabli typu skrętka. LTE ma często kilkukrotnie większą prędkość transmisji danych przy wykorzystaniu sieci telefonii komórkowej niż proste, stacjonarne połączenie DSL, co także umożliwia bez problemu streaming video w wysokiej jakości. Na wypadek sytuacji awaryjnych zaleca się lokalne zapisanie statycznych plików wideo, natomiast w normalnym trybie serwis reklamowy może sterować wyświetlanymi filmami na żywo i w czasie rzeczywistym. Taką możliwość opartą na technologii LTE można w bardzo łatwy sposób zrealizować dzięki modułowi Telit LE910. Jest on także dostępny w Rutronik jako złącze Mini-PCIe oraz M.2 Form Factor.

W ten sposób można też znacznie uprościć rozliczanie wpływów do celów podatkowych z tytułu prowadzenia działalności z użyciem automatu. W tym celu opracowano ostatnio karty pamięci zabezpieczone przed uszkodzeniem, takie jak np. oferuje Swissbit. Wyposażono je w różne, dopasowane do potrzeb klienta mechanizmy ochronne sprzętu i szyfrowanie oprogramowania. Tak więc automaty przyszłości nie tylko nadrabiają swoje niedociągnięcia w porównaniu ze sprzedawcami z krwi i kości, lecz oferują jeszcze nieskończenie wiele więcej możliwości.

Ricky Gremmelmaier
Dyrektor Business
Development Storage
Displays & Boards, Rutronik

Pozostałe artykuły

Piezorezystancyjne czujniki ciśnienia. Dobrze znana technologia i jej nowe możliwości

Numer: Czerwiec/2017

W artykule omówiono właściwości półprzewodnikowych piezorezystancyjnych czujników ciśnienia, technologię ich wytwarzania, zastosowania i perspektywy rozwoju tej technologii. Obecnie, stosowanie półprzewodnikowych czujników ciśnienia jest powszechne w takich dziedzinach jak: przemysł motoryzacyjny, medycyna, lotnictwo, automatyka przemysłowa. Operacje technologiczne stosowane w produkcji czujników ciśnienia są wykorzystywane również ...

ATMAT SIGNAL profesjonalne drukarki 3D

Numer: Czerwiec/2016

Przedstawiamy rodzinę trzech budżetowych drukarek 3D montowanych w szafie typu RACK 19". Maszyny te zostały stworzone z myślą o wszystkich, którzy od drukarki 3D oczekują dużego pola roboczego, rozsądnej ceny samego urządzenia i, przede wszystkim, wyjątkowo niskich kosztów druku.

Technologie druku 3D

Numer: Czerwiec/2016

Od kilku lat na świecie coraz więcej słyszy się na temat druku 3D. Obszary jego aplikacji są różnorodne, mimo iż przeciętny człowiek zna głównie zastosowania związane z wytwarzaniem efektownych zabawek oraz trójwymiarowych figurek. Zapominamy przy tym, że druku 3D nie wymyślono jako kosztownej zabawki, ale z przeznaczeniem głównie do wykonywania prototypów urządzeń przemysłowych, w tym wyrobów elektronicznych. Przyjrzymy ...

Druk 3D w elektronice

Numer: Czerwiec/2016

Technologia druku 3D to niewątpliwie gorący temat - nie nowy, bo mający kilkadziesiąt lat, ale za sprawą mediów nagłaśniany przy każdej okazji przez ostatnie kilka lat. Jeżeli znamy go z telewizji, prasy i innych mediów, stricte mających niewiele wspólnego z technologią, to może nam on się wydawać swoistym remedium na wszelkie problemy w przemyśle, a nawet w życiu codziennym, jako innowacyjne "objawienie" mające zawitać w ...

Platforma Visible Things. Elastyczność wyzwań i wyborów w IoT

Numer: Czerwiec/2016

Podczas opracowywania systemów i aplikacji IoT trzeba pokonać wiele wyzwań i dokonać różnorodnych wyborów. Rozwiązaniem może być zastosowanie innowacyjnej, funkcjonalnej platformy Visible Things pozwalającej na szybkie, bezproblemowe, bezpieczne i skalowalne opracowywanie rozwiązań do zastosowań przemysłowych.

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Czerwiec 2017

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym