Debido al rápido aumento del número de vehículos en la carretera, es probable que existan problemas de tráfico y estacionamiento. La razón es la incapacidad de la infraestructura de transporte y el sistema de estacionamiento actuales para hacer frente al creciente número de vehículos en la carretera. Factores como la ocupación de oficinas, el empleo, la propiedad de automóviles, los viajes y los gastos discrecionales están afectando la forma en que se utilizan las instalaciones de estacionamiento. Las ciudades inteligentes de hoy tienen todas las facilidades, pero la solución del problema del estacionamiento permaneció sin abordar durante mucho tiempo.
La preocupación por la falta de estacionamiento suficiente ha aumentado en gran medida. Al comprender la criticidad de la situación y la necesidad del momento, Arjun, un ingeniero de hardware, y Siva, un veterano del software, tuvieron la idea de iniciar una empresa con el objetivo de proporcionar soluciones de estacionamiento basadas en IoT a través de su empresa WiiTronics. Con ganas de saber más sobre la compañía, le pedimos a Arjun (quien es el CEO y el fundador de la compañía) para una interacción personal con él y aquí estamos listos para empezar a rodar. Entonces, comencemos con el artículo para obtener información sobre los productos que ofrece WiiTronics y cómo resultan beneficiosos en términos de una gestión adecuada del estacionamiento.
P. Háblenos de su empresa WiiTonics. ¿Qué tipo de soluciones de gestión de aparcamientos ofrecen?
WiiTronics es una empresa incubada de IIT Madras que se inició en 2013 para desarrollar plataformas de hardware y software específicamente con IoT en nuestras mentes. Soy un ingeniero de hardware de Silicon Valley y mi socio Siva es un veterano del software. Trabajó en Wipro anteriormente en India y luego se fue a Singapur para continuar sus estudios. Allí estaba trabajando para una empresa que era propiedad del gobierno de Singapur en el lado de I + D. Así que lo invité a que viniera y se uniera a mí después de comenzar WiiTronics.
Creamos productos de IoT. Tenemos una plataforma de hardware, plataforma de hardware WiiTronics, que en palabras simples significa electrónica inalámbrica. Nuestra plataforma de software se llama Random Mouse. Hemos diseñado sensores que pueden detectar vehículos, por lo que los usamos con nuestra plataforma de hardware. Con esto, se puede facilitar toda la comunicación del lado del cliente / cliente a nuestro servidor en la nube. La plataforma se puede usar para tener cualquier otro sensor, además de los sensores de detección de vehículos. Nuestro objetivo es tomar todos los productos que estamos diseñando y todas las soluciones que tenemos y globalizarnos, y ese es nuestro enfoque durante los próximos tres años.
P. Explique la arquitectura básica de su sistema de solución de estacionamiento de IoT y cómo funcionan.
Contamos con diferentes tipos de sensores de estacionamiento que se instalan en cada ranura del estacionamiento. Para interior, tenemos sensores específicos, para estacionamiento al aire libre como estacionamiento en vía, tenemos sensores específicos Los sensores de interior son todos sensores ultrasónicos que detectan si hay estacionamiento de vehículos disponible o no. Luego se comunican con el controlador del sensor. Para reducir el costo, colocamos un transceptor en el controlador central desde donde está conectado a todos los sensores. Estos controladores de sensor detectan el estado de cada ranura y envían los datos de forma inalámbrica a nuestra puerta de enlace, que es una computadora basada en Linux conectada a Internet y tenemos una gran aplicación ejecutándose en ella. Es el cerebro o la CPU de toda la solución.
Las actualizaciones de estado de las parcelas individuales se envían a la puerta de enlace que las coloca en la nube y también actualiza las pantallas. La pantalla es extremadamente crucial para nuestra aplicación donde para cada entrada de un estacionamiento, ya sea interior o exterior; tendremos una pantalla que dice cuánto estacionamiento hay disponible en cualquier dirección en la que vayan. Entonces, si el sensor cambia el estado, la puerta de enlace sabe qué pantallas deben actualizarse. En caso de que haya un camino de entrada que conduzca a, por ejemplo, cinco caminos de acceso diferentes, y si hay un sensor al final, por donde sale un automóvil, por ejemplo, todas las pantallas que conducen a ese camino de entrada y ese sensor se actualizan. ¡Entonces es acumulativo! Eso es lo que hacemos con los sensores de IoT, lo llevamos a la nube.
WiiTronics se destaca entre la multitud por el hecho de que en otras empresas, la participación en la pantalla para un camino de entrada en particular se limita a los sensores. Entonces, si hay cien ranuras y cien sensores, la pantalla está conectada a esos sensores y muestra la disponibilidad para esas cien ranuras. Pero gracias a IoT, podemos proporcionar datos acumulativos en cada una de las pantallas.
P. ¿Por qué hizo esa conversión de sensor ultrasónico al magnetómetro? ¿Todos los nodos sensores tienen sensor ultrasónico o magnetómetro o es una combinación de ambos?
Depende completamente del tipo de estacionamiento que estemos buscando. Para aplicaciones en interiores, el propietario del estacionamiento es muy delicado con la instalación de sensores en el piso, porque tienen un recubrimiento epoxi en el piso y obtienen garantía para el recubrimiento epoxi. Y no puedes tocar el suelo. Esa es una de las razones por las que queríamos crear un sensor que se pudiera colocar en el techo. Puede detectar si la ranura está disponible y no hay intrusión en la estructura del piso.
En lo que respecta al sensor del magnetómetro, lo diseñamos específicamente para aplicaciones en exteriores. Funciona con pilas; Realmente no se puede cortar la carretera y traer cables de energía adentro, hay mucho trabajo civil involucrado. Por eso acabamos de diseñar una taza, que es cilíndrica. Simplemente excava y luego arregla eso y funciona con batería, por lo que es menos intrusivo en la carretera. El magnetómetro no reemplaza el ultrasonido, pero utilizamos el ultrasonido para todas nuestras aplicaciones. Descubrimos que el ultrasonido es bastante confiable y funciona tan bien que ahora también lo estamos llevando a la aplicación al aire libre, donde tenemos un pequeño poste en el costado del automóvil. Incluso en exteriores, colocaremos nuestras pantallas LCD mostrando disponibilidad.
P. Ha utilizado ZigBee para la comunicación entre su puerta de enlace y su hub. ¿Por qué? ¿Por qué no otros protocolos como LoRa? Además, ¿planea pasar a utilizar otros protocolos en el futuro?
Una de las principales razones para elegir ZigBee es principalmente por cómo están diseñados los estacionamientos en India y en todo el mundo. Los estacionamientos tienen varios pilares de hormigón armado con acero y todos los coches son de metal. Hay una gran atenuación. Si tenemos la puerta de enlace instalada en algún lugar, es probable que no tengamos una línea de visión. Es por eso que queríamos usar un protocolo de múltiples saltos donde, incluso si la puerta de enlace está en algún lugar a la vuelta de la esquina, y hay vestíbulos de ascensores y vestíbulos de escaleras mecánicas en el medio, los datos que estamos enviando pueden saltar a otros transceptores y llegar a la puerta de enlace. La conexión inalámbrica es la línea de visión, por lo que podemos llevar datos desde el sótano tres de un estacionamiento al exterior, a unos 50 metros del estacionamiento, a una pantalla. Así que eso es lo que ZigBee trae a la mesa, ess capaz de saltar y llegar a un destino que es algo que Lora no puede hacer. Queríamos un protocolo de malla y un protocolo de múltiples saltos.
P. ¿Cómo funciona su modelo de ingresos? ¿Es solo una tarifa de instalación única o es como un tipo de software como servicio?
Es una combinación, el software se proporciona como una suscripción para los centros comerciales, o el aeropuerto o donde sea, quien sea el operador, y se vende el hardware. Hacen una inversión de Capex y compran el hardware y lo instalan.
P. ¿Cómo funcionan los sensores basados en magnetómetro? ¿Qué tan bueno es para las aplicaciones de detección de vehículos?
El sensor basado en magnetómetro es un material magnéticamente sensible que se instala en la carretera como una red de puentes. Entonces, cada vez que hay un cambio en el campo magnético, hay un cambio en la resistencia.también. Y eso se captura como el cambio de voltaje a través del puente. Esto se amplifica y resalta. Es como si estuviéramos leyendo registros para comprender el cambio en el campo magnético en el eje relevante. Una vez hecho esto, escribimos nuestro algoritmo y hacemos un pequeño cálculo estadístico para asegurarnos de que es un vehículo que está encima del sensor. La densidad del flujo magnético cambia porque el chasis del vehículo está hecho de metal y es extremadamente pesado y tiene un impacto en el campo magnético que rodea al sensor. Así es como detecta una ranura si un automóvil está estacionado encima del sensor o no. Así que este es probablemente el producto más desafiante que hemos desarrollado hasta ahora.
P. ¿Cómo se instalan estos sensores magnéticos en la carretera? ¿Qué tipo de mantenimiento se requiere después de la instalación?
Los sensores magnéticos se instalan mediante corte de núcleo, la perforación de núcleo se realiza en la carretera, retiramos el alquitrán cilíndrico y luego se coloca nuestro gabinete. Hay un material aislante que rodea nuestro sensor para que la temperatura de la superficie de la carretera no entre en contacto directo con la carcasa del sensor. Aunque todos son plásticos y están aislados, intentamos minimizar ese efecto. Hay dos diseños de cajapor varias razones. Una razón es que el hardware no debe entrar en contacto directo con el gabinete que está en contacto con una carretera de alquitrán y la temperatura no debe entrar en contacto con el hardware. La segunda razón es que la aplicación funciona con baterías. Por lo tanto, para cambiar la batería, no es necesario quitar todo el gabinete y cambiarlo, la parte superior del gabinete se quita y se reemplaza con el otro gabinete simplemente quitando la parte superior.
Lo que es un poco complicado es cuando está instalando el sensor para asegurarse de que no haya ningún componente metálico alrededor. De lo contrario, los sensores están precalibrados para esa pieza de metal. Además, al diseñar el sensor, debe asegurarse de comprender que los sensores se comportan de manera diferente a diferentes temperaturas. Necesitamos hacer una calibración de temperatura adecuada antes de implementar sensores.
La forma en que está diseñado el hardware es que siempre está en modo de suspensióny hemos pasado por diferentes iteraciones del diseño. Inicialmente, solíamos tener dos sensores. Entonces, un tipo de sensores inexactos que pueden detectar algún tipo de obstrucción en la parte superior y luego encendemos los sensores basados en el magnetómetro para averiguar si la ranura está disponible o no. Posteriormente, pasamos a un chip que en un estado de baja potencia nos daría una interrupción cuando hubiera un cambio en el campo magnético. Así fue como pudimos lograr esto, por lo que todo el circuito estaba en modo de suspensión. Siempre que haya un cambio en el campo magnético, obtendremos una interrupción y el circuito se activará, y luego hacemos nuestros cálculos para ver si de hecho hay un vehículo o no. Entonces, según el uso, podríamos tener entre dos y cuatro años de duración de la batería. Usamos una batería de iones de litio y usamos un controlador que tenía una corriente de drenaje de40-50 nanoamperios.
P. ¿Fabrican estos sensores completamente en India? Ustedes son unas pocas, una de las pocas empresas que están en esta solución de estacionamiento de IoT, ¿qué tipo de dificultades técnicas enfrentó cuando desarrolló un producto como este?
Sí, fabricamos estos sensores completamente en India. Enfrentamos muchos desafíos. Al diseñar los sensores basados en magneto, descubrimos que la salida del sensor variaba con la temperatura. Es por eso que hicimos todo lo posible para aislarlo de la superficie de la carretera porque la superficie de la carretera puede subir hasta los 65-70 grados Celsius, has visto en algunos lugares que el alquitrán se derrite en la superficie de la carretera. Nuestro hardware básicamente puede manejar esa temperatura, pero lo único es que la salida del sensor varía con la temperatura. Entonces, si diseñas el sensor y lo pones en camino, a las siete de la mañana, tus sensores están mostrando algún valor, a la una de la tarde, muestran valores diferentes. Entonces, para cada sensor, tuvimos que hacer una calibración de temperatura, porque estábamos diseñando estos productos para el mercado global, a saber.Edmonton en Canadá, donde tiene menos 40 grados Celsius durante el pico del invierno, a lugares como Dubai, donde tiene 55-60 grados Celsius donde la superficie de la carretera probablemente será más alta. Entonces, ese es uno de los mayores desafíos que tuvimos para descubrir cuál es el proceso que incorporamos para asegurarnos de que hacemos la calibración de temperatura, y el sensor funciona de manera confiable después de eso.
El segundo aspecto es que tuvimos que ir más allá de nuestro conocimiento en electrónica porque estos sensores están instalados en la carretera. Un camión de 16 ruedas puede decidir estacionarse al costado de la carretera e ir a tomar el té. Así que tenemos que diseñar el recinto de manera que pueda soportar el peso pesado de ese contenedor si se colocan encima del sensor. Así que lo diseñamos y lo certificamos, tuve que llevar una carga de unas siete toneladas. Eso es alrededor de 2 a 3 toneladas más de lo que podría soportar una sola rueda en un camión grande.
Como no había muchos competidores, era el viaje que teníamos que emprender solos, pero teníamos mucha gente para ayudarnos, ahí es donde entró la célula de incubación de IIT Madras, tenemos varios asesores, tanto en el lado de la ingeniería tecnológica como Recibí mucha ayuda y en gran parte fue prueba y error. Es por eso que desarrollar hardware y llevarlo al mercado comercial requiere un tiempo considerable para lograrlo.
P. Como fabricante en India, ¿cómo gestiona su cadena de suministro?
Varios distribuidores en la India le quitan el dolor de cabeza. Simplemente les das el BoQ y ellos se encargan de todo; toda la logística, todo lo relacionado con esto, y trabajamos con múltiples distribuidores y nuestros procesos de ensamblaje de PCB se subcontratan, por lo que presentamos a nuestros distribuidores a la gente de ensamblaje de PCB y ellos también tienen sus distribuidores de configuración para que podamos ver el costo-beneficio. Nunca me he enfrentado a ningún tipo de problema en términos de obtener un componente o sacar un producto a tiempo. En lo que respecta al diseño de nuestro hardware, el diseño de PCB y el montaje, no es nada difícil, y especialmente en India, no creo que sea un desafío en absoluto.
P. Cuéntenos acerca de su detección de vehículos basada en visión por computadora, esta es una forma completamente alternativa de proporcionar una solución de estacionamiento. ¿Por qué optaste por esto?
El tercer producto en el que estamos trabajando actualmente es la detección de vehículos basada en visión por computadora y también se utiliza el mismo seguimiento. Tenemos nuestras cámaras hablando con una caja de borde. La detección tiene lugar a nivel de borde. No tenemos que tomar la imagen del estacionamiento y enviarla a la nube y tener un proceso. Entonces, todo el procesamiento ocurre a nivel de borde, lo cual es un requisito en la India porque no tenemos el tipo de ancho de banda que necesitamos para manejar tantas imágenes y grandes procesos. A continuación, solo se envía a la nube la información sobre si un espacio está disponible o si está ocupado. Adoptamos un modelo existente que está ahí y transferimos el aprendizaje. Para que esta aplicación ese modelo se pueda aplicar de forma fiable a nuestra aplicación, que es la detección de los vehículos.
En este método, no perforamos agujeros en la carretera. Entonces, no es muy intrusivo en la superficie. Aparte del hecho de que estamos detectando si una ranura está disponible o no, ya existe una enorme infraestructura de cámaras en las carreteras que se utilizan con fines de vigilancia. Entonces, podemos reutilizar algunas de las cámaras que ya están instaladas. Al hacer eso, podemos reducir el costo para el cliente.. Además, podemos agregar ciertas características como por ejemplo, podemos agregar algoritmos para detectar la matrícula del vehículo, lo que significa que si una ranura específica es resultado de un usuario específico con un número de matrícula determinado, entra y estaciona, podemos validar si es un usuario correcto o no. Todo esto es algo difícil de lograr con solo sensores. El desarrollo de esto también está impulsado por lo que ofrecen nuestros competidores. Muchos de nuestros competidores están ofreciendo soluciones tecnológicas basadas en visión por computadora. También podemos hacer eso con servicios periféricos adicionales que ayudarían a mejorar la experiencia para el usuario y el operador.
P. ¿Qué tan seguros podemos apostar por la confiabilidad de la tecnología de visión por computadora, como cuando llueve o cuando se pone el sol? ¿Qué tan prácticas son estas soluciones?
Ha habido desafíos en la tecnología basada en visión por computadora. Estamos haciendo varias rondas de pruebas para averiguar qué se puede hacer para mejorar la precisión si necesitamos más sensores además de las cámaras o tenemos múltiples combinaciones. La forma más precisa de detección junto con la que complementa la visión por computadora como sensores de radar de ondas milimétricasque estamos explorando ahora; acabamos de empezar a hacer eso. La ventaja de tener dos sensores es que, ya sabes, nuestra precisión llega muy cerca del cien por ciento cuando se trata de detección de vehículos y el radar puede funcionar en todo tipo de condiciones climáticas. El radar milimétrico es algo que se está recuperando lentamente, especialmente sin los autos autónomos que se acercan. Usan un radar milimétrico y lo estamos viendo como un complemento para la tecnología de visión por computadora.
P. ¿WiiTronics ha instalado alguna de estas tecnologías de visión por computadora en algún lugar? ¿Cómo ha sido la actuación?
Lo hicimos en un centro comercial en Chennai, implementamos cámaras basadas en visión por computadora, hacemos reconocimiento de matrículas y lo hemos integrado como parte del sistema de facturación. Siempre que entra un vehículo, recogemos la matrícula y obtenemos un factor de confianza de esto. Cuando está bastante alto, simplemente abrimos la barrera, no le pedimos al vehículo que se pare y obtenga una multa ni nada. Del mismo modo, en la salida cuando vienen, se captura la matrícula y simplemente les decimos cuánto tienen que pagar.
La precisión, la NPR no es tan alta como debería ser. Pero estamos obteniendo resultados razonablemente buenos a menos que la matrícula esté dañada o tenga un idioma regional en la matrícula. Aparte de eso, hay una alta precisión.
En un año, hemos recopilado más de tres mil millones de imágenes de varios automóviles y el número de placas, y seguimos entrenando el sistema constantemente con los datos que recopilamos. Entonces, de esa manera podemos mejorar la precisión. Hay muchas cosas por hacer, nos gustaría que el gobierno estandarizara las placas de matrícula y creara las fuentes adecuadas para que la precisión pueda aumentar.
P. ¿Cómo ayuda la recopilación de datos a través de IoT a optimizar los sistemas de estacionamiento?
Nuestros clientes son B2B y no B2C. B2C es cliente final; tienen claros beneficios de saber dónde están disponibles los espacios de estacionamiento inmediato. Para los clientes B2B, proporcionamos una gran cantidad de análisis, les damos datos como cuál es el tiempo de ocupación promedio y, en función de las tarifas de vehículos de entrada / salida, les decimos cuántos espacios de estacionamiento estarán disponibles, digamos, dentro de tres horas o dentro de cuatro horas. Esto les ayuda a planificar su estacionamiento.. Aparte de eso, ya sabes, uno de nuestros clientes, pensó que su tráfico en la hora pico es un domingo a las cinco de la tarde. Pero cuando fuimos y miramos los datos, eran las 11 de la mañana, y la razón por la que los datos son relevantes es porque los centros comerciales intentan tener más mano de obra durante las horas pico. Por eso es importante saber cuál es la hora pico. Los domingos por la noche, porque los estacionamientos ya están llenos y están llegando vehículos, piensan que es su tráfico. Cuando fuimos a mirar los datos, vimos que el estacionamiento está vacío a las 11 de la mañana de un domingo; la tasa de llegada del vehículo fue mucho mayor. Por lo tanto, necesita mano de obra cuando el estacionamiento está vacío y desea dirigir los vehículos y ver cómo desea llenar el estacionamiento en lugar de cuando su estacionamiento está lleno.Este tipo de análisis importantes que proporcionamos al cliente final para que pueda ingresar y ver el uso de ranuras individuales.
Hay varias veces que lo hemos visto en un estacionamiento. Verá que la puerta del estacionamiento está cerrada y el estacionamiento está lleno. Al día siguiente, miramos los datos, había como 20-30 estacionamientos que nunca se usaron durante todo el día. Entonces, ¿cómo lo maximizamos? Por eso colocamos una gran pantalla fuera del estacionamiento que muestra nuestra disponibilidad actual para que no cierren ciegamente el estacionamiento y digan que está lleno, incluso si hay un espacio disponible, se muestra en la pantalla grande. fuera del estacionamiento que hay un espacio disponible, y puede dejar ir a la gente.
Dado que hay un flujo constante de vehículos que entran y salen, en muy raras ocasiones la pantalla muestra que el estacionamiento está lleno, ocurre muy raramente. Estas son todas las ventajas adicionales que podemos ofrecer a los clientes b2b que compran estos productos, ya sea la autoridad de un aeropuerto del propietario de un centro comercial o el propietario de un estadio, etc.
P. ¿Cómo han sido las ventas hasta ahora y cómo proyecta el futuro de este mercado en India? ¿Cuáles son tus planes para WiiTronics?
Las ventas han sido excelentes. Desde 2017, hemos estado creciendo a más de 3 veces cada año, y el año pasado crecimos 10 veces en términos de ingresos. En términos de ventas, los próximos tres años nos centraremos en el mercado de América del Norte, el mercado de Oriente Medio y el mercado del sudeste asiático, donde estamos trabajando con algunos distribuidores para descubrir cuál es el camino correcto. Estamos tratando de apuntar a cien millones de rupias más ingresos en los próximos cinco años. Ahí es donde queremos estar. Una vez que hagamos eso, descubriremos, por supuesto, que hay varias otras aplicaciones que estamos pensando hoy también en el lado de la agricultura. Entonces, cuando sea el momento adecuado, si la oportunidad es adecuada, también saltaremos a eso.