Prepojenie bodov v IoT pomocou MQTT a zlepšovanie inteligencie našich miest a budov
Keď bol protokol MQTT (Message Queue Telemetry Transport) vynájdený pred viac ako dvoma desaťročiami, jeho tvorcovia si pravdepodobne neuvedomili, aké široké aplikácie bude mať v rôznych odvetviach.
To preto, že protokol MQTT sa stal de facto štandardom pre zdieľanie správ medzi pripojenými zariadeniami — známych tiež ako Internet vecí (IoT). Poskytuje prostriedky pre komunikáciu IoT senzorov, vrátane kamier, medzi sebou v rámci inteligentných miest, inteligentných budov a rôznych odvetví, ako sú maloobchod, zdravotníctvo a výroba.
Prečo MQTT?
Protokol MQTT je pre túto aplikáciu ideálny, pretože je mimoriadne spoľahlivý a ľahký komunikačný protokol s minimálnou šírkou pásma a malým kódovým nákladom. Pomocou prístupu „publish-subscribe“ (publikovanie a odber) efektívne spracováva, zdieľa a prenáša správy, čo ho robí ideálnym pre pripojenia medzi zariadeniami, ktoré sú umiestnené na vzdialených lokalitách s obmedzenými zdrojmi alebo sieťovou šírkou pásma. Je tiež založený na otvorených štandardoch, takže má flexibilitu pracovať s množstvom zariadení v rôznych aplikáciách, vrátane pouličného osvetlenia, riadenia prístupu, monitorovania dopravy, správy parkovania a kvality životného prostredia.
Vďaka MQTT mnoho sieťových video kamier Hanwha Vision bez problémov spolupracuje s množstvom ďalších senzorov v inštalácii. To znamená, že vaša video dohľad môže robiť oveľa viac než len monitorovanie bezpečnosti — môže mať vplyv na rôzne obchodné a mestské operácie. Je pravda, že MQTT a video v tandeme prinášajú mnohé sny o inteligentných mestách, budovách a maloobchode do života.
Akčné poznatky v reálnom čase
Počet zariadení IoT rastie exponenciálne. Súčasné predpovede hovoria, že pripojené zariadenia prekročia 13,1 miliardy globálne do konca roku 2023. To vytvára veľké množstvo údajov a množstvo príležitostí, ako spraviť organizácie inteligentnejšími, efektívnejšími a personalizovanejšími.
Vezmite si napríklad niekoho, kto vstúpi do inak prázdnej budovy. Použitím protokolu MQTT ako prostriedku komunikácie medzi zariadeniami nainštalovanými v budove, príchod osoby môže spustiť radu akcií. Keď sa zistí, že niekto vošiel do budovy, môže sa požadovať zapnutie inteligentného osvetlenia a zapnutie kúrenia alebo klimatizácie, aby sa prostredie stalo pohodlnejším pre obyvateľa. Pretože MQTT je otvorený protokol, bude fungovať s nekonečným počtom inteligentných zariadení — vrátane inteligentnej kávovary. Takže keď osoba prechádza svojou inteligentnou budovou do kuchyne, môže si dokonca nájsť čerstvo uvarenú kávu pripravenú na ňu!
Pre rušnejšie oblasti môže videoanalýza monitorovať úroveň obsadenosti a spustiť upozornenia, ak prídu ďalší návštevníci a prekročia bezpečné čísla. Ľudia môžu byť automaticky presmerovaní z preplnenej miestnosti do inej, tichšej oblasti, výsledok zariadení, ktoré komunikujú prostredníctvom protokolu MQTT a vykonávajú preddefinovanú akciu. Alternatívne môže byť potrebný ďalší personál, pričom oznámenia sa pošlú na smartfóny alebo tablety, aby ich požiadali, aby sa presunuli do rušnejšej oblasti. Toto môže byť obzvlášť užitočné v nákupných centrách alebo dopravných uzloch, kde je návštevnícka skúsenosť kľúčová pre celkovú spokojnosť zákazníkov.
Prinášanie „inteligencie“ do inteligentného mesta
Na úrovni celého mesta by sa mohlo použiť viac senzorov na monitorovanie kvality ovzdušia v uliciach mesta. Prostredníctvom MQTT by sa tieto údaje mohli spojiť so živými dopravnými údajmi z kamier a cestných senzorov, aby sa pochopilo, či nahromadenie zápchy prispieva k poklesu kvality ovzdušia. Doprava by mohla byť následne presmerovaná na menej rušné cesty, aby sa znížila úroveň znečistenia na prijateľné hodnoty.
Pokles kvality ovzdušia nemusí byť spôsobený nahromadením dopravy, ale napríklad nejakou mimoriadnou udalosťou. V tomto prípade môže byť rýchla reakcia, umožnená komunikáciou zariadení medzi sebou, životne dôležitá. Náhly pokles kvality ovzdušia môže spustiť obrazovku v riadiacej miestnosti, ktorá ukáže snímky z termokamier, poskytujúce potvrdenie požiaru, ktorý produkuje toxický dym. Digitálne označenie a verejný oznamovací systém by následne mohli nasmerovať verejnosť preč z oblasti kvôli ich bezpečnosti. Týmto sa nielenže zabráni zhoršeniu situácie, ale umožní sa aj priestor a čas pre príchod záchranárov.
Dlhodobé výhody
Komunikácia MQTT medzi zariadeniami nie je užitočná len pri okamžitých dopadoch, ale aj pri dlhodobých strategických rozhodnutiach. Vedúci pracovníci v podnikoch čoraz viac chápu hodnotu údajov pri plánovaní budúcnosti. Video a IoT zariadenia sú bohaté zdroje vizuálnych, environmentálnych, zvukových, teplotných a iných údajov. Spojenie všetkých týchto zdrojov dát do koherentného, ľahko pochopiteľného rozhrania umožňuje lídrom plne využiť všetky dostupné poznatky.
V maloobchode to pravdepodobne bude zahŕňať ešte lepšie pochopenie obsadenosti predajní, pohybu zákazníkov v konkrétnych oblastiach, optimálnych úrovní personálu a spotreby energie. Možnosť vidieť, kedy predajne pravidelne zažívajú nával zákazníkov, môže ovplyvniť rozvrhy personálu. Rozloženie obchodu môže byť ovplyvnené údajmi o návštevnosti a obsadenosti (a vysokohodnotné, najpredávanejšie položky môžu byť umiestnené na miestach, kde prechádza viac ľudí). Dokonca aj kúrenie a vetranie môžu byť naprogramované na základe počtu návštevníkov predajne — samozrejme, to tiež zlepšuje energetickú efektívnosť, pretože HVAC systém funguje len vtedy a tam, kde je to potrebné.
V inteligentnom meste pochopenie pohybu vozidiel a ľudí v priestore pomôže mestským plánovačom vytvárať cesty, chodníky a verejné priestory, ktoré budú vyhovovať každému občanovi, bez ohľadu na jeho spôsob dopravy. Rušnejšie oblasti môžu dostať viac údržby ciest, zatiaľ čo tichšie oblasti môžu mať prospech z dodatočných ulicových hliadok. Všetci lídri inteligentných miest chcú, aby sa ich občania cítili spokojní a bezpeční, a využívanie IoT spolu s video údajmi je jednoduchý spôsob, ako v reálnom čase zistiť, čo sa deje, zlepšiť časy reakcie a prispôsobiť mesto potrebám jeho občanov.
MQTT plus AI: ideálna kombinácia!
Bolo by nezodpovedné vynechať úlohu AI v týchto aplikáciách. Dnešné video kamery obsahujú hlboké učenie na vrchole všadeprítomného strojového učenia a základnej video analytiky. Viac analytiky sa teraz môže vykonávať priamo na zariadení, tzv. „na okraji“, takže získavanie dodatočných údajov cez IoT prostredníctvom MQTT komunikácie je neoceniteľné. Môže vytvárať upozornenia, spúšťať akcie a poskytovať poznatky, ktoré sú viac kontextuálne, hlbšie a užitočné.
Záver
V mnohých ohľadoch je MQTT kľúčové pre ďalší pokrok AI v oblasti videa, pretože umožňuje kamerám komunikovať s inými zariadeniami. Inak zostávajú údaje zhromaždené každým zariadením oddelené a ťažko využiteľné pravidelne a konzistentne.