Wizualizacja informacji w aplikacjach IoT

Urządzenia IoT? – już chyba nie można mieć wątpliwości, że jesteśmy nimi otoczeni. Doświadczenie podpowiada, że w wypadku niektórych aplikacji możemy mówić o pewnych „standardach”, np. dość powszechnym stosowaniu OLED-ów w tzw. wearables, czyli urządzeniach noszonych. W artykule – na przykładzie trzech wybranych aplikacji – wskazujemy, z jakich technologii wizualizacji danych najchętniej korzystają klienci Unisystemu.

Wprowadzenie

Czym jest IoT? W raporcie „IoT w polskiej gospodarce” przygotowanym przez Grupę roboczą ds. Internetu Rzeczy przy Ministerstwie Cyfryzacji zaproponowano trzy warianty definicji IoT. Na potrzeby niniejszego artykułu posłużymy się ujęciem technologicznym: „IoT to sieć łącząca przewodowo lub bezprzewodowo urządzenia charakteryzujące się autonomicznym (niewymagającym zaangażowania człowieka) działaniem w zakresie pozyskiwania, udostępniania, przetwarzania danych lub wchodzenia w interakcje z otoczeniem pod wpływem tych danych (…)”. Można przyjąć, że wykorzystanie urządzeń IoT możliwe jest w niemal każdym obszarze życia – obecnie tego typu sprzęty stosuje się m.in. w medycynie, przemyśle, transporcie czy rolnictwie (nie zapominając o ich „typowym” wykorzystaniu w ramach inteligentnych budynków).  

Prognozy dla rynku IoT

Według przewidywań International Data Corporation w najbliższych latach czeka nas przyspieszone tempo rozwoju rynku IoT w Polsce – w 2023 r. może osiągnąć ono poziom niemal 24%. Wydaje się, że pandemia koronawirusa nie zdusiła rozwoju IoT. IDC podaje, że w 2020 r. na świecie nabyto 444,7 mln sztuk urządzeń noszonych, co przekłada się na wzrost o 28,4%. Wśród nich m.in. smartwatche, które obecnie wykorzystujemy nie tylko do śledzenia aktywności na smartfonie, lecz również m.in. coraz popularniejszych płatności bezgotówkowych. W ostatnich miesiącach mogliśmy także przekonać się, jak ogromny potencjał tkwi w telemedycynie. Konieczność ciągłego monitorowania stanu zdrowia pacjenta tworzy zapotrzebowanie na, np. pulsoksymetry, które alarmują służby w przypadku wykrycia zaburzeń funkcji życiowych. Problemem może być dostępność urządzeń IoT – wciąż odczuwamy skutki zeszłorocznych i tegorocznych przestojów w produkcji m.in. w postaci wydłużającego się czasu oczekiwania na dostawy niektórych komponentów, w tym również wyświetlaczy. Według analityków taka sytuacja może utrzymywać się do końca 2021 roku.

Wyświetlacze dla IoT

Inteligentne budynki. Stawiając na wygodę coraz częściej umieszczamy urządzenia IoT w przestrzeni np. naszych domów. Należą do nich m.in. dość popularne roboty odkurzające i/lub mopujące. Wartymi uwagi rozwiązaniami są również systemy do zarządzania ogrzewaniem – umożliwiają one regulowanie poziomu temperatury w poszczególnych pomieszczeniach. Często do ustawiania odpowiednich parametrów, np. grzejników, korzysta się z paneli, od których oczekuje się nie tylko ergonomiczności, lecz również estetyczności, co sprawia, że popularnym rodzajem wyświetlaczy implementowanych w tego typu aplikacjach są LCD-TFT. Warto dodać, że na rynku dostępne są moduły niemal gotowe do użycia, w tym również rozwiązania fabrycznie łączone z panelami dotykowymi. Należy do nich m.in. 5-calowy RVT50AQEFWC00 od Riverdi, który możemy samodzielnie zaprogramować w języku Python.

Przemysł. Przykładem sprzętów IoT stosowanych w przemyśle są m.in. przenośne urządzenia pomiarowe – obecnie zbierane przez nie informacje mogą być na bieżąco przesyłane do centralnych baz danych. To aplikacje, które można zaliczyć do „wymagających” – jeśli przeznaczone są do pracy np. w halach produkcyjnych, mogą być narażone na działanie niepożądanych czynników m.in. zakłóceń, wstrząsów i wibracji, niskich i wysokich temperatur, a także ryzyka zapylenia czy zalania.

W tego typu sprzętach sprawdzą się m.in. jednobarwne wyświetlacze OLED-owe, które zapewniają doskonałą czytelność prezentowanych treści (zarówno w świetle, jak i w mroku, bez względu na kierunek obserwacji) w skrajnych temperaturach (ich zakres pracy określany jest nawet w przedziale od -40 do 80°C). Wartymi uwagi są modele z serii WEO012864G od Winstara – to 2.42-calowe OLED-y dostępne w czterech wariantach kolorystycznych: białym, żółtym, niebieskim i zielonym.

W wypadku, gdy na ekranie urządzenia będą prezentowane, np. diagramy czy wykresy, wyświetlacze OLED-owe można zastąpić wyświetlaczami LCD-TFT o odpowiednio dobranych parametrach, zwracając uwagę przede wszystkim na jasność (co najmniej 1000 cd/m²), kąty obserwacji (pełne) i zakres temperatur pracy (co najmniej -20~70°C). W tę charakterystykę wpisuje się m.in. 4-calowy model WF40ESWAA6MNN0# od Winstara (1000 cd/m², 80°/80°/80°/80°, -30~80°C, obsługiwany za pomocą interfejsu MIPI).

Aby zapewnić dodatkową ochronę przed pyłem czy wodą, warto rozważyć umieszczenie modułu w odpowiednio szczelnej obudowie, np. oznaczonej jako IP 65, która – według normy PN-EN 60529 (odpowiednik międzynarodowej normy IEC 60 529) – zapewnia całkowitą pyłoszczelność, a także częściową wodoszczelność. Dowiedz się więcej o kodach IP.

Handel. Jednym z najczęściej spotykanych rozwiązań IoT w handlu są systemy monitorujące. Dziś służą do obserwowania nie tylko przestrzeni, lecz również zachowań klientów, umożliwiając optymalizację np. ułożenia poszczególnych produktów. Innym rozwiązaniem z obszaru IoT, z którego coraz częściej korzystamy w sklepach są elektroniczne etykiety. Najczęściej jako „cenówki” używane są wyświetlacze EPD, np. 2.9-calowe EL029TR1 czy 5.65-calowe ED057TC6 od E Inka. Rozwiązania e-papierowe sprawdzają się w intensywnie oświetlonych przestrzeniach handlowych – prezentowane na nich treści są doskonale czytelne bez względu na kierunek patrzenia. Co więcej, są energooszczędne – pobierają niewielką ilość prądu tylko w momencie zmiany obrazu, mogą więc być zasilane bateryjnie. Warto dodać, że wszelkie elektroniczne nośniki służące do wizualizacji informacji pozwalają na automatyzację procesu zmiany prezentowanych na nich treści – ceny widoczne na etykietach można w każdej chwili aktualizować w systemie, bez konieczności angażowania zespołu pracowników.

Podsumowanie

Zaprezentowane rozwiązania to jedynie przykładowe case studies. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby w wypadku wybranych aplikacji „poeksperymentować”. Wyobraźmy sobie sytuację, w której klient poszukuje wyświetlacza do panelu przeznaczonego do implementacji we w pełni ekologicznym domu. W takim wypadku, o ile pozwala na to budżet, warto rozważyć wykorzystanie rozwiązania EPD, które dodatkowo podkreśli „zielony” charakter budynku.