Propojení bodů v IoT pomocí MQTT a chytřejší města a budovy

Když byl před více než dvaceti lety vynalezen protokol MQTT (Message Queue Telemetry Transport), jeho tvůrci si možná neuvědomovali, jak rozsáhlé aplikace se stanou ústředním prvkem ve všech odvětvích.

Protokol MQTT se totiž stal de facto standardem pro sdílení zpráv mezi připojenými zařízeními – známým také jako internet věcí (IoT). Poskytuje prostředky pro vzájemnou komunikaci senzorů IoT, včetně kamer, v chytrých městech, chytrých budovách a v různých vertikálních oblastech, včetně maloobchodu, zdravotnictví a výroby.

Proč MQTT?

Protokol MQTT je pro tuto aplikaci ideální, protože se jedná o mimořádně spolehlivý a lehký protokol pro přenos zpráv s minimální šířkou pásma sítě a malou stopou kódu. Pomocí takzvaného přístupu „publish-subscribe“ řadí, sdílí a předává zprávy vysoce efektivním způsobem, takže je ideální pro spojení mezi zařízeními umístěnými na vzdálených místech, která mají omezené zdroje nebo omezenou šířku pásma sítě. Je také založen na otevřených standardech, takže může flexibilně spolupracovat s velkým množstvím zařízení v nekonečném množství aplikací včetně pouličního osvětlení, kontroly přístupu, monitorování dopravy, řízení parkování a kvality životního prostředí.

Díky protokolu MQTT mnoho síťových videokamer Hanwha Vision bezproblémově spolupracuje s libovolným počtem dalších senzorů, které máte v instalaci. To znamená, že váš videodohled nyní může dělat mnohem více než jen monitorovat bezpečnost – může mít vliv na nejrůznější obchodní a městské operace. Dá se říci, že MQTT a video v tandemu přivádějí k životu mnoho snů o chytrých městech, budovách a obchodech.

Akční poznatky v reálném čase

Počet zařízení internetu věcí exponenciálně roste. Současné předpovědi uvádějí, že počet připojených zařízení přesáhne 13.1 billion globally do konce roku 2023. To vytváří velké množství dat a řadu příležitostí, jak učinit organizace inteligentnějšími, efektivnějšími a personalizovanějšími.

Například když někdo vejde do jinak prázdné budovy. Při použití protokolu MQTT jako komunikačního prostředku mezi zařízeními instalovanými v budově by příchod uživatele mohl vyvolat řadu akcí. Když je zjištěno, že někdo vstoupil do budovy, mohlo by být požádáno o zapnutí chytrého osvětlení a o zapnutí topení nebo klimatizace, aby se prostředí pro uživatele stalo příjemnějším. Protože je protokol MQTT otevřený, bude fungovat s nekonečným množstvím chytrých zařízení – včetně chytrého kávovaru. Takže když jednotlivec prochází svou chytrou budovou do kuchyně, mohl by tam dokonce najít čerstvě uvařenou kávu, která na něj čeká!

V případě rušnějších prostor by videoanalytika mohla sledovat úroveň obsazenosti a spouštět upozornění, pokud přijde více návštěvníků a překročí bezpečný počet. Lidé by mohli být automaticky nasměrováni pryč z přeplněného prostoru do jiné, klidnější oblasti, což je výsledek komunikace zařízení pomocí protokolu MQTT a přijetí předem definovaného postupu. Případně by mohlo být zapotřebí více personálu, kterému by se na chytré telefony nebo tablety zasílala oznámení s výzvou k přesunu do rušnějšího prostoru. To by se mohlo ukázat jako užitečné zejména v nákupních centrech nebo dopravních prostředcích, kde je pro celkovou spokojenost zákazníků rozhodující zážitek návštěvníků.

Přinášíme „smart“ do chytrého města

V celoměstském měřítku by bylo možné použít více senzorů ke sledování kvality ovzduší v ulicích města. Prostřednictvím MQTT lze tato data propojit s živými dopravními údaji z kamer a silničních senzorů a zjistit, zda k poklesu kvality ovzduší přispívá nahromadění dopravních zácp. Doprava by pak mohla být přesměrována na méně frekventované silnice, aby znečištění kleslo na přijatelnou úroveň.

Pokles kvality ovzduší nemusí být způsoben nárůstem dopravy, ale mimořádnou událostí. V takovém případě může být rychlá reakce, kterou usnadňují vzájemně komunikující zařízení, životně důležitá. Náhlý pokles kvality ovzduší by mohl vyvolat na obrazovce dispečinku zobrazení snímků z termokamer a potvrdit tak požár, který produkuje toxický kouř. Digitální značení a systém veřejného rozhlasu by pak mohly v zájmu bezpečnosti nasměrovat veřejnost pryč z oblasti. Nejenže se tím zabrání zhoršení situace, ale také se uvolní prostor a čas pro příjezd prvních záchranářů.

Dlouhodobé výhody

Nejde jen o okamžité dopady, kdy se komunikace MQTT mezi zařízeními ukazuje jako užitečná, ale také o dlouhodobá strategická rozhodnutí. Vedoucí pracovníci firem si stále více uvědomují hodnotu dat při plánování budoucnosti. Video a zařízení IoT jsou bohatými zdroji vizuálních, environmentálních, zvukových, teplotních a dalších dat. Spojení všech zdrojů dat do uceleného a snadno pochopitelného rozhraní umožňuje vedoucím pracovníkům plně využít všechny dostupné poznatky.

V maloobchodě to bude mít pravděpodobně podobu ještě lepšího porozumění obsazenosti prodejen, návštěvnosti v konkrétních oblastech, optimální úrovně personálu a spotřeby energie. Schopnost zjistit, kdy prodejny pravidelně zaznamenávají nápor zákazníků, může být podkladem pro rozvržení personálu. Rozložení prodejny lze ovlivnit údaji o návštěvnosti a obsazenosti (a nejprodávanější zboží s vysokou hodnotou umístit do prostor, kde prochází více lidí). Dokonce i vytápění a větrání lze naprogramovat podle toho, kolik lidí prodejnu navštěvuje – to samozřejmě také zlepšuje energetickou účinnost, protože vzduchotechnika je v provozu pouze tehdy a tam, kde je to potřeba.

V chytrém městě pomůže porozumění toku vozidel a lidí v prostoru urbanistům vytvořit silnice, chodníky a veřejná prostranství, která budou vyhovovat všem občanům bez ohledu na způsob jejich dopravy. Rušnější oblasti mohou dostat více údržby silnic, zatímco klidnější oblasti mohou mít prospěch z dodatečných hlídek v ulicích. Všichni vedoucí představitelé chytrých měst chtějí, aby se jejich občané cítili spokojeně a bezpečně, a využití internetu věcí plus videodat představuje snadný způsob, jak téměř v reálném čase zjistit, co se děje, zlepšit reakční dobu a přizpůsobit město potřebám jeho občanů.

MQTT a AI: ideální spojení!

Nebylo by vhodné opomenout roli umělé inteligence v těchto aplikacích. Dnešní videokamery jsou vybaveny funkcí hlubokého učení, která doplňuje všudypřítomné strojové učení a základní analýzu videa. Další analýzy lze nyní provádět „na okraji“, v samotném zařízení, takže mít k dispozici další data přicházející z celého internetu věcí prostřednictvím komunikace MQTT je iMQTT a AI: ideální spojení!neocenitelné. Může vytvářet upozornění, spouštět akce a poskytovat poznatky, které jsou více kontextové, hluboké a užitečné.

V mnoha ohledech je protokol MQTT rozhodující pro další rozvoj AI v oblasti videa, protože umožňuje kamerám komunikovat s dalšími zařízeními. V opačném případě zůstávají data shromážděná každým z nich oddělená a je obtížné je využívat s nějakou pravidelností a konzistencí.