
Z wielką radością pragniemy podzielić się informacją, iż zakończyliśmy pierwszy etap prac przemysłowych realizowanych w ramach projektu współfinansowanego z Funduszy Europejskich dla Śląskiego 2021–2027 (Europejski Fundusz Rozwoju Regionalnego). Projekt prowadzony jest w obszarze badań, rozwoju i innowacji w przedsiębiorstwach i stanowi ważny krok w kierunku opracowania nowoczesnych rozwiązań dla automatyzacji i cyfryzacji przemysłu.
Prace trwały 9 miesięcy – od kwietnia do grudnia 2025 roku – i pozwoliły na przejście z poziomu gotowości technologicznej TRL 3 do TRL 4, czyli zweryfikowanej koncepcji działającej w warunkach laboratoryjnych.
Celem projektu jest stworzenie skalowalnego systemu umożliwiającego lokalizację obiektów oraz mapowanie otoczenia w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem danych IoT, systemów wizyjnych oraz technologii UWB.
Etap 1 projektu – zakres i cele prac przemysłowych
Pierwszy etap prac przemysłowych koncentrował się na przygotowaniu fundamentów technologicznych całego rozwiązania. Działania prowadzono równolegle w dwóch głównych obszarach, a więc w
- architekturze jednostki centralnej
- architekturze urządzeń brzegowych.
Takie podejście pozwoliło równolegle rozwijać warstwę przetwarzania danych oraz warstwę zbierania informacji bezpośrednio z otoczenia.
Architektura jednostki centralnej – przetwarzanie danych IoT w czasie rzeczywistym
W ramach pierwszego obszaru prac skupiliśmy się na zaprojektowaniu architektury centralnej odpowiedzialnej za gromadzenie, przetwarzanie i analizę danych IoT.
Zrealizowane działania obejmowały m.in.:
- analizę i dobór technologii do przetwarzania dużych wolumenów danych IoT, w tym danych zmiennych w czasie,
- ocenę narzędzi do przetwarzania strumieniowego, umożliwiających analizę danych „na bieżąco”,
- wybór protokołu komunikacyjnego MQTT, dostosowanego do systemów IoT i odpornego na przerwy w transmisji,
- dobór technologii pamięci podręcznej (Redis, Memcached, Aerospike) w celu przyspieszenia dostępu do danych,
- zaprojektowanie architektury mikroserwisowej wraz z doborem narzędzi do konteneryzacji i zarządzania kontenerami,
- przygotowanie repozytoriów kodu oraz wstępnych kontenerów aplikacyjnych,
- opracowanie koncepcji systemu wizualizacji i raportowania, umożliwiającego monitorowanie działania systemu i prezentację danych użytkownikom.
Efektem tych prac jest skalowalna i elastyczna architektura centralna, przygotowana do dalszej rozbudowy w kolejnych etapach projektu.
Urządzenia brzegowe – zbieranie i wstępne przetwarzanie danych
Drugim filarem pierwszego etapu było opracowanie architektury i oprogramowania urządzeń brzegowych, które odpowiadają za bezpośrednie zbieranie danych z otoczenia.
W tym obszarze wykonano m.in.:
- stworzenie symulatora urządzenia brzegowego, umożliwiającego testowanie algorytmów bez konieczności użycia fizycznego sprzętu,
- przygotowanie środowiska symulacyjnego generującego dane z kamer i czujników oraz wspierającego testy algorytmów SLAM,
- opracowanie oprogramowania czasu rzeczywistego w postaci węzłów ROS, odpowiedzialnych za pobieranie, lokalne przetwarzanie i publikowanie danych,
- przygotowanie automatycznych skryptów uruchamiających środowisko systemowe po starcie urządzenia,
- stworzenie generatora danych IoT, symulującego jednoczesną pracę kilkudziesięciu urządzeń,
- przeprowadzenie prac badawczych nad algorytmami SLAM, obejmujących porównanie metod wykrywania i dopasowania punktów charakterystycznych,
- implementację prototypu algorytmu SLAM z korekcją pętli, umożliwiającego mapowanie otoczenia, lokalizację urządzenia oraz automatyczną korekcję błędów trasy.
Kamień milowy projektu
Zgodnie z założeniami projektu zrealizowany został kamień milowy, jakim jest opracowanie skalowalnej architektury i komponentów dla przetwarzania danych IoT.
W ramach jego weryfikacji:
- przeprowadzono testy wydajnościowe systemu,
- sprawdzono czas reakcji poszczególnych komponentów,
- potwierdzono obsługę co najmniej 15 urządzeń brzegowych,
- osiągnięto 99% dostępności systemu, zgodnie z założeniami projektowymi.
Podsumowanie pierwszego etapu projektu
Pierwszy etap prac przemysłowych pozwolił na zbudowanie solidnych podstaw technologicznych całego rozwiązania – zarówno po stronie jednostki centralnej, jak i urządzeń brzegowych. Opracowana architektura jest skalowalna, spójna i przygotowana do dalszego rozwoju.
W kolejnych etapach projektu planowane są prace związane z integracją poszczególnych komponentów, testami w warunkach rzeczywistych oraz dalszym podnoszeniem poziomu gotowości technologicznej systemu.
Szczegóły finansowe i harmonogram
| Wartość całkowita projektu | 3 021 212,49 zł |
| Wysokość wkładu z Funduszy Europejskich EFRR - Europejski Fundusz Rozwoju Regionalnego | 2 138 002,33 zł |
| Okres realizacji | od 1 kwietnia 2025 r. do 31 marca 2027 r |
