Řešení

Systém pro testování protisrážkové ochrany tlačných vozů APQ E7DS

Systém pro testování protisrážkové ochrany tlačných vozů APQ E7DS

Systém pro testování protisrážkové ochrany tlačných vozů APQ E7DS

V koksovacích provozech v koksovnách se velká koksovací vozidla, jako jsou tlačné vozy a vozy pro rozvod koksu, pohybují tam a zpět po vysokoteplotních a prašných tratích. Udržování bezpečné vzdálenosti mezi personálem na místě a jedoucími vozidly je v tomto odvětví již dlouho kritickým problémem. Tradiční systémy proti kolizím se spoléhají na ruční pozorování a mechanismy s pevnými mechanickými limity, které trpí pomalou odezvou, vysokou mírou falešných poplachů a špatnou přizpůsobivostí složitým pracovním podmínkám. S tím, jak se inteligentní transformace v koksovacím průmyslu dále prohlubuje, se v celém odvětví stávají standardní konfigurací systémy proti kolizím s více zdroji, založené na radarové detekci, vizuálním rozpoznávání a analýze pomocí umělé inteligence.

Po několika kolech výběru modelu a důkladném ověřování na místě si zákazník nakonec jako platformu pro edge computing pro svůj inteligentní systém testování proti kolizím s tlačnými vozy vybral rozšiřitelný vestavěný průmyslový počítač APQ E7DS s ventilátorem.

Výzva pro zákazníky

  • Požadavky na vysoce výkonné zpracování obrazu a inferenci umělé inteligence:Systém pro testování proti kolizím musí zpracovávat více HD video streamů v reálném čase a spouštět algoritmy umělé inteligence, jako je rozpoznávání trajektorie operátora a detekce narušení omezeného prostoru. To vyžaduje, aby IPC poskytoval vysoký výpočetní výkon a možnost zobrazení na více displejích.
  • Bohatá rozšiřující rozhraní:Systém se musí současně připojovat k modulům radarové detekce, víceúhlovému video dohledu, zvukovým/vizuálním alarmům a akčním členům nuceného brzdění. Proto musí IPC poskytovat dostatek rozšiřujících slotů spolu s několika sériovými porty a několika rozhraními USB.
  • Přizpůsobivost náročnému průmyslovému prostředí:Provoz tlačných vozů je veden v prostředí s vysokými teplotami, prachem a vibracemi. IPC proto musí podporovat provoz v širokém rozsahu teplot a nabízet robustní odolnost vůči vibracím a nárazům.
  • Koordinace více zařízení a nahrávání dat:Systém pro testování proti kolizím musí nahrávat data z monitorování v reálném čase do dispečinku koksovny. To vyžaduje duální gigabitový ethernet pro segregaci provozu a také podporu pro bezdrátové rozšíření 4G/5G.
  • Dlouhodobý stabilní a spolehlivý provoz:Koksovací výrobní linky fungují nepřetržitě, takže IPC musí mít aktivní tepelnou konstrukci a spolehlivost průmyslové úrovně, aby byl zajištěn nepřetržitý provoz 24 hodin denně, 7 dní v týdnu.
přeprava tekutého kovu v dílně s otevřeným ohništěm

Řešení APQ

E7DS特点EN(1)
  • Vysoce výkonná výpočetní platforma pro inferenci hran v reálném čase:E7DS je poháněn procesory Intel® Core / Pentium / Celeron stolní třídy s podporou TDP až 65 W. Je vybaven dvěma paměťovými sloty DDR4 SO-DIMM s podporou dvoukanálového režimu až do 64 GB. Integrovaná grafika Intel UHD Graphics podporuje výstup na tři displeje přes VGA, DVI-D a DP s rozlišením až 4K. Trvalý vysoký výkon procesoru stolní třídy je dostatečný pro podporu inference na hraně signálu v reálném čase pro modely umělé inteligence proti kolizím, což zajišťuje, že komplexní latence – od rozpoznání personálu až po vydání brzdného povelu – splňuje bezpečnostní požadavky.
  • Bohatá I/O rozhraní pro připojení k více snímacím zařízením z jednoho zařízení:Systém pro testování protisrážkové ochrany tlačných vozů se musí připojit k řadě zařízení, včetně radarových senzorů, několika kamer s umělou inteligencí a senzorů provozního stavu vozidel. E7DS nabízí šest portů USB 3.0 na předním panelu, které umožňují současné připojení k více průmyslovým kamerám a kamerám s umělou inteligencí. K dispozici jsou dva porty Intel Gigabit LAN: jeden pro přístup k síti pro sběr radarových a obrazových dat a druhý pro komunikaci s dispečerským systémem vyšší úrovně, což umožňuje segregaci dopravy bez přetížení. Čtyři sériové porty DB9 – dva přepínatelné mezi RS232/422/485 a dva pevné RS232 – se mohou stabilně připojit k jednotkám LiDAR, senzorům stavu vozidel, PLC řídicím jednotkám a dalším polním zařízením.
  • Standardní rozšiřující sloty PCIe pro flexibilní integraci přídavných karet:Rozšiřitelnost je jednou z hlavních výhod E7DS. E7DS nabízí standardní rozšiřující architekturu PCIe, která podporuje kombinaci PCIe x16, PCIe x4 a PCI, což umožňuje flexibilní integraci karet pro snímání obrazu, karet akcelerátoru AI, karet pro řízení pohybu a dalších specializovaných desek. V systému testování proti kolizím v tlačných vozech lze slot PCIe x16 použít pro specializovaný akcelerátor inference AI, což výrazně zlepšuje rychlost inference na straně okraje pro rozpoznávání osob a detekci v omezeném prostoru; slot PCIe x4 lze použít pro vícekanálové karty frame-grabber pro dosažení synchronizovaného snímání a předzpracování video streamů z více kamer. Jsou podporovány rozšiřující karty o délce až 185 mm a TDP 130 W, díky čemuž je platforma vhodná pro omezený instalační prostor v tlačných vozech.
  • Modulární rozšíření MXM pro přizpůsobení na vyžádání:E7DS integruje vysokorychlostní rozhraní MXM 3.0 a podporuje rozšiřující karty APQ MXM, což umožňuje flexibilní rozšíření o čtyři další gigabitové LAN porty, šest sériových portů, 16 GPIO kanálů a další. Podporuje také rozšíření Mini PCIe a M.2 Key-B pro bezdrátové moduly, jako je Wi-Fi a 4G/5G, a zahrnuje dva sloty pro SIM karty. V systému pro testování proti kolizím v tlačném voze mohou moduly MXM rozšířit funkce GPIO pro přímé propojení s brzdovými aktuátory, zatímco Mini PCIe nebo M.2 Key-B lze použít k přidání modulů 4G/5G pro vzdálený přenos informací o stavu systému a alarmech.
  • Vícediskové úložiště a RAID pro zabezpečení dat:E7DS podporuje disky M.2 NVMe/SATA SSD spolu s jednou pozicí pro 2,5palcový disk s možností výměny za provozu a jednou interní pozicí pro 2,5palcový disk, celkem až pro tři úložné disky, a podporuje hardwarové pole RAID 0/1. V systému testování proti kolizím tlačného vozu zajišťuje zrcadlení pole RAID 1 redundantní zálohování důležitých bezpečnostních dat, jako jsou data o radarovém určování vzdálenosti a záznamy o vizuálním rozpoznávání pomocí umělé inteligence, čímž účinně zabraňuje ztrátě dat způsobené selháním jednoho disku.
  • Průmyslová konstrukce odolná proti vibracím a odolná proti vysokým teplotám pro náročná prostředí koksáren:Provozní prostředí tlačného vozu se vyznačuje vysokými teplotami, silným prachem a častými vibracemi. E7DS je vybaven velkoplošným chladičem z hliníkové slitiny v kombinaci s pozinkovaným ocelovým šasi a aktivním chlazením PWM inteligentním ventilátorem. Jeho velká hliníková žebra a měděné tepelné trubice efektivně řeší problémy s odvodem tepla u vysoce výkonných procesorů v uzavřených palubních prostředích. Podporuje širokopásmový vstup 9–36 VDC a dobře se přizpůsobuje kolísání napětí v palubním napájecím systému tlačného vozu. Rozsah provozních teplot je -20 až 60 °C a rozsah skladovacích teplot je -40 až 80 °C. Systém prošel testy náhodných vibrací 3 Grms a rázů 30 G, což umožňuje dlouhodobý stabilní provoz v náročných prostředích koksárenských pecí s kouřem, párou, vysokými teplotami a vibracemi. Přední panel integruje tlačítko napájení, tlačítko resetování a indikátory stavu systému pro snadnou údržbu v terénu.

Úspěchy v oblasti hodnot:

  • Sběr a zpracování dat z více zdrojů v reálném čase:Díky bohaté konfiguraci rozhraní 6 × USB 3.0 + 4 × sériové porty DB9 + 2 × gigabitové LAN porty dokáže systém v jedné jednotce připojit radarové detektory, několik kamer s umělou inteligencí a senzory provozního stavu vozidel, což umožňuje přesný sběr dat 24 hodin denně, 7 dní v týdnu v prostředí koksáren plných kouře, páry a vysokých teplot.
  • Odhadování hran v reálném čase a rychlé brzdění:Trvale vysoký výkon procesoru desktopové třídy v kombinaci s akcelerátorem umělé inteligence instalovaným přes PCIe x16 umožňuje inferenci na hranicích signálu v reálném čase pro modely umělé inteligence, jako je rozpoznávání trajektorie osob a detekce omezeného prostoru, a zajišťuje tak uzavřenou smyčku na úrovni milisekund od „osoby vstupující do 3metrové nebezpečné hranice“ až po „spuštění nuceného blokovacího brzdění“.
  • Modulární rozšíření pro rozmanité potřeby aplikací:Modulární rozšiřující design MXM spolu s bezdrátovým rozšířením Mini PCIe a M.2 Key-B umožňuje jediné hardwarové platformě splňovat diferencované konfigurační požadavky antikolizních systémů v různých koksovnách jednoduše pomocí různých rozšiřujících modulů – bez nutnosti výměny celého stroje.
  • Kritické bezpečnostní údaje jsou dobře chráněny:Tři pozice pro disky spolu s hardwarovým polem RAID 0/1 poskytují redundantní zálohování kritických bezpečnostních dat, jako jsou záznamy o radarovém měření vzdálenosti a protokoly vizuálního rozpoznávání pomocí umělé inteligence, čímž účinně zabraňují ztrátě dat způsobené selháním jednoho disku a poskytují kompletní datovou podporu pro bezpečnostní audity a průběžnou optimalizaci systému proti kolizím.
  • Dlouhodobý stabilní provoz v náročných podmínkách:Díky širokému rozsahu provozních teplot od -20 do 60 °C, širokopásmovému vstupnímu napětí 9–36 V a certifikaci odolnosti proti vibracím 3 G a rázům 30 G může systém stabilně fungovat 24 hodin denně, 7 dní v týdnu ve vysokoteplotním, prašném a vibračně intenzivním prostředí tlačné kabiny, což výrazně snižuje četnost údržby a provozní náklady.
E7DS结构图EN(1)