با پیشرفت عمیق سیاستهایی مانندطرح عملیاتی کشتیرانی هوشمند تا سال 2030رادارهای ناوبری دریایی در حال شتاب بخشیدن به تکامل خود از رادارهای پالسی معمولی به راهحلهای کاملاً حالت جامد، چند منظوره و بسیار قابل اعتماد هستند. رادارهای ناوبری حالت جامد جدید نه تنها باید امکان تشخیص هدف دوربرد در تمام شرایط آب و هوایی را فراهم کنند، بلکه باید اطلاعات چند منبعی از جمله نقشههای دریایی و AIS را برای پشتیبانی از اجتناب هوشمند از برخورد و مدیریت سلامت رادار ادغام کنند و الزامات سختگیرانهای را بر قدرت محاسباتی، قابلیت توسعه و سازگاری با محیطهای سخت سختافزار کنترل اصلی اعمال کنند.
برای پاسخگویی به این نیازها، APQ یک راهکار رادار ناوبری حالت جامد دریایی مبتنی بر رایانه داخلی E7QS-Q170، که بر روی پلتفرم پردازنده دسکتاپ نسل ششم تا نهم اینتل ساخته شده است، راهاندازی کرده است. این راهکار با E7QS-Q170 به عنوان هسته محاسباتی خود، به طور دقیق سه چالش کلیدی رادارهای ناوبری دریایی در محیطهای دریایی خشن را برطرف میکند و امکان توسعه سیستمهای راداری نسل بعدی پایدار، قابل اعتماد و انعطافپذیر را فراهم میکند.
دشواری در عملیات بلندمدت با قابلیت اطمینان بالا تحت شرایط پیچیده دریایی
چالش مشتری
رادارهای دریایی به مدت طولانی در معرض محیطهای دریایی با رطوبت بالا، اسپری نمک و لرزش شدید قرار دارند. سختافزار کنترل صنعتی معمولی مستعد خوردگی، تماس ضعیف، آسیب به هارد دیسک و حتی خرابی سیستم است. مشتری به هسته کنترلی نیاز دارد که بتواند به عملکرد پایدار و بدون وقفه 24 ساعته در 7 روز هفته تحت لرزش مداوم، تغییرات دمایی گسترده و منبع تغذیه ناپایدار دریایی دست یابد و قابلیت خود-بازیابی سریع داشته باشد.
راهکار APQ
طراحی تقویتشده در سطح صنعتی:مدار هسته تحت عملیات سهگانه مقاومسازی (ضد رطوبت، ضد نمک و ضد اسپری) قرار میگیرد، با عملکرد ضد لرزش تا 3 گرم بر ثانیه و عملکرد ضد شوک تا 30 گرم، و در برابر فرسایش محیط دریایی در سطح فیزیکی مقاوم است.
منبع تغذیه ایزوله با ولتاژ گسترده:از ورودی گسترده ۱۸ تا ۳۶ ولت DC پشتیبانی میکند و با طراحی فیلتر ایزوله، نوسانات و افزایش ولتاژ شبکه برق دریایی را به طور موثر سرکوب میکند و منبع تغذیه پایدار سیستم را تضمین میکند.
سیستم هوشمند بهرهبرداری و نگهداری:سختافزار APQ Cloud Control Hand داخلی و نرمافزار IPC Assistant، که با پلتفرم IPC Manager remote O&M همکاری میکند تا پردازنده، حافظه، هارد دیسک و فرآیندهای سیستم را به صورت بلادرنگ رصد کند. در صورت هنگ کردن غیرعادی، خرابی هارد دیسک یا خرابی سیستم، میتواند سیستم را تشخیص داده، به طور خودکار مجدداً راهاندازی کرده و به طور فعال بازیابی کند.
دستاوردهای ارزشی:
این سیستم تحت ارتعاش مداوم و محیطهای با دمای گسترده، با کاهش قابل توجه احتمال خرابی، به طور پایدار عمل میکند؛ با تکیه بر سیستم هوشمند O&M برای دستیابی به خود-بازیابی بدون نیاز به مراقبت، هزینه نگهداری از راه دور تا حد زیادی کاهش مییابد و به طور مؤثر تداوم دادههای رادار را در طول ناوبری کشتی تضمین میکند.
گلوگاهها در ادغام چند حسگر و توسعه پیچیده
چالش مشتری
سیستم رادار نسل جدید نیاز به اتصال همزمان چندین حسگر و محرک مانند GPS، AIS، آلارمهای صوتی و نوری و واحدهای کنترل آنتن رادار دارد و الزامات بسیار متنوعی را برای رابطهای گذرگاه خارجی، انواع و مقادیر پورت سریال مطرح میکند. کنترلکننده اصلی مشتری دارای یک رابط واحد است که ادغام همه ماژولهای عملکردی را در عین تضمین جداسازی سیگنال دشوار میکند، که ارتقاء عملکردی کل دستگاه را به طور جدی محدود میکند.
پورتهای سریال بومی چند کاناله:۴ پورت سریال DB9، که ۲ تای آنها از سوئیچینگ کامل پروتکل RS232/422/485 پشتیبانی میکنند و به صورت انعطافپذیر با سنسورهای مختلف سازگار میشوند.
توسعه ماژول نهایی:از طریق اسلات توسعه MXM، میتوان چندین پورت سریال ایزوله الکترونیکی، پورتهای اترنت مستقل یا GPIO را به صورت اختیاری پیکربندی کرد تا یکپارچگی سیگنال در مسافتهای طولانی تضمین شود؛ ماژولهای 4G/5G/WiFi را میتوان از طریق اسلاتهای PCIe و Mini PCIe برای تحقق پیوندهای داده ساحلی-دریایی گسترش داد.
گسترش چند نمایشگر و فضای ذخیرهسازی:نمایشگر ۴ کاناله (VGA + DVI-D + DP + LVDS/eDP داخلی)، با پشتیبانی از اتصال چند صفحهای نمودارهای دریایی مستقل و رابطهای رادار؛ محفظه هارد دیسک ۲.۵ اینچی قابل تعویض سریع بدون نیاز به ابزار و اسلات M.2 NVMe، نیازهای ذخیرهسازی محلی برای دادههای عظیم مسیر را برآورده میکند.
دستاوردهای ارزشمند
یک کنترلر واحد، یکپارچهسازی عملکرد چند دستگاه را تکمیل میکند؛ پورتهای سریال ایزوله چند کاناله، انتقال داده پایدار و بدون تداخل بین رادار و حسگرها را تضمین میکنند، به طور همزمان یکپارچهسازی و قابلیت اطمینان سیستم را بهبود میبخشند و به طور قابل توجهی مواد و هزینههای کلی دستگاه را کاهش میدهند.
چالشهای استقرار و نگهداری در فضای محدود
چالش مشتری
فضای کابینتهای کنترل کابین محدود است. کامپیوترهای صنعتی سنتی اندازه بزرگی دارند و یک روش نصب واحد دارند که استقرار فشرده را دشوار میکند. در عین حال، پس از نصب تجهیزات، جداسازی و نگهداری بعدی بسیار ناخوشایند است. مشتری امیدوار است که کنترلر نه تنها فشرده و کوچک باشد، بلکه از روشهای نصب انعطافپذیر نیز پشتیبانی میکند تا بازرسی روزانه و تعویض سریع را تسهیل کند.
بدنه جمع و جور:با ابعاد کلی تنها 268×194.2×159.5 میلیمتر، این ساختار بسیار یکپارچه است که میتواند به راحتی در کابینتهای کنترل مختلف تعبیه شود.
نصب چند حالته:پشتیبانی از سه روش نصب (نصب VESA، نصب دیواری، نصب رومیزی) برای رفع محدودیتهای فضایی انواع کشتیها و کابینها
اتلاف حرارت مستقل و نگهداری بدون ابزار:طراحی حرارتی مستقل برای پردازنده و شاسی اتخاذ شده تا با محیط با دمای بالا در کابینتهای بسته سازگار شود؛ اجزای کلیدی مانند هارد دیسکها و پوشش دربها از طراحی بدون ابزار یا با قابلیت جداسازی سریع برخوردارند که زمان تعمیر و نگهداری در محل را کاهش میدهد.
دستاوردهای ارزشمند
این کنترلکننده میتواند به سرعت در فضای بسیار محدود مستقر شود و به راحتی در کابینتهای کنترل رادار موجود مشتری جاسازی شود؛ زمان از کارافتادگی در حین تعمیر و نگهداری کاهش مییابد و تعویض قطعات یدکی میتواند در عرض چند دقیقه انجام شود و کاملاً با ریتم عملیاتی فشرده و کارآمد کشتی مطابقت داشته باشد.
راهکار محصول رادار ناوبری حالت جامد دریایی APQ
پیادهسازی قابل اعتماد این راهکار به پشتیبانی قدرتمند از عملکرد کامپیوتر داخلی E7QS-Q170 متکی است. این محصول با طراحی صنعتی خود که شامل قابلیت توسعهپذیری بالا، قابلیت اطمینان بالا و پوشش کامل رابط کاربری است، وظایف محاسباتی با چگالی بالا مانند پردازش دادههای رادار دریایی، ردیابی هدف و جلوگیری هوشمند از برخورد را به طور دقیق انجام میدهد.
Powered by Intel® 6th-9th Gen Core™ / Pentium® / Celeron® desktop processors and the Q170 chipset, it supports up to 64GB dual-channel DDR4 memory, easily handling multi-frame buffering and real-time analysis of radar echoes.For storage, it adopts a tool-less SATA 3.0 hard disk bay with support for M.2 NVMe expansion.The interface suite includes 2× Gigabit Ethernet ports, 6× USB 3.0 ports, and 4× DB9 serial ports (supporting RS232/422/485). The display output features 4 interfaces, supporting up to 4K@60Hz.The whole unit supports 9~36V wide-voltage power supply, operates in a temperature range of -20~60℃, and has passed vibration/shock resistance and EMC certification. Optional expansion kits including PCIe/PCI, MXM, and aDoor make it an ideal embedded computing core for marine intelligent equipment such as marine radars and electronic chart systems.
با تخصص قوی در سختافزار تعبیهشده، قابلیتهای عمیق طراحی توسعه و ابزارهای هوشمند بهرهبرداری و نگهداری، APQ یک راهکار کنترل صنعتی کامل را در اختیار مشتریان قرار میدهد که شامل جمعآوری دادههای بلادرنگ، ادغام چند حسگر، استقرار فشرده و قابل اعتماد و بهرهبرداری و نگهداری خودکار از راه دور میشود. با پرداختن به سه نکته کلیدی، ما با هم همکاری میکنیم تا تکامل مداوم سیستمهای ناوبری دریایی را به سمت حالت جامد کامل، هوش بالا و قابلیت اطمینان بالا ارتقا دهیم.
زمان ارسال: ۲۰ مه ۲۰۲۶
