کنترلر ماژولار APQ AK7 با عملکرد بالا به سبک کارتریج در یک داک سیار پهپاد
ایستگاه اتصال سیار پهپاد، یک پلتفرم هوشمند سیار است که فضای ذخیرهسازی پهپاد، برخاستن و فرود خودکار، تعویض باتری و انتقال داده را در خود جای میدهد. این ایستگاه معمولاً در خودروهای فرماندهی اضطراری، کابینهای عملیات میدانی یا مکانهای برخاست و فرود موقت مستقر میشود. برخلاف ایستگاههای اتصال ثابت مرسوم، ایستگاههای اتصال سیار باید با فضای نصب بسیار محدود، منبع تغذیه ناپایدار و لرزش مکرر در حین حمل و نقل و جابجایی کنار بیایند.
پس از چندین مرحله انتخاب مدل و آزمایشهای دقیق اعتبارسنجی، مشتری در نهایت سری کنترلرهای ماژولار با عملکرد بالای APQ AK7 را به عنوان پلتفرم کنترل اصلی برای ایستگاه اتصال پهپاد سیار نسل جدید خود انتخاب کرد.
چالش مشتری
محدودیت فضای فوق فشرده:ایستگاه اتصال سیار باید در یک وسیله نقلیه فرماندهی اضطراری یا کابین سیار که فضا بسیار محدود است، ادغام شود. بنابراین، کنترلکننده اصلی باید دارای یک فاکتور شکل فوقالعاده جمع و جور برای استقرار انعطافپذیر در فضاهای محدود باشد.
الزامات محاسبات کلاس دسکتاپ:ایستگاه اتصال باید همزمان برنامهریزی و مدیریت پهپاد، نظارت بر وضعیت ایستگاه اتصال، ذخیرهسازی دادهها و بازگشت دادهها را انجام دهد. بنابراین، کنترلکننده به عملکرد پردازشی در سطح کامپیوترهای رومیزی نیاز دارد.
قابلیت گسترش رابط کاربری غنی:این سیستم باید همزمان به کنترلر بازوی رباتیک ایستگاه اتصال، سنسورهای محیطی (سرعت باد/دما/رطوبت)، نظارت تصویری، ماژولهای ارتباطی و سایر دستگاهها متصل شود. بنابراین، کنترلر باید رابطهای USB، سریال و شبکه کافی را فراهم کند و در عین حال امکان گسترش انعطافپذیر GPIO، CAN و سایر عملکردها را فراهم کند.
الزامات چند نمایشگری و اشکالزدایی:در پیادهسازیهای میدانی، پنل اپراتور و نمایشگر مانیتورینگ اغلب باید همزمان متصل شوند و به چندین خروجی نمایشگر مستقل نیاز دارند.
سازگاری با محیطهای خشن سیار:ایستگاه اتصال سیار در حین حمل و نقل و جابجایی در معرض ارتعاش مداوم و همچنین تغییرات زیاد دمای محیط قرار دارد. کنترل کننده باید قابلیت اطمینان در سطح صنعتی، از جمله عملکرد در دمای گسترده و مقاومت قوی در برابر ارتعاش و ضربه را ارائه دهد.
راهکار APQ
پردازنده کلاس دسکتاپ برای چندوظیفگی کارآمد:یک ایستگاه اتصال سیار پهپاد باید همزمان برنامهریزی و مدیریت پهپاد، نظارت بر وضعیت ایستگاه اتصال، ذخیرهسازی دادهها و بکهال دادهها را اجرا کند. سری AK7 از پردازندههای دسکتاپ Intel® Core i3/i5/i7 نسل ششم تا نهم با پشتیبانی از TDP تا 65 وات بهره میبرد. این سری دو اسلات حافظه DDR4 SO-DIMM با پشتیبانی دو کاناله تا 64 گیگابایت را ارائه میدهد. عملکرد محاسباتی قوی در سطح دسکتاپ، اجرای موازی و روان وظایف برنامهریزی پهپاد، کنترل ایستگاه اتصال و ذخیرهسازی دادهها را تضمین میکند و الزامات قابلیت اطمینان بالای استقرارهای میدانی بدون مراقبت را برآورده میسازد.
خروجیهای نمایشگر سهگانه برای نظارت چندصفحهای:در طول استقرار میدانی، اپراتورها معمولاً نیاز دارند که همزمان هم وضعیت ایستگاه اتصال و هم ویدیوی زنده پهپاد را مشاهده کنند. سری AK7 گرافیک اینتل را ادغام کرده و سه خروجی نمایشگر مستقل - HDMI، DP و VGA - را ارائه میدهد که رابط DP از وضوح تصویر تا 4K پشتیبانی میکند. حداکثر سه دستگاه نمایشگر میتوانند همزمان متصل شوند و هماهنگی چند صفحهای را برای کنترل ایستگاه اتصال، ویدیوی پهپاد و نظارت بر وضعیت فراهم میکنند و کارایی و تجسم عملیات میدانی را تا حد زیادی بهبود میبخشند.
توسعه ماژولار به سبک کارتریج برای سفارشیسازی ورودی/خروجی بر اساس تقاضا:قابلیت توسعهپذیری یکی از نقاط قوت اصلی سری AK7 است. این سری از کارتریجهای توسعه APQ متعددی پشتیبانی میکند که میتوانند بر اساس نیازهای متفاوت ایستگاههای اتصال پهپاد سیار انتخاب شوند. با انتخاب کارتریجهای مختلف، سیستم میتواند به صورت انعطافپذیر به کنترلر بازوی رباتیک ایستگاه اتصال، سنسورهای محیطی، دستگاههای ارتباطی CAN و سایر لوازم جانبی بدون نیاز به تعویض کل کنترلر متصل شود. یک اسلات M.2 Key-M داخلی از SSDهای NVMe و SATA پشتیبانی میکند، در حالی که دو اسلات Mini PCIe (یکی با اسلات سیمکارت) از ماژولهای توسعه Wi-Fi، 4G، CAN و سایر ماژولها پشتیبانی میکنند.
رابطهای غنی برای اتصال چند دستگاهی:پنل جلویی شش پورت USB برای اتصال همزمان به لوازم جانبی مانند کنترلکننده بازوی رباتیک ایستگاه داک، سنسورهای محیطی و ماژولهای ارتباطی فراهم میکند. دو پورت شبکه Intel Gigabit LAN ارائه شده است - یکی برای ارتباط داده داخلی ایستگاه داک و دیگری برای بکهال داده پهپاد یا عملیات و نگهداری از راه دور. دو پورت سریال RS232/485 اتصال پایداری را برای دستگاههای نظارت بر محیط زیست مانند سنسورهای سرعت باد و دما/رطوبت فراهم میکنند. یک پورت USB 2.0 نوع A داخلی برای نصب مستقیم دانگلهای مجوز و سایر دستگاههای مجوزدهی مناسب است.
شاسی فوق العاده جمع و جور برای ادغام در فضای محدود:سری AK7 تنها 53 میلیمتر × 145 میلیمتر × 186.4 میلیمتر ابعاد دارد و یک هیت سینک تمام آلومینیومی را با پوششهای بالایی و پایینی فولادی گالوانیزه ترکیب میکند. این سیستم از سه روش نصب پشتیبانی میکند: نصب دیواری، نصب روی ریل DIN و نصب رومیزی. شاسی فوقالعاده جمع و جور آن را میتوان به صورت انعطافپذیر در محیطهای با فضای محدود مانند خودروهای فرماندهی اضطراری و کابینهای عملیات میدانی مستقر کرد و فضای نصب اضافی را برای ماژولهای کاربردی مانند باتریها و تجهیزات ارتباطی آزاد کرد.
طراحی مقاوم در برابر دما و لرزش برای استقرار سیار:سری AK7 از خنککننده فن فعال هوشمند با کنترل PWM استفاده میکند و از ورودی برق با برد وسیع 12-28 VDC پشتیبانی میکند (هنگام استفاده از عملکرد کنترل روشنایی یا PoE، 24 VDC مورد نیاز است). این دستگاه از محدوده دمای عملیاتی -20 تا 60 درجه سانتیگراد و محدوده دمای ذخیرهسازی -40 تا 80 درجه سانتیگراد پشتیبانی میکند و آزمایشهای ارتعاش تصادفی 3 گرم بر ثانیه و شوک 30 گرم را با موفقیت پشت سر گذاشته است. این امر عملکرد پایدار و طولانی مدت را در شرایط ارتعاش شدید مانند حمل و نقل داک سیار و استقرار میدانی تضمین میکند. پنل پایین شامل یک انتخابگر حالت AT/ATX، دکمه تنظیم مجدد و دکمه بازیابی سیستم است که امکان نگهداری سیستم و بازیابی BIOS را بدون جداسازی قطعات دستگاه فراهم میکند و خدمات میدانی را بسیار راحت میکند.
دستاوردهای ارزشی:
چندوظیفگی موازی کارآمد:پردازندههای با کارایی بالای دسکتاپ در ترکیب با حداکثر ۶۴ گیگابایت حافظه، عملکرد پایدار و روان برنامهریزی و مدیریت پهپاد، نظارت بر وضعیت ایستگاههای اتصال، ذخیرهسازی دادهها و وظایف بکهال داده را تضمین میکنند و الزامات قابلیت اطمینان بالای عملیات میدانی بدون مراقبت را برآورده میسازند.
نظارت چند صفحهای، کارایی عملیاتی را بهبود میبخشد:سه خروجی نمایشگر مستقل - HDMI + DP + VGA - امکان هماهنگی چند صفحه نمایش را برای کنترل ایستگاه اتصال، ویدئوی پهپاد و نظارت بر وضعیت فراهم میکند و به اپراتورهای میدانی اجازه میدهد تا همزمان به اطلاعات جامع دسترسی داشته باشند و به طور قابل توجهی کارایی و تجسم را بهبود بخشند.
توسعه به سبک کارتریج، امکان استفاده از یک پلتفرم و چند برنامه را فراهم میکند:با جایگزینی کارتریجهای توسعه APQ، کنترلر میتواند به صورت انعطافپذیر با پیکربندیهای مختلف ورودی/خروجی - از نظارت چند کاناله دستگاه GPIO گرفته تا ارتباط با گذرگاه CAN - سازگار شود. یک پلتفرم سختافزاری واحد همراه با کارتریجهای مختلف میتواند الزامات کنترل چندین مدل ایستگاه اتصال سیار را پوشش دهد و هزینههای توسعه محصول و موجودی را به طور قابل توجهی کاهش دهد.
استقرار فشرده، فضای ارزشمند موبایل را آزاد میکند:شاسی فوق فشرده ۵۳ میلیمتر × ۱۴۵ میلیمتر × ۱۸۶.۴ میلیمتر، همراه با گزینههای نصب دیواری و ریلی DIN، میتواند به صورت انعطافپذیر در فضاهای محدود مانند خودروهای فرماندهی اضطراری و کابینهای عملیات میدانی ادغام شود و فضای طراحی اضافی را برای تجهیزات ارتباطی، بستههای باتری و سایر ماژولهای کاربردی آزاد کند.
عملکرد پایدار در محیطهای خشن:عملکرد در دمای گسترده از -20 تا 60 درجه سانتیگراد، مقاومت در برابر ارتعاش 3 G، مقاومت در برابر ضربه 30 G و ورودی DC با برد گسترده 12-28 ولت، عملکرد پایدار و طولانی مدت را در حین حمل و نقل، جابجایی و استقرار میدانی با تغییرات دمایی زیاد تضمین میکند.
نگهداری کارآمد میدانی:انتخابگر AT/ATX در پنل پایین، دکمه تنظیم مجدد و دکمه بازیابی سیستم، امکان تعمیر و نگهداری سیستم را بدون جداسازی قطعات فراهم میکند و به طور قابل توجهی هزینههای خدمات پس از فروش و زمان پاسخگویی را در مکانهای دورافتاده کاهش میدهد.
