Ordenador de a bordo APQ E7QS-Q170 en radar de navegación de estado sólido mariño

Co avance en profundidade de políticas como aPlan de acción de navegación intelixente para 2030, os radares de navegación mariña están a acelerar a súa evolución desde os radares de pulso convencionais ata solucións totalmente de estado sólido, multifuncionais e altamente fiables. Os novos radares de navegación de estado sólido non só deben permitir a detección de obxectivos de longo alcance en calquera condición meteorolóxica, senón tamén integrar información de múltiples fontes, incluíndo cartas náuticas e AIS, para apoiar a prevención de colisións intelixente e a xestión do estado do radar, impoñendo requisitos estritos en canto á potencia de cálculo, a capacidade de expansión e a adaptabilidade a ambientes hostiles do hardware de control central.

Para abordar estes requisitos, APQ lanzou unha solución de radar de navegación mariña de estado sólido baseada no ordenador de a bordo E7QS-Q170, construído sobre a plataforma de procesadores de escritorio Intel® de 6.ª a 9.ª xeración. Co E7QS-Q170 como núcleo informático, a solución aborda con precisión os tres desafíos clave aos que se enfrontan os radares de navegación mariña en ambientes mariños hostiles, o que permite o desenvolvemento de sistemas de radar de próxima xeración estables, fiables e ampliables de forma flexible.

Dificultade na operación de alta fiabilidade a longo prazo en condicións mariñas complexas

 

Desafío do cliente

Os radares mariños están expostos a longo prazo a ambientes mariños con alta humidade, néboa salina e vibracións severas. O hardware de control industrial ordinario é propenso á corrosión, a un contacto deficiente, a danos no disco duro e mesmo a fallos do sistema. O cliente require que o núcleo de control logre un funcionamento estable ininterrompido as 24 horas do día, os 7 días da semana, baixo vibracións continuas, grandes cambios de temperatura e subministración de enerxía mariña inestable, e que teña capacidade de autorrecuperación rápida.

 

 

Solución APQ

Deseño reforzado de grao industrial:O circuíto central sométese a un tratamento a tres probas (resistente á humidade, ao sal e ás salpicaduras), cun rendemento antivibración de ata 3 Grms e un rendemento antichoque de ata 30 G, resistindo a erosión do ambiente mariño a nivel físico.

Fonte de alimentación illada de ampla tensión:Admite unha entrada de amplo rango de 18~36 V CC e adopta un deseño de filtrado illado para suprimir eficazmente as flutuacións e as sobretensións da rede eléctrica mariña, garantindo unha subministración de enerxía estable do sistema.

Sistema intelixente de operación e mantemento:Hardware APQ Cloud Control Hand integrado e software IPC Assistant, que cooperan coa plataforma de operación e mantemento remotos IPC Manager para monitorizar en tempo real a CPU, a memoria, o disco duro e os procesos do sistema. En caso de conxelación anormal, fallo do disco duro ou fallo do sistema, pode autopercibirse, reiniciarse automaticamente e recuperar activamente o sistema.

 

Logros de valor:

O sistema funciona de forma estable en ambientes de vibración continua e amplas temperaturas, cunha redución significativa na probabilidade de fallo; ao confiar no sistema intelixente de operación e mantemento para lograr unha autorrecuperación desatendida, o custo do mantemento remoto redúcese considerablemente, garantindo eficazmente a continuidade dos datos do radar durante a navegación do barco.

 

 

Cuellos de botella na fusión multisensor e na expansión complexa

 

Desafío do cliente

O sistema de radar de nova xeración necesita conectar simultaneamente varios sensores e actuadores como GPS, AIS, alarmas sonoras e luminosas e unidades de control de antenas de radar, o que supón uns requisitos moi diversificados para as interfaces de bus externas, os tipos de portos serie e as cantidades. O controlador orixinal do cliente ten unha única interface, o que dificulta a integración de todos os módulos funcionais e, ao mesmo tempo, garante o illamento do sinal, o que restrinxe seriamente a actualización funcional de toda a máquina.

 

Portos serie nativos multicanal:4 portos serie DB9, 2 dos cales admiten conmutación de protocolo completo RS232/422/485, adaptándose de forma flexible a diferentes sensores.

 

Expansión definitiva do módulo:A través da ranura de expansión MXM, pódense configurar opcionalmente varios portos serie illados electrónicamente, portos Ethernet independentes ou GPIO para garantir a integridade do sinal de longa distancia; os módulos 4G/5G/WiFi pódense ampliar a través de ranuras PCIe e Mini PCIe para realizar enlaces de datos entre terra e barco.

Expansión de almacenamento e multipantalla:Pantalla de 4 canles (VGA + DVI-D + DP + LVDS/eDP interno), que admite a conexión multipantalla de cartas náuticas e interfaces de radar independentes; compartimento para disco duro de 2,5 polgadas de substitución rápida sen ferramentas e ranura M.2 NVMe, que satisfai as necesidades de almacenamento local de datos de ruta masivos.

Logros de valor

Un único controlador completa a integración de funcións multidispositivo; os portos serie illados multicanal garanten unha transmisión de datos estable e libre de interferencias entre o radar e os sensores, mellorando sincronicamente a integración e a fiabilidade do sistema e reducindo significativamente o material e os custos xerais da máquina.

 

Desafíos de despregamento e mantemento en espazo limitado

 

Desafío do cliente

O espazo dos armarios de control da cabina é limitado. Os ordenadores industriais tradicionais son de gran tamaño e teñen un único método de instalación, o que dificulta a súa implantación compacta. Ao mesmo tempo, unha vez instalado o equipo, o posterior desmontaxe e mantemento resultan extremadamente incómodos. O cliente espera que o controlador non só sexa compacto e pequeno, senón que tamén admita métodos de instalación flexibles para facilitar a inspección diaria e a rápida substitución.

 

Corpo compacto:Cunhas dimensións totais de só 268 × 194,2 × 159,5 mm, a estrutura está altamente integrada e pódese integrar facilmente en varios armarios de control.

Instalación multiactitude:Admite tres métodos de instalación (montaxe VESA, montaxe na parede e instalación de escritorio) para cumprir coas restricións de espazo de diferentes tipos de barcos e cabinas

Disipación de calor independente e mantemento sen ferramentas:Adopta un deseño térmico independente para a CPU e o chasis para adaptarse ao ambiente de alta temperatura en armarios pechados; os compoñentes clave, como os discos duros e as cubertas das portas, adoptan un deseño sen ferramentas ou de desmontaxe rápida, o que reduce o tempo de mantemento in situ.

 

Logros de valor

O controlador pódese despregar rapidamente en espazos extremadamente limitados e integrarse facilmente nos armarios de control de radar existentes do cliente; o tempo de inactividade durante o mantemento redúcese e a substitución de pezas de reposto pódese completar en minutos, o que se axusta totalmente ao ritmo de operación compacto e eficiente do barco.