בקר מודולרי בעל ביצועים גבוהים בסגנון מחסנית APQ AK7 ביישום עגינה נייד לרחפן
תחנת עגינה ניידת למל"ט היא פלטפורמה ניידת חכמה המשלבת אחסון מל"ט, המראה ונחיתה אוטומטיות, החלפת סוללות ותמסורת נתונים. היא נפרסת בדרך כלל בכלי רכב פיקוד חירום, בקבינות שטח או באתרי המראה ונחיתה זמניים. בניגוד לתחנות עגינה קבועות קונבנציונליות, תחנות עגינה ניידות חייבות להתמודד עם שטח התקנה מוגבל מאוד, אספקת חשמל לא יציבה ורעידות תכופות במהלך הובלה ומעבר דירה.
לאחר מספר סבבים של בחירת דגם ובדיקות אימות קפדניות, הלקוח בחר בסופו של דבר בסדרת בקרי המחסנית המודולריים בעלי הביצועים הגבוהים של APQ AK7 כפלטפורמת הבקרה המרכזית עבור תחנת העגינה הניידת של הדור החדש שלה לרחפנים.
אתגר הלקוח
מגבלות שטח אולטרה-קומפקטיות:תחנת העגינה הניידת חייבת להיות משולבת ברכב פיקוד חירום או בקבינה ניידת במקומות בהם המקום מוגבל ביותר. לכן, בקר הליבה חייב להיות בעל צורה קומפקטי במיוחד לפריסה גמישה בחללים סגורים.
דרישות מחשוב ברמת שולחן עבודה:תחנת העגינה חייבת להפעיל בו זמנית תזמון וניהול של רחפנים, ניטור סטטוס תחנת העגינה, אחסון נתונים ותמסורת נתונים. לכן, הבקר זקוק לביצועי עיבוד ברמה של מחשב שולחני.
יכולת הרחבת ממשק עשירה:המערכת חייבת להתחבר בו זמנית לבקר הזרוע הרובוטית של תחנת העגינה, חיישני סביבה (מהירות רוח / טמפרטורה / לחות), מעקב וידאו, מודולי תקשורת והתקנים אחרים. לכן, הבקר חייב לספק ממשקי USB, טוריים ורשת מספיקים, תוך מתן אפשרות להרחבה גמישה של GPIO, CAN ופונקציות אחרות.
דרישות ריבוי צגים וניפוי שגיאות:בפריסות שטח, לוח ההפעלה וצג הניטור צריכים להיות מחוברים בו זמנית, מה שמחייב מספר יציאות תצוגה עצמאיות.
יכולת הסתגלות לסביבות ניידות קשות:תחנת העגינה הניידת חשופה לרעידות מתמשכות במהלך הובלה ומעבר דירה, כמו גם לשינויים גדולים בטמפרטורת הסביבה. הבקר חייב לספק אמינות ברמה תעשייתית, כולל פעולה בטמפרטורות רחבות ועמידות חזקה בפני רעידות וזעזועים.
פתרון APQ
מעבד ברמה שולחנית לריבוי משימות יעיל:תחנת עגינה ניידת לרחפן חייבת להפעיל בו זמנית תזמון וניהול של רחפן, ניטור סטטוס תחנת עגינה, אחסון נתונים ותמסורת נתונים. סדרת AK7 מופעלת על ידי מעבדי Intel® Core i3/i5/i7 מדור שישי עד תשיעי ברמת שולחן עבודה עם תמיכה ב-TDP של עד 65 וואט. היא מספקת שני חריצי זיכרון DDR4 SO-DIMM עם תמיכה בשני ערוצים עד 64 ג'יגה-בייט. ביצועי המחשוב החזקים ברמת שולחן עבודה מבטיחים ביצוע מקבילי חלק של משימות תזמון רחפן, בקרת תחנת עגינה ואחסון נתונים, ועומדים בדרישות האמינות הגבוהות של פריסות שטח ללא השגחה.
יציאות תצוגה משולשות לניטור ריבוי מסכים:במהלך פריסה בשטח, מפעילים בדרך כלל צריכים לצפות בו זמנית הן בניטור סטטוס תחנת העגינה והן בוידאו חי של כטב"ם. סדרת AK7 משלבת גרפיקה של אינטל ומספקת שלוש יציאות תצוגה עצמאיות - HDMI, DP ו-VGA - כאשר ממשק ה-DP תומך ברזולוציות של עד 4K. ניתן לחבר עד שלושה התקני תצוגה בו זמנית, מה שמאפשר תיאום בין מסכים מרובים עבור בקרת תחנת עגינה, וידאו של כטב"ם וניטור סטטוס, ובכך משפר משמעותית את יעילות הפעולה בשטח ואת הוויזואליזציה.
הרחבה מודולרית בסגנון מחסנית עבור התאמה אישית של קלט/פלט לפי דרישה:יכולת הרחבה היא אחת מיתרונותיה העיקריים של סדרת AK7. היא תומכת במספר מחסניות הרחבה APQ שניתן לבחור בהתאם לדרישות המגוונות של תחנות עגינה ניידות לרחפנים. על ידי בחירת מחסניות שונות, המערכת יכולה להתחבר באופן גמיש לבקר הזרוע הרובוטית של תחנת העגינה, חיישני סביבה, התקני תקשורת CAN וציוד היקפי אחר מבלי להחליף את הבקר כולו. חריץ M.2 Key-M מובנה אחד תומך הן בכונני SSD מסוג NVMe והן בכונני SATA, בעוד ששני חריצי Mini PCIe (אחד עם חריץ לכרטיס SIM) תומכים בהרחבה עבור Wi-Fi, 4G, CAN ומודולים אחרים.
ממשקים עשירים לקישוריות מרובת מכשירים:הפאנל הקדמי מספק שש יציאות USB לחיבור בו זמנית לציוד היקפי כגון בקר הזרוע הרובוטית של תחנת העגינה, חיישני סביבה ומודולי תקשורת. שני יציאות Intel Gigabit LAN מסופקות - אחת לתקשורת נתונים פנימית של תחנת העגינה והשנייה לשליחת נתונים של רחפן או תחזוקה מרחוק. שתי יציאות טוריות RS232/485 מספקות קישוריות יציבה להתקני ניטור סביבתי כגון חיישני מהירות רוח וטמפרטורה/לחות. יציאת USB 2.0 Type-A מובנית נוחה להתקנה ישירה של דונגלים לרישיון והתקני אישור אחרים.
שלדה קומפקטית במיוחד לשילוב במרחבים סגורים:סדרת AK7 מודדת רק 53 מ"מ × 145 מ"מ × 186.4 מ"מ ומשלבת גוף קירור עשוי כולו מאלומיניום עם כיסויים עליונים ותחתונים מפלדה מגולוונת. היא תומכת בשלוש שיטות התקנה: התקנה על הקיר, התקנה על מסילת DIN והתקנה על שולחן העבודה. ניתן לפרוס את המארז הקומפקטי במיוחד שלה בצורה גמישה בסביבות מוגבלות במקום כגון רכבי פיקוד חירום ותאי פעולה בשטח, ובכך לפנות מקום התקנה נוסף עבור מודולים פונקציונליים כגון סוללות וציוד תקשורת.
עיצוב עמיד בפני טמפרטורות ורעידות רחבות טווח לפריסה ניידת:סדרת AK7 משתמשת בקירור מאוורר אקטיבי חכם מבוקר PWM ותומכת בקלט חשמל רחב של 12-28 וולט DC (נדרש 24 וולט DC בעת שימוש בפונקציית בקרת התאורה או PoE). היא תומכת בטווח טמפרטורות פעולה של -20 עד 60 מעלות צלזיוס ובטווח טמפרטורות אחסון של -40 עד 80 מעלות צלזיוס, ועברה בדיקות רטט אקראי של 3 גרמס וזעזועים של 30 ג'יגה-גרם. זה מבטיח פעולה יציבה לטווח ארוך בתנאים עתירי רטט כגון הובלה מתחנת עגינה ניידת ופריסה בשטח. הפאנל התחתון כולל בורר מצבי AT/ATX, כפתור איפוס וכפתור שחזור מערכת, המאפשרים תחזוקת מערכת ושחזור BIOS מבלי לפרק את היחידה והופכים את שירות השטח לנוח ביותר.
הישגים ערכיים:
ריבוי משימות מקביל יעיל:מעבדים בעלי ביצועים גבוהים ברמה שולחנית בשילוב עם עד 64 ג'יגה-בייט של זיכרון מבטיחים פעולה יציבה וחלקה של תזמון וניהול כטב"מים, ניטור סטטוס תחנת עגינה, אחסון נתונים ומשימות תמסורת נתונים, ועומדים בדרישות האמינות הגבוהות של פעולה בשטח ללא השגחה.
ניטור רב-מסכים משפר את יעילות התפעול:שלוש יציאות תצוגה עצמאיות - HDMI + DP + VGA - מאפשרות תיאום בין מסכים מרובים עבור בקרת תחנת עגינה, וידאו של כטב"ם וניטור סטטוס, ומאפשרות למפעילי שטח גישה למידע מקיף בו זמנית ומשפרות משמעותית את היעילות והוויזואליזציה.
הרחבה בסגנון מחסנית מאפשרת שימוש בפלטפורמה אחת, בריבוי יישומים:על ידי החלפת מחסניות הרחבה של APQ, הבקר יכול להסתגל באופן גמיש לתצורות קלט/פלט שונות - החל מניטור התקני GPIO רב-ערוצי ועד לתקשורת CAN bus. פלטפורמת חומרה אחת בשילוב עם מחסניות שונות יכולה לכסות את דרישות הבקרה של דגמי תחנות עגינה ניידות מרובות, ובכך להפחית משמעותית את עלויות פיתוח המוצר והמלאי.
פריסה קומפקטית מפנה מקום יקר בנייד:המארז הקומפקטי במיוחד בגודל 53 מ"מ × 145 מ"מ × 186.4 מ"מ, יחד עם אפשרויות התקנה על קיר ועל מסילת DIN, ניתן לשלב באופן גמיש בחללים מוגבלים כגון רכבי פיקוד חירום ותאי פעולה בשטח, ובכך לפנות שטח עיצובי נוסף לציוד תקשורת, סוללות ומודולים פונקציונליים אחרים.
פעולה יציבה בסביבות קשות:פעולה בטמפרטורות רחבות מ-20- עד 60°C, עמידות לרעידות של 3G, עמידות לזעזועים של 30G וקלט DC רחב טווח של 12-28V מבטיחים פעולה יציבה לטווח ארוך במהלך הובלה, רילוקיישן ופריסה בשטח עם שינויי טמפרטורה גדולים.
תחזוקת שדה יעילה:בורר AT/ATX בפאנל התחתון, כפתור האיפוס וכפתור שחזור המערכת מאפשרים תחזוקת מערכת ללא פירוק, מה שמפחית משמעותית את עלויות השירות לאחר המכירה ואת זמני התגובה במיקומים מרוחקים.
