APQ borto kompiuteris E7QS-Q170 jūriniame kietojo kūno navigacijos radare

Tobulėjant tokioms politikos kryptims kaipPažangios laivybos 2030 m. veiksmų planasJūrų navigacijos radarai sparčiai evoliucionuoja nuo įprastų impulsinių radarų iki visiškai kietakūnių, daugiafunkcinių ir labai patikimų sprendimų. Nauji kietakūniai navigacijos radarai turi ne tik užtikrinti tolimojo nuotolio taikinių aptikimą bet kokiomis oro sąlygomis, bet ir integruoti kelių šaltinių informaciją, įskaitant jūrinius žemėlapius ir AIS, kad būtų palaikomas intelektualus susidūrimų vengimas ir radaro būklės valdymas, o tai kelia griežtus reikalavimus pagrindinės valdymo įrangos skaičiavimo galiai, išplėtimo galimybėms ir prisitaikymui prie atšiaurių aplinkos sąlygų.

Siekdama patenkinti šiuos reikalavimus, „APQ“ pristatė jūrinį kietojo kūno navigacijos radaro sprendimą, pagrįstą borto kompiuteriu E7QS-Q170, sukurtu „Intel®“ 6-9 kartos darbalaukio procesoriaus platformoje. Naudojant E7QS-Q170 kaip skaičiavimo branduolį, sprendimas tiksliai išsprendžia tris pagrindinius iššūkius, su kuriais susiduria jūriniai navigacijos radarai atšiaurioje jūrų aplinkoje, ir leidžia kurti stabilias, patikimas ir lanksčiai plečiamas naujos kartos radarų sistemas.

Ilgalaikio didelio patikimumo veikimo sudėtingumo sudėtingomis jūrų sąlygomis sunkumai

 

Kliento iššūkis

Jūriniai radarai ilgą laiką yra veikiami jūrinės aplinkos, kurioje yra didelė drėgmė, druskos purslai ir stipri vibracija. Įprasta pramoninė valdymo įranga yra linkusi į koroziją, prastą kontaktą, standžiųjų diskų pažeidimus ir net sistemos gedimus. Klientui reikalingas valdymo branduolys, kuris užtikrintų nepertraukiamą stabilų veikimą 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę esant nuolatinei vibracijai, dideliems temperatūros svyravimams ir nestabiliam jūriniam maitinimo šaltiniui, taip pat turėtų greito savaiminio atsistatymo galimybę.

 

 

APQ sprendimas

Pramoninės klasės sustiprinta konstrukcija:Pagrindinė grandinė yra apdorojama trimis apsaugos lygiais (drėgmei, druskai ir purslams), pasižyminti iki 3 Grms vibracijos ir iki 30 G smūgių atsparumo savybėmis, todėl fiziniame lygmenyje ji atspari jūros aplinkos erozijai.

Plataus diapazono izoliuotas maitinimo šaltinis:Palaiko 18–36 V nuolatinės srovės plataus diapazono įvestį ir naudoja izoliuotą filtravimo konstrukciją, kad efektyviai slopintų jūrinio elektros tinklo svyravimus ir viršįtampius, užtikrindamas stabilų sistemos maitinimo šaltinį.

Pažangi eksploatavimo ir priežiūros sistema:Integruota „APQ Cloud Control Hand“ aparatinė įranga ir „IPC Assistant“ programinė įranga bendradarbiauja su „IPC Manager“ nuotolinės eksploatacijos ir priežiūros platforma, kad realiuoju laiku stebėtų procesoriaus, atminties, standžiojo disko ir sistemos procesus. Nenormalaus užstrigimo, standžiojo disko gedimo ar sistemos gedimo atveju ji gali automatiškai aptikti, automatiškai paleisti iš naujo ir aktyviai atkurti sistemą.

 

Vertės pasiekimai:

Sistema stabiliai veikia esant nuolatinei vibracijai ir įvairiai temperatūrai, žymiai sumažindama gedimų tikimybę; pasikliaujant išmaniąja eksploatavimo ir priežiūros sistema, užtikrinančia be priežiūros atliekamą savarankišką atsistatymą, nuotolinės priežiūros išlaidos yra labai sumažinamos, efektyviai užtikrinant radaro duomenų tęstinumą laivo navigacijos metu.

 

 

Daugiajutiklių sintezės ir kompleksinio išplėtimo kliūtys

 

Kliento iššūkis

Naujos kartos radarų sistema turi vienu metu prijungti kelis jutiklius ir pavaras, tokias kaip GPS, AIS, garso ir šviesos signalizacijos bei radaro antenos valdymo blokai, todėl išorinėms magistralės sąsajoms, nuosekliųjų prievadų tipams ir kiekiams keliami labai įvairūs reikalavimai. Originalus kliento valdiklis turi vieną sąsają, todėl sunku integruoti visus funkcinius modulius, tuo pačiu užtikrinant signalo izoliaciją, o tai labai riboja visos mašinos funkcinį atnaujinimą.

 

Daugiakanaliai vietiniai nuoseklieji prievadai:4 * DB9 nuoseklieji prievadai, iš kurių 2 palaiko RS232/422/485 pilno protokolo perjungimą, lanksčiai prisitaikydami prie skirtingų jutiklių.

 

Galutinis modulio išplėtimas:Per MXM išplėtimo lizdą galima sukonfigūruoti kelis elektroninius izoliuotus nuosekliuosius prievadus, nepriklausomus Ethernet prievadus arba GPIO, kad būtų užtikrintas tolimojo signalo vientisumas; 4G/5G/WiFi modulius galima išplėsti naudojant PCIe ir Mini PCIe lizdus, ​​kad būtų galima realizuoti duomenų ryšius tarp kranto ir laivo.

Kelių ekranų ir saugyklos išplėtimas:4 kanalų ekranas (VGA + DVI-D + DP + vidinis LVDS/eDP), palaikantis nepriklausomų jūrinių žemėlapių ir radarų sąsajų kelių ekranų susiejimą; be įrankių greitai keičiamas 2,5 colio standžiojo disko skyrius ir M.2 NVMe lizdas, atitinkantys didelių maršrutų duomenų vietinio saugojimo poreikius.

Vertės pasiekimai

Vienas valdiklis užbaigia kelių įrenginių funkcijų integraciją; daugiakanaliai izoliuoti nuoseklieji prievadai užtikrina stabilų ir be trukdžių duomenų perdavimą tarp radaro ir jutiklių, sinchroniškai pagerindami sistemos integraciją ir patikimumą bei žymiai sumažindami bendras mašinos medžiagų sąnaudas ir sąnaudas.

 

Diegimo ir priežiūros iššūkiai ribotoje erdvėje

 

Kliento iššūkis

Kabinų valdymo spintelių erdvė yra ribota. Tradiciniai pramoniniai kompiuteriai yra dideli ir turi vieną montavimo būdą, todėl juos sunku kompaktiškai išdėstyti. Tuo pačiu metu, įdiegus įrangą, vėlesnis išardymas ir priežiūra yra labai nepatogu. Klientas tikisi, kad valdiklis yra ne tik kompaktiškas ir mažas, bet ir palaiko lanksčius montavimo būdus, kad būtų lengviau kasdien apžiūrėti ir greitai pakeisti.

 

Kompaktiškas korpusas:Bendri matmenys tesiekia 268 × 194,2 × 159,5 mm, todėl konstrukcija yra labai integruota ir gali būti lengvai įmontuojama į įvairias valdymo spintas.

Įvairių padėčių įrengimas:Palaiko tris montavimo būdus (VESA tvirtinimas, tvirtinimas prie sienos, darbalaukio montavimas), kad būtų patenkinti skirtingų laivų tipų ir kajučių erdvės apribojimai.

Nepriklausomas šilumos išsklaidymas ir priežiūra be įrankių:Pritaiko nepriklausomą CPU ir korpuso šiluminį dizainą, kad prisitaikytų prie aukštos temperatūros aplinkos uždarose spintose; pagrindiniai komponentai, tokie kaip kietieji diskai ir durelių dangteliai, yra be įrankių arba greitai išardomi, taip sutrumpinant priežiūros laiką vietoje.

 

Vertės pasiekimai

Valdiklį galima greitai dislokuoti itin ribotoje erdvėje ir lengvai integruoti į kliento esamas radarų valdymo spintas; sutrumpėja prastovos techninės priežiūros metu, o atsargines dalis galima pakeisti per kelias minutes, visiškai atitinkant kompaktišką ir efektyvų laivo veikimo ritmą.