APQ ombordcomputer E7QS-Q170 i marin solid-state navigasjonsradar

Med den dyptgående utviklingen av politikk somHandlingsplan for intelligent skipsfart 2030, maritime navigasjonsradarer akselererer utviklingen fra konvensjonelle pulsradarer til fullstendige solid-state, multifunksjonelle og svært pålitelige løsninger. Nye solid-state navigasjonsradarer må ikke bare muliggjøre langdistansedeteksjon av mål i all slags vær, men også integrere informasjon fra flere kilder, inkludert sjøkart og AIS, for å støtte intelligent kollisjonsunngåelse og styring av radartilstand, noe som stiller strenge krav til datakraft, utvidbarhet og tilpasningsevne til tøffe miljøer for kjernekontrollmaskinvare.

For å imøtekomme disse kravene har APQ lansert en marin solid-state navigasjonsradarløsning basert på den innebygde datamaskinen E7QS-Q170, bygget på Intel® 6.–9. generasjons desktopprosessorplattform. Med E7QS-Q170 som datakjerne takler løsningen de tre hovedutfordringene som marine navigasjonsradarer står overfor i tøffe marine miljøer, og muliggjør utvikling av stabile, pålitelige og fleksibelt utvidbare neste generasjons radarsystemer.

Vanskeligheter med langsiktig drift med høy pålitelighet under komplekse maritime forhold

 

Kundeutfordring

Marine radarer er langvarig utsatt for marine miljøer med høy luftfuktighet, saltsprut og kraftig vibrasjon. Vanlig industriell kontrollmaskinvare er utsatt for korrosjon, dårlig kontakt, harddiskskader og til og med systemkrasj. Kunden krever at kontrollkjernen skal oppnå uavbrutt stabil drift døgnet rundt under kontinuerlig vibrasjon, store temperaturendringer og ustabil marin strømforsyning, og ha rask selvgjenopprettingsevne.

 

 

APQ-løsning

Forsterket design i industrikvalitet:Kjernekretsen gjennomgår tredelt behandling (fukttett, salttett og sprutsikker), med antivibrasjonsytelse opptil 3Grms og antistøtytelse opptil 30G, noe som motstår erosjon i det marine miljøet på det fysiske nivået.

Bredspenningsisolert strømforsyning:Støtter 18~36V DC bredt inngangsområde og bruker isolert filtreringsdesign for effektivt å undertrykke svingninger og overspenninger i det marine strømnettet, noe som sikrer stabil strømforsyning.

Intelligent drift- og vedlikeholdssystem:Innebygd APQ Cloud Control Hand-maskinvare og IPC Assistant-programvare, som samarbeider med IPC Managers eksterne drifts- og vedlikeholdsplattform for å overvåke CPU, minne, harddisk og systemprosesser i sanntid. Ved unormal frysing, harddiskfeil eller systemkrasj, kan den selvoppfatte, automatisk starte på nytt og aktivt gjenopprette systemet.

 

Verdifulle prestasjoner:

Systemet opererer stabilt under kontinuerlig vibrasjon og ved varierende temperaturer, med en betydelig reduksjon i sannsynlighet for feil. Ved å stole på det intelligente drifts- og vedlikeholdssystemet for å oppnå uovervåket selvgjenoppretting, reduseres kostnadene for fjernvedlikehold kraftig, noe som effektivt sikrer kontinuiteten til radardata under skipsnavigasjon.

 

 

Flaskehalser i multisensorfusjon og kompleks ekspansjon

 

Kundeutfordring

Den nye generasjonen radarsystemer må samtidig koble til flere sensorer og aktuatorer, som GPS, AIS, lyd- og lysalarmer og radarantennekontrollenheter, noe som stiller svært varierte krav til eksterne bussgrensesnitt, serielle porttyper og antall. Kundens originale kontroller har et enkelt grensesnitt, noe som gjør det vanskelig å integrere alle funksjonelle moduler samtidig som signalisolasjon sikres, noe som i alvorlig grad begrenser den funksjonelle oppgraderingen av hele maskinen.

 

Flerkanals innebygde serielle porter:4 * DB9 serielle porter, hvorav 2 støtter RS232/422/485 fullprotokollsvitsjing, og tilpasser seg fleksibelt til forskjellige sensorer.

 

Ultimat modulutvidelse:Gjennom MXM-utvidelsessporet kan flere elektronisk isolerte serielle porter, uavhengige Ethernet-porter eller GPIO valgfritt konfigureres for å sikre signalintegritet over lange avstander; 4G/5G/WiFi-moduler kan utvides gjennom PCIe- og Mini PCIe-spor for å realisere datalinker fra land.

Flerskjerm- og lagringsutvidelse:4-kanals skjerm (VGA + DVI-D + DP + intern LVDS/eDP), som støtter flerskjermskobling av uavhengige sjøkart og radargrensesnitt; verktøyfri, raskt utskiftbar 2,5-tommers harddiskbrønn og M.2 NVMe-spor, som dekker lokale lagringsbehov for massive spordata.

Verdifulle prestasjoner

Én enkelt kontroller fullfører integrering av flere enhetsfunksjoner; flerkanals isolerte serielle porter sikrer stabil og forstyrrelsesfri dataoverføring mellom radar og sensorer, noe som synkront forbedrer systemintegrasjon og pålitelighet, og reduserer de totale maskinkostnadene og -kostnadene betydelig.

 

Utfordringer med distribusjon og vedlikehold på begrenset plass

 

Kundeutfordring

Plassen i kontrollskap i kabiner er begrenset. Tradisjonelle industrielle datamaskiner er store i størrelse og har én enkelt installasjonsmetode, noe som gjør kompakt distribusjon vanskelig. Samtidig, når utstyret først er installert, er påfølgende demontering og vedlikehold ekstremt upraktisk. Kunden håper at kontrolleren ikke bare er kompakt og liten, men også støtter fleksible installasjonsmetoder for å forenkle daglig inspeksjon og rask utskifting.

 

Kompakt karosseri:Med en totaldimensjon på bare 268 × 194,2 × 159,5 mm er strukturen svært integrert og kan enkelt bygges inn i ulike kontrollskap.

Installasjon med flere holdninger:Støtter tre installasjonsmetoder (VESA-montering, veggmontering, skrivebordsmontering) for å imøtekomme plassbegrensningene til ulike skipstyper og lugarer

Uavhengig varmeavledning og verktøyfritt vedlikehold:Bruker uavhengig termisk design for CPU og kabinett for å tilpasse seg høytemperaturmiljøer i lukkede skap; viktige komponenter som harddisker og dørdeksler bruker verktøyfri eller rask demontering, noe som reduserer vedlikeholdstiden på stedet.

 

Verdifulle prestasjoner

Kontrolleren kan raskt distribueres på ekstremt begrenset plass og enkelt integreres i kundens eksisterende radarkontrollskap. Nedetiden under vedlikehold reduseres, og utskifting av reservedeler kan fullføres i løpet av minutter, noe som samsvarer fullt ut med skipets kompakte og effektive driftsrytme.