APQ E7DS Antikollisionstestsystem för påskjutningsbilar
Vid koksframställning på koksverk pendlar stora koksugnsfordon, såsom påskjutningsvagnar och koksstyrvagnar, fram och tillbaka på dammiga spår med hög temperatur. Att upprätthålla ett säkert avstånd mellan personal på plats och fordon i rörelse har länge varit en kritisk fråga inom branschen. Traditionella kollisionsskyddssystem förlitar sig på manuell observation och fasta mekaniska gränsmekanismer, vilka lider av långsam respons, hög andel falsklarm och dålig anpassningsförmåga till komplexa arbetsförhållanden. I takt med att den intelligenta omvandlingen inom koksindustrin fortsätter att fördjupas, håller flerkällsensorer för kollisionsskydd baserade på radardetektering, visuell igenkänning och AI-analys på att bli en standardkonfiguration i hela branschen.
Efter flera omgångar av modellval och rigorös validering på plats valde kunden slutligen den expanderbara fläktkylda inbyggda industri-PC:n APQ E7DS som den centrala edge computing-plattformen för sitt intelligenta antikollisionstestsystem med pusher-car-funktion.
Kundutmaning
Krav för högpresterande bildbehandling och AI-inferens:Systemet för kollisionstestning måste bearbeta flera HD-videoströmmar i realtid och köra AI-visionsalgoritmer, såsom banigenkänning och detektering av intrång i begränsade områden. Detta kräver att den integrerade datorn levererar stark datorprestanda och kapacitet för utdata från flera skärmar.
Rika expansionsgränssnitt:Systemet måste samtidigt anslutas till radardetekteringsmoduler, videoövervakning med flera vinklar, hörbara/visuella larm och tvångsbromsar. Därför måste IPC:n ha tillräckligt med expansionsplatser tillsammans med flera seriella portar och flera USB-gränssnitt.
Anpassningsförmåga till tuffa industriella miljöer:Driftsplatser för påskjutningsvagnar innebär höga temperaturer, damm och vibrationer. IPC:n måste därför klara drift vid breda temperaturer och vara robust motståndskraftig mot vibrationer och stöttålig.
Koordinering mellan flera enheter och datauppladdning:Systemet för kollisionstestning måste ladda upp övervakningsdata i realtid till koksverkets dispatchcentral. Detta kräver dubbelt Gigabit Ethernet för trafiksegregering, samt stöd för trådlös 4G/5G-expansion.
Långsiktig stabil och pålitlig drift:Koksproduktionslinjerna är i drift kontinuerligt, så IPC:n måste ha aktiv termisk design och industriell tillförlitlighet för att säkerställa oavbruten drift dygnet runt.
APQ-lösning
Högpresterande datorplattform för realtidskantinferens:E7DS drivs av Intel® 6:e till 9:e generationens Core/Pentium/Celeron-processorer i stationär datorklass med TDP-stöd upp till 65 W. Den har två DDR4 SO-DIMM-minnesplatser med stöd för två kanaler för upp till 64 GB. Integrerad Intel UHD-grafik stöder trippelskärmsutgång via VGA, DVI-D och DP, med upp till 4K-upplösning. Den ihållande högpresterande utgången från stationär datorklassprocessorn är tillräcklig för att stödja realtidskantinferens för AI-modeller med antikollision, vilket säkerställer att hela latensen – från personaligenkänning till utfärdande av bromskommandon – uppfyller säkerhetskraven.
Rika I/O-gränssnitt för anslutning till flera sensorer i en enda låda:Systemet för kollisionstestning av pusherbilar måste anslutas till en mängd olika enheter, inklusive radarsensorer, flera AI-visionskameror och fordonets driftsstatussensorer. E7DS har sex USB 3.0-portar på frontpanelen, vilket möjliggör samtidig anslutning till flera industrikameror och AI-visionskameror. Två Intel Gigabit LAN-portar finns: en för åtkomst till radar- och visionsdatainsamlingsnätverket, och den andra för kommunikation med det överordnade dispatchsystemet, vilket möjliggör trafiksegregering utan trängsel. Fyra seriella DB9-portar – två omkopplingsbara mellan RS232/422/485 och två fasta RS232 – kan stabilt anslutas till LiDAR-enheter, fordonsstatussensorer, PLC-styrenheter och andra fältenheter.
Standard PCIe-expansionsplatser för flexibel integration av tilläggskort:Expansionsmöjligheter är en av E7DS viktigaste höjdpunkter. E7DS erbjuder en standard PCIe-expansionsarkitektur som stöder en kombination av PCIe x16, PCIe x4 och PCI, vilket möjliggör flexibel integration av bildinfångningskort, AI-acceleratorkort, rörelsekontrollkort och andra specialkort. I antikollisionstestsystemet för pusherbilar kan PCIe x16-kortplatsen användas för en dedikerad AI-inferensaccelerator, vilket avsevärt förbättrar inferenshastigheten på kantsidan för personaligenkänning och detektering av begränsade områden. PCIe x4-kortplatsen kan användas för flerkanaliga bildhanteringskort för att uppnå synkroniserad insamling och förbehandling av videoströmmar från flera kameror. Expansionskort upp till 185 mm långa och 130 W TDP stöds, vilket gör plattformen lämplig för det begränsade installationsutrymmet inbyggt i pusherbilar.
MXM modulär expansion för anpassning på begäran:E7DS integrerar ett höghastighetsgränssnitt MXM 3.0 och stöder APQ MXM-expansionskort, vilket möjliggör flexibel expansion för fyra ytterligare Gigabit LAN-portar, sex seriella portar, 16 GPIO-kanaler med mera. Den stöder även Mini PCIe- och M.2 Key-B-expansion för trådlösa moduler som Wi-Fi och 4G/5G, och inkluderar dubbla SIM-kortplatser. I antikollisionstestsystemet med pusher-car kan MXM-moduler utöka GPIO-funktioner för direkt gränssnitt mot bromsställdon, medan Mini PCIe eller M.2 Key-B kan användas för att lägga till 4G/5G-moduler för fjärrstyrd backhaul av systemstatus och larminformation.
Flerdisklagring och RAID för datasäkerhet:E7DS stöder M.2 NVMe/SATA SSD-diskar, tillsammans med ett hot-swap-bart 2,5-tums enhetsfack och ett internt 2,5-tums enhetsfack, för upp till tre lagringsenheter totalt, och stöder hårdvaru-RAID 0/1. I det kollisionssäkra testsystemet med pusher-car säkerställer RAID 1-spegling redundant säkerhetskopiering av kritisk säkerhetsdata som radaravståndsdata och visuell AI-igenkänningsposter, vilket effektivt förhindrar dataförlust orsakad av ett enskilt enhetsfel.
Industriell design som tål många temperaturer och vibrationer, avsedd för tuffa koksugnsmiljöer:Driftmiljöer för påskjutningsvagnar kännetecknas av höga temperaturer, kraftigt damm och frekventa vibrationer. E7DS har en stor kylfläns i aluminiumlegering i kombination med ett chassi av galvaniserat stål, tillsammans med PWM smart-fan aktiv kylning. Dess stora aluminiumflänsar och termiska design i kopparvärmerör löser effektivt värmeavledningsproblem för högpresterande processorer i slutna inbyggda miljöer. Den stöder en 9–36 VDC bredspänningsingång och anpassar sig väl till spänningsfluktuationer i påskjutningsvagnens inbyggda strömförsörjningssystem. Driftstemperaturintervallet är -20 till 60 °C och lagringstemperaturintervallet är -40 till 80 °C, och systemet har klarat 3 Grms slumpmässiga vibrationer och 30 G stöttester, vilket möjliggör långsiktig stabil drift i tuffa koksugnsmiljöer med rök, ånga, höga temperaturer och vibrationer. Frontpanelen har integrerade en strömbrytare, återställningsknapp och systemstatusindikatorer för bekvämt fältunderhåll.
Värdefulla prestationer:
Realtidsinsamling och bearbetning av sensordata från flera källor:Med en omfattande gränssnittskonfiguration på 6 × USB 3.0 + 4 × DB9 serieportar + 2 × Gigabit LAN-portar kan systemet ansluta radardetektorer, flera AI-visionskameror och fordonsstatussensorer i en enhet, vilket möjliggör exakt datainsamling dygnet runt i koksugnsmiljöer fyllda med rök, ånga och höga temperaturer.
Kantinferens i realtid och snabb inbromsning:Den ihållande högpresterande uteffekten från processorn i stationär klass, i kombination med en AI-accelerator installerad via PCIe x16, möjliggör realtidskantinferens för AI-modeller som identifiering av personbanor och detektering av begränsade områden, vilket säkerställer ett slutet loop-svar på millisekundnivå från "en person som träder in inom den 3 meter långa farogränsen" till "utlösning av tvångsbromsning".
Modulär expansion för olika applikationsbehov:MXM:s modulära expansionsdesign, tillsammans med Mini PCIe och trådlös M.2 Key-B-expansion, gör det möjligt för en enda hårdvaruplattform att uppfylla de differentierade konfigurationskraven för antikollisionssystem i olika koksverk genom att helt enkelt använda olika expansionsmoduler – utan att byta ut hela maskinen.
Kritisk säkerhetsdata är väl skyddad:Tre hårddiskfack tillsammans med hårdvaru-RAID 0/1 ger redundant säkerhetskopiering för kritisk säkerhetsdata såsom radaravståndsmätningar och AI-visuell igenkänningsloggar, vilket effektivt förhindrar dataförlust orsakad av fel på en enda hårddisk och ger fullständigt datastöd för säkerhetsrevision och kontinuerlig optimering av antikollisionssystemet.
Långvarig stabil drift i tuffa miljöer:Med ett brett driftstemperaturområde på -20 till 60 °C, en bredspänningsingång på 9–36 V och certifiering för 3 G vibration plus 30 G stöttålighet, kan systemet fungera stabilt dygnet runt i den högtemperatur-, dammiga och vibrationsintensiva miljön i en påskjutsvagn, vilket avsevärt minskar underhållsfrekvensen och driftskostnaderna.
