Бортовий комп'ютер APQ E7QS-Q170 у морському твердотільному навігаційному радіолокаторі

З глибоким просуванням такої політики, якПлан дій «Розумне судноплавство 2030»Морські навігаційні радари прискорюють свою еволюцію від звичайних імпульсних радарів до повністю твердотільних, багатофункціональних та високонадійних рішень. Нові твердотільні навігаційні радари повинні не лише забезпечувати виявлення цілей на великій відстані за будь-якої погоди, але й інтегрувати інформацію з багатьох джерел, включаючи морські карти та АІС, для підтримки інтелектуального запобігання зіткненням та управління станом радара, що ставить жорсткі вимоги до обчислювальної потужності, розширюваності та адаптивності основного апаратного забезпечення керування до суворих умов експлуатації.

Щоб задовольнити ці вимоги, APQ випустила морський твердотільний навігаційний радіолокаційний пристрій на базі бортового комп'ютера E7QS-Q170, побудованого на платформі настільних процесорів Intel® 6-9-го покоління. Завдяки E7QS-Q170 як обчислювальному ядру, це рішення точно вирішує три ключові проблеми, з якими стикаються морські навігаційні радари в суворих морських умовах, дозволяючи розробляти стабільні, надійні та гнучко розширювані радіолокаційні системи наступного покоління.

Складність довгострокової високонадійної експлуатації в складних морських умовах

 

Виклик клієнта

Морські радари тривалий час піддаються впливу морського середовища з високою вологістю, солоним туманом та сильною вібрацією. Звичайне промислове обладнання керування схильне до корозії, поганого контакту, пошкодження жорсткого диска та навіть збоїв системи. Замовнику потрібно, щоб ядро ​​керування забезпечувало цілодобову безперебійну стабільну роботу в умовах постійної вібрації, значних перепадів температури та нестабільного морського електропостачання, а також мало здатність до швидкого самовідновлення.

 

 

Рішення APQ

Посилена конструкція промислового класу:Основна схема проходить потрійну обробку (волого-, солестійкість та бризкозахист), з вібраційними характеристиками до 3Grms та ударостійкістю до 30G, що забезпечує стійкість до ерозії морського середовища на фізичному рівні.

Широкодіапазонне ізольоване джерело живлення:Підтримує широкий діапазон вхідного сигналу 18~36 В постійного струму та використовує ізольовану фільтрацію для ефективного придушення коливань та стрибків напруги в морській електромережі, забезпечуючи стабільне живлення системи.

Інтелектуальна система експлуатації та технічного обслуговування:Вбудоване обладнання APQ Cloud Control Hand та програмне забезпечення IPC Assistant, що співпрацюють з платформою віддаленого керування та обслуговування IPC Manager для моніторингу процесора, пам'яті, жорсткого диска та системних процесів у режимі реального часу. У разі аномального зависання, відмови жорсткого диска або збою системи, система може самостійно розпізнати це, автоматично перезавантажити та активно відновити систему.

 

Ціннісні досягнення:

Система стабільно працює в умовах постійної вібрації та широкого діапазону температур, зі значним зниженням ймовірності відмови; спираючись на інтелектуальну систему експлуатації та технічного обслуговування для досягнення автоматичного самовідновлення, витрати на дистанційне обслуговування значно знижуються, що ефективно забезпечує безперервність радіолокаційних даних під час навігації судна.

 

 

Вузькі місця в багатосенсорному злитті та комплексному розширенні

 

Виклик клієнта

Радарна система нового покоління повинна одночасно підключати кілька датчиків та виконавчих механізмів, таких як GPS, AIS, звукова та світлова сигналізація, а також блоки керування антеною радара, що висуває дуже різноманітні вимоги до зовнішніх шинних інтерфейсів, типів та кількості послідовних портів. Оригінальний контролер замовника має єдиний інтерфейс, що ускладнює інтеграцію всіх функціональних модулів із забезпеченням ізоляції сигналів, що серйозно обмежує функціональну модернізацію всієї машини.

 

Багатоканальні вбудовані послідовні порти:4 послідовні порти DB9*, 2 з яких підтримують повнопротокольну комутацію RS232/422/485, гнучко адаптуючись до різних датчиків.

 

Розширення модулів:Через слот розширення MXM можна додатково налаштувати кілька ізольованих послідовних портів, незалежних портів Ethernet або GPIO для забезпечення цілісності сигналу на великі відстані; модулі 4G/5G/WiFi можна розширити через слоти PCIe та Mini PCIe для реалізації каналів передачі даних між берегом та судном.

Розширення кількох дисплеїв та сховища:4-канальний дисплей (VGA + DVI-D + DP + внутрішній LVDS/eDP) з підтримкою багатоекранного підключення незалежних морських карт та інтерфейсів радара; відсік для 2,5-дюймового жорсткого диска з можливістю швидкої заміни без інструментів та слот M.2 NVMe, що задовольняє потреби локального зберігання величезних обсягів даних треків.

Ціннісні досягнення

Один контролер завершує інтеграцію функцій кількох пристроїв; багатоканальні ізольовані послідовні порти забезпечують стабільну та безперешкодну передачу даних між радаром та датчиками, синхронно покращуючи системну інтеграцію та надійність, а також значно зменшуючи загальні матеріали та витрати на обладнання.

 

Проблеми розгортання та обслуговування в обмеженому просторі

 

Виклик клієнта

Простір шаф керування в кабінах обмежений. Традиційні промислові комп'ютери мають великі розміри та єдиний метод встановлення, що ускладнює компактне розгортання. Водночас, після встановлення обладнання подальше розбирання та обслуговування є надзвичайно незручними. Замовник сподівається, що контролер не тільки компактний і малий, але й підтримує гнучкі методи встановлення для полегшення щоденного огляду та швидкої заміни.

 

Компактний корпус:З загальними розмірами лише 268×194,2×159,5 мм, конструкція є високоінтегрованою та може бути легко вбудована в різні шафи керування.

Багатопозиційна установка:Підтримує три способи встановлення (кріплення VESA, настінне кріплення, встановлення на робочому столі) для задоволення обмежень простору різних типів суден та кают

Незалежне розсіювання тепла та обслуговування без інструментів:Застосовує незалежну термоконструкцію для процесора та шасі для адаптації до високотемпературного середовища в закритих шафах; ключові компоненти, такі як жорсткі диски та кришки дверей, мають конструкцію, що дозволяє швидко розбирати їх без використання інструментів, що скорочує час обслуговування на місці.

 

Ціннісні досягнення

Контролер можна швидко розгорнути у надзвичайно обмеженому просторі та легко вбудувати в існуючі шафи керування радаром замовника; час простою під час технічного обслуговування скорочується, а заміну запасних частин можна виконати протягом кількох хвилин, що повністю відповідає компактному та ефективному ритму роботи судна.