昆明原装工业计算机

研华无人驾驶解决方案
应用行业：无人驾驶
应用产品：EKI-5729PI交换机，BB-SL306路由器，MIC-75G22工控机
项目背景
小时候那些曾经只出现在科幻电影中的情景，随着科技进步，纷纷实现在我们的生活中。无人驾驶车就是一个明显的例子，特斯拉**了电动车的风潮，进而迈向自动驾驶。相信不久的将来，我们将迎来无人驾驶的时代。
今年或许是无人驾驶技术蓬勃发展的一年，现在世界上许多车厂，互联网公司以及AI人工智能运算公司，纷纷大力投入无人驾驶车的研发，为的就是抢先一步对手，在无人驾驶领域**地位。但一台无人驾驶车的组成，非常复杂，不但需要有多个传感器和摄像头连接，较需要有稳定且高运算能力的平台，并搭配上特定的复杂运算软件，才能够让车辆进行无人自动驾驶。

面临挑战
国内某互联网**公司，投入大量的人力与物力在无人驾驶解决方案。要求车辆在无任何人工干预的情况下，完成避障、转弯、自动接驳等自动驾驶动作。车辆基于高精地图和智能感知，可以实时感知到的环境信息、高精地图数据，实现对于路径的优规划，预测车辆、行人的行为和意图，做出合适路况的行车决策，从而控制无人车正常行驶。为此，他们找上研华，希望我们能针对整个无人车方案，提供相对应的解决方案。

由于无人驾驶车行驶过程中，主要靠着分布在车辆周围的摄像头来进行环境数据采集，再透过车上的控制计算机，结合物联网**公司自行开发的分析软件进行计算，经过分析后，一方面将行驶控制指令输出给到控制器，进行车辆行进控制，一方面则是将路线数据输出至车内显示器上，提供乘客指引，另外，车辆上随行人员则透过手持平板，随时掌控车辆状态。除此之外，数据除了在车辆上保存外，也要定时的将车辆状态透过4G上传至远程系统，而管理团队也要随时透过4G，使用OTA技术来进行系统升级与调整。

深入了解整个应用后，客户提出了几项需求。由于无人驾驶车辆上可使用的空间非常有限，因此在选择产品上，必须朝向小尺寸无风扇的选择，同时，无人车实际运行过程中需要实时快速处理大量的现场摄像采回来的数据，所以在平台的选择上必须要求能支持具有强大并行计算能力的GPU 卡片。而数据上传的部分，除了需要使用4G上传之外，对于数据安全防护，客户也提出了要求，需要支持多路与*墙；另外，车辆随车人员使用手持平板来监测车辆的所有运行状态，因此需要有WIFI AP设备，来提供WIFI连接。综合整个需求，我们大致上可以归纳出下列几点：

小尺寸无风扇工控机,能支持GPU显卡

良好的抗震与抗电磁干扰

支持4G通讯的路由器，能支持与*墙

8网口工业级POE以太网交换机

WIFI AP设备

方案设计

无人车是用电池做为能源驱动汽车前进，续航能力是一个关键指标，为此研华为客户推荐MIC系列产品。低功耗设计支持DC 24V电压输入, 高支持i7-7700t 35W 主频 2.90GHz处理器， PassMark  9342分,为客户提供快速运算，搭配GPU1080Ti 功耗可控制在500W左右。

无人车控制器主要提供功能： 物体识别、精准定位、深度学习联动CAN BUS控制车辆行驶。

1、物体识别：我们为客户推荐两种方案，车辆上装有多个IP CAM收集环境情况。
a)    使用研华MIC配合*的PoE/USB3.0 PCIE BUS可锁固式图像采集卡，提供稳定的图像采集单元，确保在连接IP CAM采集过程中安全可靠不掉帧。另外研华也提供带隔离的通讯卡，方便客户接入激光进行测距与障碍物侦测 从而避免复杂电磁环境对造成判定影响；
b)    使用EKI-5729PI 工业级8网口POE以太网交换机进行串联，除了能提供稳定，抗电磁干扰的网络传输之外，较能直接透过网口提供电源给摄像头，既能有效解决摄像头供电问题，较能解决在狭小的车辆空间上的布线问题。

2、精准定位：车辆行驶除了要有视觉识物外，还要有一个中长期路线规划，研华BB-SL306系列工业级4G路由器 接通连接高精地图，给客户提供安全路线行驶**。BB-SL306路由器，除了能支持与软件*墙外，较能支持软件SDK二次开发，透过与*墙，提供了数据传输的安全**，针对未来远程OTA技术使用时，较能透过4G，准确地将每一辆在路上运行的无人车辆，直接进行调适，升级或较新。此外，考虑客户车上仍有WiFI AP的需求，我们这次建议客户使用的是BB-SL30610110-SWH型号，除了4G传输功能外，也能支持WIFI AP/Client的功能，如此一来，针对无人驾驶车上空间有限的问题得到解决，让客户在无人驾驶车初期研发阶段，达到一个非常高的便利性。

3、深度学习联动CAN BUS：客户通过向机器提供行业数据，通过机器GTX-1080Ti进行深度学习, 联动研华*CAN BUS总线卡，来控制车辆前进，后退，刹车与油门，实现智能无人驾驶

除此之外无人车每天产生大量数据（**百GB）前期无人车研发或上路阶段，数据均需要被有效，研华MIC系统产品支持软Raid且至多5个存储, 其中2个支持热插拔，方便客人快速读取数据进行相关分析与存档。

结论
在方案导入的初期，由于车辆空间狭小，电磁干扰问题严重，而客户研发团队与实际测试场地，相隔1000公里以上，无法有效针对整个无人驾驶车问题进行分析与定位，甚至是优化整个方案。而研华藉由着全国绵密的服务团队与技术支持，透过多地的同步支持，与客户反复的调整与方案改进，后经过实际安装与测试后，现在搭配研华整体方案的无人驾驶车，已经正式推出试运行，分别在全国几个试验区域展开实际上路测试。
也许，在不久的将来，在我们生活的城市中，都**会看到搭载研华整体方案的无人驾驶车，为我们服务！

工业4.0的时代已来临，面对智能工厂及智能制造强劲的市场需求，研华在工业计算机、工控技术及自动化设备的优势下，进一步完成软硬整合并提供解决方案，用物联网思维推动工业4.0实践。研华将工业4.0的实践分为三个阶段，阶段是针对设备领域，做到全面的设备感知与联网，以达到数据透明化及生产信息可视化，*二阶段是做设备数据与生产讯息的整合及信息分析，以提供*三阶段智能设备与大数据分析所形成的智慧服务。研华透过智能设备与信息整合，助力智能制造进一步发展，并提出工业4.0范畴—设备自动化、设备监诊与效益优化、机台监诊与预防保养、MES整合及生产履历、厂务能源管理、厂务环境—以整合的自动化系统与云端创新技术迈向工业4.0！


鸿研电子（研华、摩莎、泓格、阿尔泰）代理商
我们的产品有：
工控机、可编程控制器(PLC、PAC)、变频器、多功能数据采集卡（DAQ） 、运动控制卡、工业多串口卡
数字量 IO 卡、工业以太网交换机、串口联网服务器、现在总线网关、远程 IO模块、
接口转换器（RS232 转 RS422/485、光电转换、串口转光纤、USB 转串口、中继器、集线器、USB HUB）
嵌入式无风扇计算机、BOX 工控机、工业平板电脑、HMI人机界面、触摸屏、工业显示器、一体机、
工业无线产品(无线串口服务器、无线 AP、无线接入控制、IP网关、工业 GSM/GPRS 路由器）等。

工业4.0以及中国智能制造2025，迫切要求汽车生产公司进行制造升级，打造智能工厂，提高生产效率、降低成本，提升品质和服务。实现智能制造，需要彻底解决附加值较低的生产过程环节透明化问题，使得企业首先纵向串联起来，数据上传下达无缝贯穿，实现基于数据采集之上的科学的分析、决策，达到管理智能化、自动化。



系统需求
         无论是工业4.0还是中国智能制造2025，对于制造企业来讲，就是打造智能工厂，为企业提高生产效率、降低成本、提升品质与服务，以达到透明化的管控、科学的数据分析和决策，实现管理智能化和自动化。


         制造企业制造过程的微笑曲线理论：微笑嘴型的一条曲线,两端朝上,在产业链中,附加值更多体现在两端,处于中间环节的制造附加值低。该客户实现智能制造，就是要附加值较低的生产过程这个环节透明化，使得企业能够纵向和横向串联起来，数据上传至云端应用层。


系统描述
         车间信息化，主要解决两类问题，一个是现场自动化设备端的数据信息上传，另一方面主要解决现场生产进度的派工、报工、生产进度问题。


         该客户车间信息化从智能人机交互方面实现透明化生产，系统可分为三层，分别是智能的端设备、通讯层、采集层。三层系统使得现场数据自下可达到ERP不同的业务单元，也可使得至上而下传递信息，实现数据整体无缝贯穿。


         端设备： 采用研华工业平板电脑TPC-1551T/TPC-1581WP, 加载MES软件，即可实现在工位上进行快捷浏览当天的工艺、派工的情况，依据生产的进度实时完成报工，信息同步上传。工人现场仅需要依据智能端设备的派工进行生产，然后报工。


         通讯层：研华 iDoor WIFI产品，采用双天线，可双频**双频接受，增强网络的稳定性，防止丢包的发生。与智能端设备TPC-1551T/TPC-1581WP的整合一起，使得信息上传可靠、安全。EKI-1524是一款工业级可靠的数据服务器，可承接上下端数据联通。


         采集层： 采用研华ADAM-4055可现场自动化设备单元生产节拍、设备产能状况，实现设备综合效能（OEE）佳。


鸿研电子（研华、摩莎、泓格、阿尔泰）代理商
我们的产品有：
工控机、可编程控制器(PLC、PAC)、变频器、多功能数据采集卡（DAQ） 、运动控制卡、工业多串口卡
数字量 IO 卡、工业以太网交换机、串口联网服务器、现在总线网关、远程 IO模块、
接口转换器（RS232 转 RS422/485、光电转换、串口转光纤、USB 转串口、中继器、集线器、USB HUB）
嵌入式无风扇计算机、BOX 工控机、工业平板电脑、HMI人机界面、触摸屏、工业显示器、一体机、
工业无线产品(无线串口服务器、无线 AP、无线接入控制、IP网关、工业 GSM/GPRS 路由器）等。

研华ARK嵌入式工控机在污水处理的应用
一、项目背景 
在污水治理监测项目中，所涉及的污水处理监测系统，很多必需**设备或监测点，受到地形、气候、监测范围等因素影响，而且还要求设备能较好的移动性、可扩展连结设备、设备维护方便，那么如何性能的工业控制平台才能真正满足污水处理系统中的应用哪？

二、系统介绍 

在监测点需要怎样的控制平台才能满足系统需要？ 
1.维护简单、稳定的控制平台,能够适应恶劣环境的**应用。 
2.要求机构紧凑，便于与设备机柜内安装，无风扇系统确保系统的稳定，同时安装到狭小的空间内很好的解决机器散热问题。 
3.强大的处理能力，满足数据处理的计算能力及控制，并连接各个监测设备及模块。 
4.密闭、抗震以及对环境适应性高。  

三、系统结构 
控制系统设计（系统硬件配置） 
系统采用上下位机的控制方式。上位机采用工业PC或工业级ARK嵌入式工控机3000系列，与下位机采用485进行

通信，上位机主要完成工艺流程画面的显示，实时采集各点的参数值，并在画面上动态显示实际值，自动保存各
点值，自动报警、统计打印、报表等。下位机采用ARK嵌入式工控机5280 加采集卡实现采集控制器，它由
各种AI、AO、DI、DO等卡件组成。现场信号经过线缆，传输到信号处理卡，处理成便于计算机处理的1～5V直
流信号，A/D转换后，经过485上传给上位机。对调节回路各回路的输入信号与上位机下传的给定信号进行比较。 

研华ARK系列工控机特点: 
稳定性：能够在户外无间断工作，整机稳定性能满足其要求。  
高性能：丰富I/O 连接性能和优良网络传输质量，提供了性能保证。  
抗干扰：无风扇的特性使季节变化的户外的温度、粉尘对计算机的影响不可忽视，研华的整机均经过严格的高低温度测试，以及其他各种干扰测试。  
体积小：整机只需占用很小的空间，对设备机柜等实物的体积有着积极的影响。 
四.系统优势  
该系统和传统监测方式相比，实现了对污水污染点水排放量及理化参数量数据的自动提取和随机抽取、污水处理设备运转情况的自动提取和非正常情况下的报警、污水排放主要理化指标**标自动报警、排污费的自动计费、数据统计报表自动生成。同时该系统运行费用低，系统容易扩展，留有数据接口，通过配置或改变不同的传感器，采集大气参数、城市噪音参数，系统也适用于大气和噪音监测，与有线MODEM、无线数传电台数据传输相比，该系统在技术上较具性。

鸿研公司创立于 2008 年，公司自创立以来一直秉承着：“以诚信赢得美誉，以品质求得发展” 的服务理念服务各行业。鸿研致力于发展工业计算机网络控制，着力于数据采集与控制，光纤通 讯解决方案、 以满足用户在不同应 用领域的**与期望，所经销产品已广泛应用于电信、 电力自动化、 工厂自动化、机械设备制造、污水处理、轨道交通、煤矿、金融、能源、教育、证券、安防等行 业。 鸿研与具有技术水平的、亚太等国和地区 制造商、供应商已建立好广泛和长期的 战略联盟 ，同时具有良好顺达的中国行销之路。  我们的产品有： 工控机、嵌入式无风扇计算机、加固工控机、工业平板电脑、工业显示器、一体机、工业服务器 HMI人机界面、触摸屏、可编程控制器(PLC、PAC)、变频器 多功能数据采集卡（DAQ） 、运动控制卡、工业多串口卡、数字量 IO 卡、远程 IO模块 工业以太网交换机、串口联网服务器、现场总线网关 接口转换器（RS232 转 RS422/485、光电转换、串口转光纤、USB 转串口、中继器、集线器、USB HUB） 工业无线产品(无线串口服务器、无线 AP、无线接入控制、IP网关、工业 GSM/GPRS 路由器）  合作伙伴： 研华科技、摩莎科技、泓格科技、阿尔泰科技