概要
気候科学、火災気象予測、水文学の分野において、組織は、過酷なフィールド環境で数年にわたって確実に稼働する必要がある無人ステーションの分散ネットワークに依存する傾向が強まっています。
世界的なプロバイダーは、高解像度センシング、豊富な分析、およびより要求の厳しい通信ワークロードをサポートするために、気象およびインフラ監視ステーション内のコンピューティングプラットフォームを刷新する必要がありました。PremioのAIO-W210-ADL産業用パネルPCに標準化することで、エンジニアリングチームは複数の制御機能を統合し、処理能力を高め、信頼性の高いローカルな可視化と制御を維持しながら、遠隔監視導入に必要な耐久性と長いライフサイクルを確保しました。
課題
- 既存のファンベースPCでは、高周波センサーサンプリングとエッジ分析に十分な処理性能が不足していました。
- レガシーシステムでは、シリアル機器、イーサネットデバイス、USB周辺機器、および通信機器を接続するためのI/Oの柔軟性が限られていました。
- 熱、ほこり、振動によるフィールドの故障により、費用のかかるメンテナンス訪問と運用停止が発生しました。
- 技術者は、診断、設定変更、ソフトウェア更新のためのセキュアなリモートアクセスが不足していました。
- 必要な安全認証のないハードウェアは、規制された施設への展開を複雑にしました。
ソリューション
- PremioのAIO-W210-ADL産業用パネルPC
- 応答性の高いエッジ処理とデータ処理のためのIntel® Processor N97
- ローカルデバイス、ステーションネットワーク、外部通信システムを接続するための複数のLANポートを備えた標準の米国構成
- 機器と周辺デバイスを統合するための4つのUSB 3.2 Gen 2ポートと2つのRS-232/422/485シリアルポート
- ファンレス構造とフロントパネルIP65保護
- ローカル診断、構成、およびリアルタイムデータ可視化のための統合された10.1インチ静電容量式タッチスクリーン
- 産業用電源環境への統合のための12～36VDC電源入力
- 動作温度サポート：-10℃～50℃
- UL 62368-1、CE、FCCクラスB、CB、およびUKCA認証
メリット
- より高品質のエッジデータと分析のための処理能力の向上
- 現場メンテナンスの削減とインシデント解決の迅速化
- センサー、通信機器、周辺機器の統合の簡素化
- 将来の監視プログラムのための標準化されたコンピューティングプラットフォーム
- 統合されたタッチスクリーンインターフェースによるローカル可視性の向上
会社概要
世界中で事業を展開するこの組織は、気象、水資源、公共の安全における重要な意思決定をサポートする長期的な環境およびインフラ監視ネットワークを設計・維持しています。
同社のエンジニアリングチームは、センシング、データ収集、電源、通信、エッジコンピューティングを統合し、研究機関、政府機関、インフラ運営者向けのターンキーシステムを提供する統合監視ステーションを開発しています。同社がより分析主導のサービスに拡大するにつれて、新しい監視プログラムを効率的に拡張するために、信頼性の高いエッジコンピューティングがますます重要になっています。
課題
最新のエッジ分析には処理能力が不十分
ステーションの設計が進むにつれて、既存の組み込みコンピューターでは、高レートサンプリング、オンサイト前処理、およびより要求の厳しい通信ワークロードをサポートするのに苦労しました。
プロセッサーの使用率は、ピーク時の動作条件で限界に近づき、新しいアルゴリズム、追加のセンサー、またはより高度なデータ品質ルーチンに対応する能力がほとんどありませんでした。より高性能なコンピューティングプラットフォームがなければ、エンジニアリングチームは将来のエッジ分析機能の開発を制限する危険がありました。
複雑な監視ステーションにおける接続性の制限
各ステーションは、複数の機器、通信デバイス、および周辺システムを組み合わせています。これらには、シリアルセンサー、イーサネット接続機器、USBデバイス、携帯電話モデム、およびその他のステーションレベルのハードウェアが含まれます。
以前のコンピューティングプラットフォームは、これらの接続をサポートするために外部コンバーターと追加のインターフェースデバイスを必要としました。これにより、配線が複雑になり、追加の障害点が発生し、新しい展開や改修の統合時間が延長されました。
環境ストレスとフィールドの信頼性
多くのシステムは、変化する温度、空気中のほこり、および継続的な振動にさらされる保護された屋外エンクロージャー、監視シェルター、およびインフラキャビネット内に設置されています。
以前の商用グレードのコンピューターは、ファンなどの冷却部品に依存しており、環境ストレスに対してより脆弱でした。故障が発生した場合、技術者は遠隔地への出張を余儀なくされることが多く、サービスコストが増加し、重要な気象イベント中にデータ収集が中断される可能性がありました。
分散ネットワークにおける限られたリモート可視性
運用チームは、ソフトウェアの更新、システム構成の調整、ステーションレベルの問題のトラブルシューティングのために、現場訪問に大きく依存していました。
監視ネットワークの拡大に伴い、このアプローチを維持することが困難になりました。お客様は、リモート管理環境をサポートし、技術者が問題を診断し、更新を展開し、システム運用を一元的に監視できるプラットフォームを必要としていました。
規制対象設備に対する認証要件
一部の監視システムは、空港、交通機関、その他の厳しい安全性およびコンプライアンス要件を持つ規制対象施設に配備されました。
以前のハードウェアプラットフォームでは、必要な認証を継続的に提供できなかったため、エンジニアリングチームは追加の検証を実行したり、プロジェクト固有の例外を作成したりする必要がありました。これにより、展開時間が長くなり、より価値の高いプログラムへの参加が複雑になりました。
ソリューション
処理能力の高い産業用パネルPC
お客様は、最大3.60GHzの速度で動作するIntel® Processor N97を搭載したPremioのAIO-W210-ADL産業用パネルPCを選択しました。
このシステムは、より高頻度のセンサーサンプリング、データ前処理、品質管理ルーチン、および通信ワークロードに必要な処理能力を提供しました。パフォーマンスに余裕があるため、エンジニアリングチームは、すぐにステーションコンピューティングアーキテクチャを再設計することなく、新しい機能をサポートできました。
このプラットフォームは、最大32GBのDDR5メモリもサポートしており、アプリケーションの成長とより要求の厳しいエッジワークロードのための追加の容量を提供します。
計測器および通信機器の接続性
標準の米国構成には3つのLANポートが含まれており、ステーションデバイス、ローカルネットワーク、外部通信システムを接続するための追加のネットワーク柔軟性をお客様に提供します。
このシステムには、4つのUSB 3.2 Gen 2ポートと2つのRS-232/422/485シリアルポートも備わっています。これらのインターフェイスにより、多数の外部コンバータに頼ることなく、幅広い計測器、周辺機器、通信機器とプラットフォームを直接接続できます。
M.2 Eキー スロットによるオプションのWi-Fi 6Eサポートは、必要に応じて追加の接続柔軟性を提供します。
保護されたフィールド設置のためのファンレス設計
AIO-W210は、可動部品への依存を減らし、分散監視環境における長期的な信頼性を向上させるファンレスアーキテクチャを採用しています。
前面パネルのIP65定格は、ディスプレイ表面の埃や水に対する保護を提供し、保護された屋外エンクロージャ、機器シェルター、産業用キャビネットへの統合に適しています。このシステムは、-10℃から50℃での動作定格があり、ソリッドステートストレージで3Grmsの振動と20Gの衝撃をサポートします。
ローカル操作のための統合ディスプレイ
内蔵の10.1インチ静電容量式タッチスクリーンにより、現場の技術者はステーションデータ、診断、構成ツールに直接アクセスできます。
解像度1280×800、輝度400 nit、表面硬度7H、IK07定格のディスプレイは、コミッショニング、メンテナンス、リアルタイムの視覚化のための耐久性のあるローカルインターフェースを提供します。
このシステムはHDMIとDisplayPort出力もサポートしており、必要に応じて追加のディスプレイを接続できます。
リモート管理サポート
産業用パネルPCをお客様のリモート管理ソフトウェアと統合することで、運用チームはシステムの状態を監視し、アプリケーションとオペレーティングシステムの更新を展開し、構成を変更し、中央の場所からステーションレベルの問題をトラブルシューティングできます。
このシステムのイーサネット接続、Wake-on-LANサポート、およびPXE機能は、ネットワークベースの展開およびメンテナンスワークフローをサポートするのに役立ちます。
規制環境における認証
AIO-W210は、UL 62368-1、CE、FCCクラスB、CB、UKCA認証をサポートしており、お客様がより広範な設備で安全性およびコンプライアンス要件を満たすのに役立ちます。
標準化された認証済みのコンピューティングプラットフォームにより、エンジニアリングチームはプロジェクト固有の検証作業を減らし、パイロット展開から本格的なプログラムへとより効率的に移行できます。
利点
より高品質のデータとエッジ分析
処理能力の向上により、アップグレードされたステーションは、より高頻度のデータ収集、より高度な品質管理ルーチン、および追加のエッジ分析をサポートできます。
これにより、お客様は火災気象監視、水文学、気候研究、インフラ管理のために、より豊富で信頼性の高いデータを提供できます。データをローカルで処理することで、不要なバックホールトラフィックを削減し、中央システムの効率を向上させることもできます。
フィールドメンテナンスの削減
ファンレスアーキテクチャと産業用設計により、お客様の分散監視ネットワーク全体で必要とされるコンピューティング関連のサービス訪問回数が削減されました。
リモート管理機能により、技術者は現場に出向くことなく、多くのソフトウェアや設定の問題を解決できます。これにより、運用コストが削減され、応答時間が短縮され、現場チームはセンサーのメンテナンスや構造作業に集中できるようになります。
簡素化されたシステム統合
LAN、シリアル、USB、ディスプレイ、およびオプションのワイヤレス接続を組み合わせることで、お客様はより多くのステーションコンポーネントを単一のコンピューティングプラットフォームに直接統合できます。
これにより、配線の複雑さが軽減され、外部コンバータの使用が制限され、アセンブリと長期サポートの両方が簡素化されます。また、さまざまな監視アプリケーションで検証済みのシステム設計を再利用しやすくなります。
将来のプログラムに対応する拡張可能なプラットフォーム
AIO-W210-ADLを標準化することで、組織は将来の環境およびインフラ監視展開のための再利用可能なコンピューティング基盤を手に入れました。
エンジニアリングチームは、プログラムごとに異なるコンピューターを選択して検証する代わりに、実績のあるハードウェアプラットフォームで新しいプロジェクトを開始できます。このアプローチにより、開発サイクルが短縮され、スペアパーツの計画が簡素化され、地域全体でより一貫した展開がサポートされます。
結論
PremioのAIO-W210-ADL産業用パネルPCを導入することで、環境監視プロバイダーは、ステーションレベルのコンピューティングプラットフォームを、性能と保守の制約から拡張可能な運用資産へと変革しました。
このシステムは、Intel® Processor N97のパフォーマンス、標準的な米国構成での3つのLAN接続、シリアルおよびUSB統合、耐久性のあるタッチスクリーンインターフェース、ファンレス動作、および認識された安全認証を組み合わせています。これらの機能により、お客様はより高度なエッジ分析をサポートし、リモートでのサービス性を向上させ、信頼性の高い産業用コンピューティングプラットフォームで将来の監視プログラムを標準化することができます。