整合堅固耐用的邊緣數據記錄器以推進挖土機械的發展


在人工智慧的應用和物聯網的普及推動下,建築產業正在經歷數位轉型。新一代的挖土機和工程車輛越來越多地整合了智慧技術,實現了即時決策、預測性維護和全面的數據透明度。本案例研究探討了全球最大的建築車輛和設備製造商之一如何與 Premio 合作,協助解決其下一代車輛的數據記錄器硬體複雜性。 

 

公司背景 

該公司擁有全球業務足跡和數十年的重型機械創新經驗,被公認為建築車輛和設備設計與製造領域的領導者。隨著市場轉向智慧和自動化機械,該組織在研發方面投入巨資,以探索下一代車輛平台。 

該公司成立了一個專業的研發團隊,專注於將數位技術整合到其挖土車輛中。他們的任務是透過將人工智慧、感測器融合和遠端監控嵌入其下一代車隊,提供更智慧、更安全、連接性更好的設備。 

 

 

挑戰 

當研發團隊在原型設計下一代智慧挖土車輛時,他們在嘗試將數據記錄器整合到車輛中時遇到了一些關鍵的技術挑戰。數據記錄器為團隊提供了特定的車輛遠端資訊處理和洞察,這些對於提高設備性能、安全性和維護規劃至關重要。然而,要優化他們的數據記錄器,還需要解決一些障礙。 

1. 在車內惡劣條件下運作的暴露 

資料記錄器系統必須在大型挖土機內部可靠運作,且這些挖土機經常在極端條件下運作。團隊難以找到一個能在緊湊外形中提供足夠處理能力,同時又能滿足嚴格的工業要求,例如抗震性、寬廣的溫度容忍度以及無風扇外殼以防止灰塵進入的系統。 

2. 即時遠端資訊處理數據檢索困難 

為實現更智慧的挖土工作流程,研發團隊設計的系統依賴來自各種車載感測器的即時資料流。遠端資訊處理的延遲可能會中斷決策過程,並損害車輛在負載平衡、障礙物檢測和預測性維護等關鍵任務中的性能。 

他們早期的版本使用基於雲端的數據處理,這會導致延遲和連接問題,尤其是在離網環境中。這強調了對具有低延遲性能、強大邊緣處理能力以及能夠在現場即時處理遠端資訊處理工作負載的本地數據記錄器的需求。 

3. 有限的現場數據可存取性  

除了即時處理之外,團隊還需要一種可存取的方法,以便在現場輕鬆檢索和卸載數據。由於資料記錄器需要儲存大量任務關鍵的遠端資訊處理資訊,工程師需要存取儲存驅動器以實現無縫的數據卸載程序。儘管無線數據傳輸是可能的,但它需要車輛停靠並引入長時間的停機時間才能將數據上傳到雲端。 

現場的維護性和數據可存取性成為另一個關鍵障礙。在許多部署情境中,挖土機在遠程或離線位置運作,雲端同步不可用。研發團隊需要一種方法來快速安全地物理檢索數據,同時將停機時間或對車輛運作的干擾降到最低。 

4. 密度連線需求 

原型車輛配備了廣泛的車載感測器和周邊設備網路,包括高解析度相機、光達掃描儀、GPS 模組和環境監測器。每個組件都產生高頻寬數據流,需要即時且不間斷地記錄。 

為了有效管理這些資料負載,研發團隊要求數據記錄器能夠支援高物聯網連接埠密度。標準嵌入式系統通常無法滿足這一要求,導致團隊不得不依賴外部交換器或轉接器,這增加了複雜性、增加了佈線,並引入了潛在的故障點。 

5. 遠端通訊挑戰 

遠端存取車輛系統的能力對於遙測監控、遠端診斷和無線更新至關重要。考量到機器經常在沒有有線基礎設施的區域運行,研發團隊需要一款數據記錄器,能夠透過多個通道進行無線連接,包括 Wi-Fi、行動網路和 GPS。 

 

 

解決方案 

Premio 評估了在智慧挖掘車輛中部署可靠數據記錄器的技術挑戰,並推薦了 RCO-3000 系列。這款緊湊型高效能邊緣電腦專為工業環境設計,兼具即時效能、工業級耐用性,並支援 EDGEBoost I/O (EBIO) 技術。探索 RCO-3000 系列如何被證明是支援開發團隊的車載資通訊和邊緣智慧計劃的理想平台。 

即時、高效能處理 

為了滿足車載資通訊和即時決策的需求,RCO-3000 系列配備了第 10 代 Intel® Core™ TE 處理器和高速 DDR4 記憶體。這種配置使系統能夠在本地處理大量的感測器數據,而無需依賴雲端基礎設施。透過板載邊緣處理,智慧挖掘車輛可以支援預測性維護和即時警報等關鍵功能。對於研發團隊來說,這意味著可以立即獲得車載資通訊洞察力,並能夠在實際條件下驗證智慧功能。 

熱插拔固態硬碟,實現無縫現場數據卸載 

RCO-3000 系列配備了前置式熱插拔 2.5 吋 SATA SSD 硬碟槽,使現場技術人員無需關閉系統或打開外殼即可移除和更換儲存硬碟。這大大簡化了在遠端環境中的數據檢索,讓團隊能夠快速高效地卸載大量收集的數據。以前需要停機和專業支援的工作現在可以在幾分鐘內完成,加速了現場測試週期並提高了整體系統的可維護性。 

EDGEBoost I/O 技術實現可擴展的物聯網連接 

為了解決車輛高密度感測器整合的需求,RCO-3000 系列利用了模組化 EDGEBoost I/O 技術。這使得支援額外的四個 GbE RJ45 埠成為可能,同時保持了相同的緊湊外殼。它讓研發團隊能夠靈活地維護其原始系統架構,同時確保即時數據記錄和分析的可靠、高吞吐量連接。 

超級堅固耐用。為車輛整合而準備。 

RCO-3000 系列採用無風扇和無纜線架構,消除了由衝擊、振動和灰塵侵入引起的常見故障點。其全封閉的工業級外殼非常適合挖掘和建築工地遇到的極端條件。 

除了其堅固的結構外,RCO-3000 還保持了緊湊的佔用空間,並提供多種標準安裝選項。這使得在車輛現有控制箱內無縫安裝成為可能,並使研發團隊能夠加速在多個原型單元上的部署,而無需重新設計或中斷正在進行的系統整合工作。 

內建無線通訊支援 

為滿足穩健遠端連接的要求,RCO-3000 系列支援用於 Wi-Fi、4G LTE、5G 和 GPS 的整合式無線模組。這消除了對外部轉換器或轉接器的需求,並為數據傳輸、定位追蹤和遠端管理提供了穩定、高頻寬的連結。憑藉這種內建功能,研發團隊確保其車輛即使在偏遠和基礎設施匱乏的環境中也能保持連接。 

 

優勢 

對於這家建築設備製造商來說,與 Premio 合作不僅僅是採購可靠的硬體。它建立了基於工程協作、技術深度和對工業創新共同承諾的持久關係。 

符合工業生命週期的產品壽命 

Premio 對嵌入式產品壽命的重視確保了 RCO-3000 平台在未來數年內仍可供使用。這種穩定性消除了開發中期過時的風險,使研發團隊能夠自信地從原型到生產,而無需中斷性的重新設計。 

專為客製化整合而設的工程 

Premio 的現場應用工程 (FAE) 團隊提供實際協作,與製造商的開發人員密切合作,微調 BIOS 設定、韌體配置和設備驅動程式。這種技術合作加速了開發週期,並確保最終解決方案符合所有操作和法規要求。 

符合區域行業標準 

Premio 作為符合 NDAA 和 TAA 規範的製造商,的解決方案符合政府和行業採購標準。此外,Premio 廣泛的堅固型邊緣電腦產品組合預計將符合 UL 安全標準認證,可加速上市時間並確保部署無憂。這在研發團隊準備在全球公共和私人基礎設施專案中進行部署時尤為重要。 

值得信賴的硬體合作夥伴,共同成長 

除了立即實施之外,Premio 不斷發展的產品藍圖以及在邊緣運算領域的深厚經驗,也讓研發團隊對其長期技術堆疊充滿信心。在可靠的合作夥伴支援下,他們可以專注於創新並將解決方案擴展到全球車隊。