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Fahrzeug-Computer – die Karbon-Serie von OnLogic

Von ·Kategorien: Industrielles IoT, Verlässlichkeit·Published On: Dezember 1st, 2020·6.2 min read·

Allgemeine Merkmale eines Fahrzeug-Computers

Ein Fahrzeug-Computer erfordert mehr Funktionen als ein herkömmlicher Desktop-PC bieten kann. Fahrzeuginternes Edge-Computing erfordert die Berücksichtigung von Faktoren wie Betriebstemperatur, Schock-/Vibrationsbewertungen, Leistung im Fahrzeug und spezifische Anforderungen der Automobilindustrie. Daher hat OnLogic eine Serie von lüfterlosen Rugged-PCs entwickelt, die speziell zur Bewältigung der Herausforderungen konzipiert wurde, die mit dem Einsatz von Fahrzeug-Computern einhergehen.

Alle Modelle der Karbon-SerieDer Karbon 300 ist unser leichtgewichtiger Rugged Edge-PC auf Basis von Intel Atom. Wenn Sie mehr Rechenleistung oder eine GPU benötigen, wären unser Karbon 700-SE oder Karbon Karbon 700-X2 eine gute Wahl. OnLogic hat einen passenden PC für Sie, ganz gleich, ob es sich bei Ihrem Projekt um autonome Personenfahrzeuge, Industrieanlagen oder speziell angefertigte Fahrzeuglösungen handelt. Somit stellt sich die Frage: Nach welchen allgemeinen Merkmalen  sollte man in einem Fahrzeug-Computer suchen?

CAN-Bus: Der Standard für die Gerätekommunikation im Fahrzeug

Wenn Sie eine fahrzeuginterne Anwendung in Betracht ziehen, benötigen Sie wahrscheinlich I/O zur Verbindung mit Ihrem Fahrzeug oder Ihren Sensoren. CAN-Bus ist ein üblicher Kommunikationsstandard im Fahrzeug und in Industrieanlagen. Damit können PCs und Mikrocontroller untereinander und in Verbindung mit dem Gehirn des Fahrzeugs, den elektronischen Steuergeräten (Electronic Control Units, ECUs) kommunizieren. In modernen Fahrzeugen kann dies den Motor, Airbags, Audiosysteme, Sensoren und verschiedene andere Elektronikkomponenten umfassen. Daher ist in vielen Anwendungen die CAN-Bus-Kommunikation entscheidend für die Funktion Ihrer Technologielösung und eine wichtige Verbindung, die in jedem Fahrzeug-Computer berücksichtigt werden muss.

Beispiel für einen Fahrzeug-Computer: Fuhrpark-Management

Angenommen, Sie sind für die Entwicklung einer Lösung für das Fuhrparkmanagement eines Food-Truck-Unternehmens verantwortlich. Indem Sie das Fahrzeug über CAN-Bus zur Sammlung von Telematikinformationen verbinden, könnten Sie eine Anwendung für die vorausschauende Wartung erstellen. So wird es Ihnen möglich, Lastwagen zur Reparatur zu bringen, bevor sie im Einsatz liegen bleiben. Zudem können Sie Ihren OnLogic-Computer im Fahrzeug mit einem integrierten 4G-LTE-Modem koppeln. Dadurch können die Daten leicht aggregiert und ferngesteuert an Ihren Server zurückgeschickt werden. Viele Unternehmen, die eine vorausschauende Wartung im Edge durchführen möchten, werden OnLogic-Hardware mit einer bestehenden Cloud-Lösung wie AWS Greengrass koppeln. Mit eingebauten Tools für Machine Learning erweitert AWS Greengrass diese Anwendungen zur vorausschauenden Wartung. Darunter sind etwa Edge-Machine-Learning-Inferenz und Anschlüsse an gängige Kommunikationsprotokolle wie CAN-Bus.

Alle OnLogic Karbon-Systeme sind mit einem 3-Pin CAN 2.0B-Port ausgestattet. Dieser ist direkt über den bordeigenen Mikrocontroller programmierbar. Benötigen Sie mehr als einen Anschluss? Sprechen Sie mit unserem Lösungsteam für zusätzliche Optionen zur Erweiterung.

Power over Ethernet: Bringen Sie „Visionen“ zum Edge

Fahrzeug-Computer mit vielen I/O

Neben der Anbindung an das Fahrzeug selbst ist bei vielen Anwendungen auch die Beobachtung der Vorgänge um das Fahrzeug herum erforderlich. Dies ist wichtig, da Fahrzeuge nicht in isolierten Umgebungen existieren.

Einige Kund:innen ziehen USB-basierte Kameras für ihre Lösung in Betracht. Diese bringen jedoch ihre eigenen Probleme mit sich, wenn es um Robustheit und Verlässlichkeit geht. Herkömmliche LAN-Kameras eignen sich besser für den Einsatz im Fahrzeug. Jedoch stellen sie folgendes Problem dar. Wie kann man die Kamera mit Strom versorgen? Power-over-Ethernet (PoE)-LAN löst dieses Problem, indem eine Stromversorgungsebene zur bestehenden Datenebene des Ethernet-Kabels hinzugefügt wird. Sie müssen die Kamera nicht mehr separat mit Energie versorgen. Die Stromzufuhr erfolgt über einen PoE-fähigen PC oder PoE-Switch.

Beispielsweise verwendet ein Unternehmen für autonome Bodenreinigungsroboter drei PoE-Kameras, die mit einem LiDAR-Sensor gekoppelt sind. Damit navigieren sie in den Büros, die sie reinigen. Diese Sensoren laufen zurück zum internen OnLogic-PC, der die Sichtbeurteilung und Entscheidungsfindung in Echtzeit übernimmt. Alle OnLogic Karbon-Systeme können mit PoE oder PoE+ konfiguriert werden. So können Sie Ihre PoE-fähigen Geräte anschließen.

Lösen Sie Ihre Stromversorgungsprobleme durch einen PC mit Zündungserkennung

Eine weitere zentrale Herausforderung, die mit bordeigenen Computern gelöst werden kann, ist die Stromversorgung des Systems. Haben Sie schon einmal diese Panik gefühlt, nachdem Sie bemerkt haben, dass Sie versehentlich die Innenbeleuchtung in Ihrem Auto angelassen haben? Die Rückkehr zu einer leeren Autobatterie ist, vorsichtig ausgedrückt, problematisch. Somit stellt die die Möglichkeit einer Batterieentleerung bei ausgeschaltetem Motor ein Risiko für Fahrzeug-Computer dar. Jedoch lösenOnLogic Karbon-PCs dieses Problem mit der programmierbaren Zündungserkennung. Der PC kann mit der Fahrzeugbatterie verdrahtet werden. Wenn eine Zündungssequenz erkannt wird, startet der PC seine programmierte Einschaltverzögerung. Wenn das Fahrzeug abgeschaltet wird, erkennt der PC dies und startet eine sanfte Abschaltverzögerung. Dadurch wird der PC nach einer festgelegten Zeitspanne heruntergefahren. Danach wird die Stromversorgung vollständig unterbrochen, um eine Entleerung der Batterie zu verhindern. Alle diese Einstellungen sind leicht direkt im Mikrocontroller des Karbon programmierbar.

Ein Beispiel für die Zündungserkennung

Nehmen wir an, Sie haben eine IoT-Lösung für Zustellfahrer:innen entwickelt. Sie müssen wissen, welche Pakete an bestimmte Adressen geliefert werden sollen. Dies beinhaltet eine Verbindung zurück zur AWS-Cloud für Supervisor-Dashboards im Logistik-Befehlszentrum. Die Fahrer:innen müssen regelmäßig den Motor abstellen, um Lieferungen an Geschäftsadressen vorzunehmen. Indem die programmierbaren Zündungseinstellungen von OnLogic verwendet werden, bleibt der PC eingeschaltet und weist eine Konstante ohne Unterbrechung auf.

Lassen Sie uns auch bedenken, dass wir diese Lösung für eine nationale Kette schaffen. Wir müssen in der Lage sein, One-Touch-Einsätze ins Edge zu bringen. Warum nicht auch den OnLogic-Softwarepartner EdgeIQ einsetzen? EdgeIQ ist ein Instrument zur Verwaltung und Orchestrierung des Lebenszyklus für Ihre IoT-Geräte. Bringen Sie Geräte mithilfe einer einzigen Glasplatte online und verwalten Sie sie von dieser aus. Dabei kann EdgeIQ entweder mit Ihrer eigenen Cloud arbeiten oder direkt mit AWS integriert werden. Erfahren Sie mehr darüber, wie Sie vernetzte Geräte im Edge mit AWS + EdgeIQ verwalten können.

Rugged Fahrzeug-Computer
Grafische Darstellung der Zündungserkennung in Fahrzeugen

Wie wir festgestellt haben, ist die Umgebung eines Fahrzeugs nicht besonders einladend für einen herkömmlichen Desktop-PC. Daher ist die Karbon-Serie von OnLogic mit Funktionen ausgestattet, die sicherstellen, dass sie auch in den unwirtlichsten Umgebungen funktioniert. Ein breiter Betriebstemperaturbereich bedeutet, dass Sie sich keine Sorgen machen müssen, dass der Computer aufgrund von sehr heißen oder sehr kalten Temperaturen ausfallen könnte. Dabei spielt es keine Rolle, ob Sie Ihre Lösung in Nome, Alaska, oder Phoenix, Arizona, implementiert haben.

OnLogic Karbon-Systeme sind für Schock und Vibration gemäß IEC- oder MIL-STD810G-Standards ausgelegt. Das bedeutet, das System ist für eine lange Lebensdauer konzipiert. Also können Sie ein System zur Datenerfassung im Gelände in der Mojave-Wüste einsetzen oder Tests autonomer Fahrzeug über den Schlaglöchern Ihrer nächstgrößeren Metropolregion durchführen. Fügen Sie die I/O hinzu, die Sie benötigen, um Ihr Projekt erfolgreich zu machen. Beispielsweise können dies CAN-Bus und PoE sein. Ganz gleich, welche Fahrzeuganwendung Sie haben, Sie können sich mit allen Sensoren verbinden, um Ihre Anwendung zum Erfolg zu führen. Alle OnLogic Karbon-Systeme werden auf Bestellung gebaut. So bekommen Sie genau das, was Sie brauchen, und zwar innerhalb weniger Tage, nicht Monate.

Sind Sie bereit, Ihr nächstes Fahrzeugprojekt zu starten? Oder benötigen Sie einfach nur einen ultra-verlässlichen PC? Sprechen Sie noch heute mit unseren Lösungsspezialist:innen oder sehen Sie sich unsere Karbon-Serie online an.

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About the Author: Cole Wangsness

Cole is a Sales Engineer at OnLogic. He works to connect customers with the right solution and provide industry expertise. When not working, he enjoys. learning about new tech and tinkering with computers.
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