Was steckt hinter der Entwicklung des besten kompakten Rugged-Computers? Wir haben einige der Schlüsselmitglieder des OnLogic-Teams gebeten, uns ihre Sichtweise auf die Entwicklung des neuen Karbon 300 Rugged-Computers mitzuteilen. Der Karbon 300 vereint das Neueste in der Vision-Verarbeitung, der drahtlosen Kommunikation, der Sicherheit und der Cloud-Fähigkeiten in einem kompakten Formfaktor. Damit ist der Karbon 300 der Computer der Wahl für Konstrukteure auf der ganzen Welt, die eine Lösung benötigen, die entwickelt wurde, um einigen der rauesten Umgebungen standzuhalten. Im Folgenden lesen Sie über einige der unglaublichen Dinge, die Innovatoren mit dem Karbon 300 bauen. Sie entdecken, was uns dazu bewogen hat, die Funktionen und Fähigkeiten zu kombinieren, die der Karbon 300 zu bieten hat.

Lernen Sie einige aus dem Team kennen!

Jim Watson ist Anwendungsingenieur hier bei OnLogic und eine seiner Hauptaufgaben besteht darin, mit unseren Kunden zusammenzuarbeiten, um ihnen dabei zu helfen, ein System zu finden, das etwas leistet, was ein herkömmlicher Computer nicht tun kann. Seine Aufgabe ist es, sicherzustellen, dass die von uns vorgeschlagene Hardware genau wie geplant funktioniert, wenn sie ausgepackt wird. Er führt auch viele Tests neuer Produkte durch, insbesondere thermische und Funktionstests an der gesamten neuen Hardware. (Mit Jim auf LinkedIn verbinden)

Maxx Garrison ist einer der Produktmanager bei OnLogic. Er arbeitet unternehmensweit an der Entwicklung der bestmöglichen Produkte für unsere Kunden. Produktmanager sind die Verbindung zwischen Kunden und dem Entwicklungsteam. Sie arbeiten eng mit den Kunden zusammen, um deren Anwendungsanforderungen jetzt und in der Zukunft zu verstehen. Dann arbeiten sie mit der Entwicklung zusammen, um diese Anforderungen zu erfüllen. (Mit Maxx auf LinkedIn verbinden)

Was waren bestimmte Kundenbedürfnisse, die zur Entwicklung des Karbon 300 führten?

Jim: Um den besten kompakten Rugged-Computer zu entwickeln, wollten wir die volle Kontrolle über Design, Konstruktion und Tests haben. Deshalb wurde der Karbon 300 bei OnLogic von Grund auf entwickelt. Wir haben sichergestellt, dass dieses System unter allen Bedingungen die volle Leistung bieten wird. Dieser Rugged-Computer kann in ein Gehäuse eingesetzt werden, das in der Wüste von der Sonne aufgeheizt wird und gleichzeitig eine Ölquelle überwachen. Er kann auch in einem Gefrierschrank in einer Fleischverpackungsanlage montiert werden, wo man Temperaturen unter dem Gefrierpunkt vorfindet. Wir haben uns vorgenommen, ein System zu schaffen, das nicht nur in diesen Umgebungen überlebt, sondern auch auf einem hohen Niveau funktioniert.

Maxx: Wir haben den Karbon 300 gebaut, um anwendungsspezifische Funktionen zu kombinieren, die unsere Kunden benötigen, wie z. B. Schnittstellen im Fahrzeug wie Zündungssteuerung oder CAN-Bus und industrielle Funktionen wie DIO und eine breite Leistungsaufnahme. Durch die Kombination dieser Funktionspalette in einem kompakten, robusten System haben wir ein differenziertes Angebot in einem Kostenrahmen geschaffen, der in das Projektbudget unserer Kunden passt.

Welche Anwendungen in der Praxis gibt es für den Karbon 300?

JW: Interessanterweise finden wir oft Lösungen, die für eine Art von Einsatz konzipiert wurden, tatsächlich aber Herausforderungen in einem anderen Anwendungsfall lösen.

Ein solches Beispiel ist eine Fertigungsanwendung in Deutschland. Dort wird der Karbon 300 in ein bestehendes Wagensystem eingebaut, um die Stabilität von Metallkomponenten nach dem Schweißen zu prüfen. Obwohl diese Anwendung von industrieller Natur ist, wird sie eine Reihe von Automobilfunktionen nutzen, wie z. B. CAN-Bus, der erforderlich ist, um mit anderen Geräten auf dem Wagen zu kommunizieren. Der für Automobilanwendungen erforderliche breite Spannungseingang ist in solchen Umgebungen nützlich, in denen das System an einen unregulierten Stromeingang wie z. B. eine Batterie angeschlossen werden kann. Zusätzlich wird der Fahrzeugzündungssensor als eine Möglichkeit zum sicheren Ein- und Ausschalten des Systems über eine SPS verwendet.

Das ist nur ein erster Anwendungsfall für den Karbon 300, aber wir hören bereits von einer Reihe interessanter Anwendungen, die in Arbeit sind. Ich freue mich, darin einzutauchen, während sie sich entwickeln.

MG: Einen weiteren interessanten Anwendungsfall für den Karbon 300 hat ein Kunde von uns, der das CBRS-Funkband für die drahtlose Kommunikation der nächsten Generation nutzt. Diese Technologie war bisher nur für die militärische Nutzung verfügbar, wurde nun aber auch für die zivile Nutzung geöffnet. Der Karbon 300 kann in wetterfesten Containern auf Mobilfunkmasten rund um die Küste eingesetzt werden, um die Priorisierung des Funkbandes aktiv zu verwalten. Das IoT-Gateway erkennt, ob ein Marineschiff das Band für Radarzwecke nutzt und priorisiert automatisch die genutzten Kommunikationsbänder, so dass eine dynamische Verwaltung sowohl des militärischen als auch des zivilen Zugangs möglich ist. Ein robustes System wie der Karbon 300 ist für einen Embedded-Anwendungsfall wie diesen erforderlich, da große Temperaturschwankungen üblich sind und Verlässlichkeit essentiell ist.

Können Sie einige Beispiele dafür nennen, wie der Karbon 300 die Datenverarbeitung im Edge antreibt?

JW: Es ist üblich geworden, dass alle Daten in die Cloud gesendet werden, aber in vielen Fällen, insbesondere bei Bildverarbeitungsanwendungen, wird dies schnell unglaublich teuer. Das liegt daran, dass Sie eine Flotte von Servern in der Cloud benötigen würden, um die Daten zu verarbeiten, und dass Sie auch eine Menge drahtlose Datenübertragung durchführen müssten, was teuer ist.

Wir arbeiten mit Kunden, die Fahrzeugflotten haben, deren Datenerfassung und Edge-Verarbeitung ein Maß an Rechenleistung direkt im Fahrzeug erfordert. Autonome Fahrzeuge müssen zum Beispiel Daten von Kameras und anderen Sensoren in Echtzeit verarbeiten. Wenn eine Ampel von Grün auf Gelb umschaltet, ist die Zeit, die benötigt wird, um diese Daten zu sammeln, sie zur Verarbeitung an die Cloud zu übermitteln und dann die Anweisungen zu empfangen, viel zu lang zur Vermeidung eines Unfalls. Deshalb ist eine lokalisierte Rechenleistung erforderlich, für deren Verwaltung der Karbon 300 ausgerüstet ist.

Diese Edge-Compute-Verarbeitung sorgt für eine wesentlich schnellere Reaktionszeit. Wir haben gesehen, wie andere Kunden diese Optionen nutzen, um die Effizienz zu maximieren. Zum Beispiel haben wir Interesse von Städten festgestellt, die beim Hinzufügen neuer Infrastruktur Einsparungen bei der Gemeinkostenentwicklung anstreben, da dank der Verarbeitung im Edge-Bereich kein großes Rechenzentrum mehr erforderlich sein wird.

Der Karbon 300 wurde sehr kompakt konstruiert, inwiefern ist dies für die Kunden von Vorteil?

JW: Der kompakte Formfaktor unterstützt viele Kunden, die auf der Suche nach einer robusten Lösung für große Temperaturbereiche sind, die an einem Ort mit begrenztem Platzangebot installiert werden kann, wie in einem versiegelten und wasserdichten Gehäuse mit anderer Elektronik. Daher kann das sehr heiß werden. Einen Computer zu haben, der auf einer DIN-Schiene in einem kleinen Formfaktor montiert werden kann, ist wirklich äußerst vorteilhaft, da die Kunden häufig nur über einen sehr beschränkten Platz verfügen, um den Computer tatsächlich selbst zu installieren.

Es gibt typischerweise eine Reihe anderer Komponenten, die ebenfalls eingebaut werden müssen, und es kann eine Herausforderung sein, alle benötigten Komponenten auf engem Raum, z. B. in einem Fahrzeug, unterzubringen. Der Karbon 300 bietet die Möglichkeit, einen hochleistungsfähigen, Rugged-Computer diskret zu installieren und dennoch Platz für die anderen Sensoren und Kameras zu lassen, die ebenfalls im Fahrzeug untergebracht werden müssen. Er bietet auch Erweiterungsoptionen, die den Technikern die Option bieten, durch die Zusammenführung und Integration zahlreicher externer Geräte in den Computer, wie 4G-Gateways, GPS und Movidius, noch weiteren Platz zu sparen.

Wie hilft die Kombination der Intel® Apollo Lake-Plattform in einem kompakten, robusten System den Kunden, ihre Ziele zu erreichen?

Digital signage requires compact rugged computers

MG: Mit der Apollo Lake-Plattform sind wir in der Lage, drei unabhängige Digital-Signage-Bildschirme zu betreiben und der frische Lebenszyklus ist ein großer Vorteil für viele unserer Kunden, die diese Geräte an Orten einbauen, an denen Wartung und Austausch von Ausrüstung schwierig sind. Kombinieren Sie das mit einem robusten Wide-Temp-Design und Sie eröffnen sich wirklich eine Vielzahl von Möglichkeiten. Bei einer Digital-Signage-Umgebung im Freien zum Beispiel, in der Sie die großen Temperaturschwankungen im Winter oder Sommer sehen und Ihre gesamte Elektronik hinter dem Bildschirm untergebracht wird, brauchen Sie dies wirklich, um das ganze Jahr über verlässlich zu sein.

JW: Genau, denken Sie an Kunden, die möglicherweise Kioske an Orten wie Texas oder Florida installieren oder an Kunden, die ein Video-Display in Zapfsäulen im Norden Kanadas installieren möchten. Wenn das Umsatzmodell zum Beispiel das Abspielen von Anzeigen beinhaltet, dann ist es entscheidend, ob das System in der Lage ist, jene Anforderungen zu erfüllen und immer betriebsbereit ist, um diesen Umsatz zu sichern.

Wie passt der Karbon 300 in das bestehende Rugged-Portfolio von OnLogic?

MG: Ich denke, er ist eine hervorragende Ergänzung unseres Portfolios, weil er umfangreiche integrierte Funktionen mit einem Einstiegspreis für ein robustes System vereint. Der integrierte CAN-Bus ist eigentlich eine relativ neue Funktion. Es sind nur sehr wenige Systeme erhältlich, die ihn auf dem Motherboard integriert haben. Es ist eine sehr interessante Funktion für Kunden aus der Automobilbranche und sogar für einige Kunden aus der Industrieautomatisierung. Darüber hinaus ist der integrierte DIO in der Regel nicht an robusten Systemen mit einem Einstiegspreisniveau zu finden, wie es hier der Fall ist.

JW: Das Stichwort ist „integriert“. Jedes System hat eine maximale Anzahl von Erweiterungsmöglichkeiten und das gilt auf ganzer Linie. Wenn man darüber spricht, fortschrittliche Funktionen zu nehmen und diese in den Computer zu integrieren, wird damit Platz frei für andere Dinge zur Erhöhung der Konnektivität wie WLAN, Mobilfunk, LoRa und Bluetooth. Wenn das Board selbst nur eine bestimmte Anzahl von Erweiterungsoptionen akzeptieren kann, schränken Sie Ihre Möglichkeiten ein, offen und flexibel zu sein. Indem diese Funktionen dem Board standardmäßig hinzugefügt werden, sind diese Erweiterungsoptionen immer noch frei. Das gibt Innovatoren auf diesem Gebiet die Möglichkeit, ein robustes System mit Erweiterungsoptionen zu schaffen, die wir bisher noch nicht hatten.

Möchten Sie noch etwas zum Karbon 300 hervorheben?

MG: Ich möchte noch einmal auf die Größe des Systems zurückkommen. Es ist nicht das kleinste verfügbare, aber da es sich um ein firmeneigenes Motherboard-Design handelt, bietet es weit mehr als ein Board mit Standardformfaktor. Wir haben dieses System so kompakt und leistungsstark wie möglich konstruiert, aber dennoch mit einem wirklich weitreichenden Funktionsumfang, der kaum zu übertreffen ist. Wir haben 3 LAN-, 4 USB-, 8-Bit-DIO-, NVMe- oder SATA-Speicher sowie mPCIe für 4G und M.2 für WiFi in ein so kleines System gepackt. Jede Komponente wurde thermisch optimiert, um einen zuverlässigen Betrieb in einem breiten Betriebstemperaturbereich zu ermöglichen und das in einem Gehäuse, das thermisch so konzipiert ist, dass es in jeder Situation, in der es sich befindet – von Wüsten bis zu Gletschern – funktioniert.

JW: Wir waren in der Lage, dieses Gehäuse so zu entwerfen, dass es thermisch alle Erweiterungsmöglichkeiten berücksichtigt, die sich Innovatoren auf diesem Gebiet vorstellen können. Das haben wir während des gesamten Entwicklungsprozesses im Blick behalten.

JW: We were able to design this chassis in a way that thermally accommodates all the expansion options that innovators in the field can conceive of, and that’s what we kept in mind through the entire development process.

Um mehr über den Karbon 300 zu erfahren, besuchen Sie www.onlogic.com/karbon300/ oder wenden Sie sich an einen Spezialisten.

Hinweis: Dieser Blog wurde ursprünglich am 08.04.2019 veröffentlicht und am 29.07.2020 auf Inhalt aktualisiert.