HeiSys – встраиваемая системная платформа

Мощность. Модульность. Масштабируемость.

Поиск подходящей периферийной вычислительной мощности или подходящего шлюза может быть непростой задачей по причине обширного предложения на рынке. Разработчики и производители промышленных решений должны принять решение о том, чтобы уже сегодня выбрать правильную технологию, чтобы и в будущем обеспечить желаемую производительность и совместимость. В идеальном случае не должно быть технических ограничений или ощутимых финансовых рисков, даже если позже будет необходима модернизация или наращивание мощности.

В решении HeiSys компания HEITEC использует возможности технологии Plug-on для обеспечения масштабируемости и современности решения, что обеспечивает практически безграничные преимущества.

Важнейшие свойства HeiSys

• Модульная системная платформа со стандартизированными интерфейсами для быстрой и экономичной реализации Вашего решения.
• Применение в качестве универсального шлюза, Box-PC или периферийного компьютера.
• Индивидуальная и быстрая адаптация к требованиям Вашей разработки, применение современного модульного оборудования.
• Максимальная гибкость и масштабируемость вычислительной мощности благодаря стандартным апробированным процессорным модулям.
• Свобода выбора технологии связи для современных проводных и/или беспроводных сетей.
• Простая, быстрая и отказоустойчивая обработка больших объемов данных в реальном времени.
• Устойчивое и экономичное развитие системы с многочисленными возможностями обновления и модернизации в части производительности и обмена данными.
• Компактная, надежная система без вентиляторов для рабочего диапазона температур
  от -40°C до +85°C, сертифицированная в том числе согласно EN50155, с возможностями мобильного применения.
• Опционально специальное конформное покрытие.

Как и во многих других областях, применение электронных систем в автомобильном, железнодорожном или авиатранспорте давно стало закономерным. Кроме того, растущая цифровизация открывает все новые области. Например, в сфере транспорта это коммуникация между автомобилем и инфраструктурой, между отдельными автомобилями, а также коммуникация автомобилей между собой и беспилотные транспортные средства.

Оборудование и прочие элементы при мобильном применении постоянно подвержены неблагоприятным воздействиям окружающей среды – влаге, пыли или электромагнитному излучению. HeiSys разработан специально для работы в таких условиях. Благодаря допуску согл. EN 50155, который опционально предполагает специальное конформное покрытие, компактная система предназначена для применения на подвижном составе или в системах мониторинга пути. Ввиду отсутствия движущихся частей, например, вентиляторов, значительно увеличены отказоустойчивость и время наработки на отказ (MTBF). Система позволяет использование как AC-блока питания, так и широкодиапазонного DC-блока питания от 24 до 110 В DC и работу в расширенном температурном диапазоне от -40°C до +85°C, как это необходимо для разнообразных случаев применения на железнодорожном транспорте.

Лежащая в основе HeiSys концепция упрощает применение таких шин передачи данных, как MVB, Profibus, CAN, EtherCat, а также постояный контакт через Ethernet, WiFi, LTE/5G с автоматической адаптацией к сетевому покрытию для приема данных в постоянном режиме. Платформа обеспечивает возможность одновременно использовать различные стандарты беспроводной связи – LoRa, WiFi, LTE, GPS, Bluetooth – и таким образом открывается широкие возможности под ключения датчиков (имеющиеся проводные датчики благодаря модульным интерфейсам могут также использоваться повторно). Прочие аспекты современного и ориентированного на будущее решения: дизайн рассчитан на процессорные модули 25 Вт и поддерживает все актуальные и будущие варианты ядра, слоты M.2 обеспечивают установку модули 5G.

IIoT играет главную роль в деле оптимизации производственных операций. Люди, машины и системы должны как можно более эффективно взаимодействовать друг с другом.
EDGE-вычисления играют решающую роль в реализации децентрализованных сетей: с интеллектуальным анализом и обработкой данных на месте, с малым временем задержки и, возможно, значимыми физическими расстояниями.

По причине все возрастающей сложности и большого объема данных, используемое оборудование, как шлюз, так и Box-PC, должны отвечать высоким требованиям. Помимо часто встречающихся требований по компактности, системы должны поставляться по возможно сти без подвижных компонентов, обеспечивать стойкость к ударам, вибрациям, загрязнениям, обеспечивать износостойкость и надежно функционировать в неблагоприятных условиях. Целью является адаптированный к этим условиям корпус, хороший теплоотвод и снижение затрат электроэнергии и издержек. Так как разработка систем будет продолжаться с большой скоростью, системы должны быть доступны в течение длительного времени, чтобы обеспечить защиту инвестиций и расширять приложения по мере необходимости.

Открытая архитектура HeiSys с высокопроизводительными интегрированными модулями обеспечивает разнообразные возможности гибкой передачи и обработки данных, бесперебойный доступ к данным на месте, а также удаленное управление и обслуживание различных функций. Все это реализуемо в короткое время, с малыми затратами даже при индивидуальных адаптациях.

Новые конфигурации могут быть легко реализованы благодаря многомерной масштабируемости, различные устройства могут быть подключены к инфраструктуре, оптимизировано подключение к облаку или интегрированы цифровые сервисы с продвинутыми моделями обслуживания. Поддерживаются разнообразные соединения, проводная и беспроводная передача данных и подключение различных датчиков.

HeiSys может использоваться в качестве центрального компьютера, шлюза и блока вывода, а также является идеальной платформой для задач будущего, например, искусственного интеллекта и задач обучения, визуализации KPI и многого другого.

Даже интенсивная и высокоскоростная обработка данных реализуется таким образом надежно, безотказно и с малыми затратами. HeiSys может использоваться в качестве универсального шлюза, Box-PC или периферийного компьютера и имеет необходимые сертификаты для применения в медицине, промышленности, а также мобильного применения на же лезнодорожном транспорте.

Наконец: адаптация к высоким или меняющимся требованиям и технологиям будущего возможна в любое время путем простой замены модулей. Обеспечены устойчивость и защита инвестиций.

На основании стандартной модели, HeiSys обеспечивает масштабируемую производительность, а также максимальную гибкость конфигураций, которые точно соответствуют требованиям для конкретного случая применения.

В частности, при необходимой сегодня обработке больших объемов данных необходима соответствующая производительность. В зависимости от сложности дизайна и требований по скорости, разнообразию сигналов, производительности и энергопотреблении, можно выбрать платы COM Express, и в комбинации с основанными на модулях SMARC платах FPGA и соответствующего FPGA-дизайна обеспечить большое разнообразие интерфейсов.

Гарантированное будущее

Многочисленные новые поколения микросхем и протоколов поддерживаются модулями COM Express. Благодаря стандартизированным интерфейсам наращивание производительности и установка современных модулей производится легко и быстро – в дополнение к аспектам экономики и отказоустойчивости обеспечивается многосторонняя безопасность.

Таким образом, отказы практически исключаются. При обновлении возможно дальнейшее использование системы. Отслеживание устаревания гарантирует надежность – защита инвестиций, снижение затрат и устойчивость!

Платформа HeiSys в будущем также будет поддерживать новейший стандарт COM-HPC (High Performance Computing), что увеличит мощность передачи и сетевого подключения – например, для периферийных серверов – и позволит увеличить количество высокоскоростных интерфейсов.

HeiSys обеспечивает свободу выбора способа коммуникации с использованием кабельных и/или беспроводных сетей в соответствии с требованиями времени. Системная платформа рассчитана на использование WiFi/WLAN, LTE, 5G, UMTS, GSM, LPWA, Bluetooth, GPS/GLONASS, многодипапзонных беспроводных модулей для промышленной передачи данных и для мобильного применения, например, на железнодорожном транспорте.

В частности, сетевые архитектуры LPWAN (Low Power Wide Area Network) становятся все более популярными при реализации IIoT-структур. Они обеспечивают широкий спектр коммуникационных соединений при небольшом энергопотреблении.

Бескомпромиссная гибкость HeiSys в области беспроводной передачи данных достигается с помощью интерфейсов M.2, что обеспечивает поддержку беспроводных модулей будущего и более высоких скоростей передачи данных.

HeiSys обеспечивает широкий спектр возможностей. Многомерная масштабируемость гарантируется благодаря гибкости электропитания, а также поддержке вариантов модулей COM Express и SMARC. Так, для менее производительных систем можно использовать модули SMARC.
Расширение непосредственно модулем COM Express производится там, где заканчиваются возможности SMARC, что в свою очередь расширяет производительность до уровня сервера-чипа. Соответственно, максимальная комплектация двумя видами модулей – SMARC и COM Express – позволяет клиенту создавать многопроцессорные решения, без ограничений выбора интерфейсов ввода-вывода, а также обеспечивает возможность решать все более актуальные задачи в области искусственного интеллекта.