Ngày 19 tháng 2 năm 2021
Hệ thống Start-Stop với cập nhật phần mềm IoT và OTA
Các hệ thống dừng khởi động được kết nối này tối ưu hóa mức tiêu thụ nhiên liệu và lượng khí thải CO 2 từ máy móc di động địa hình hạng nặng được sử dụng trong sản xuất năng lượng. Công ty có một nền tảng thú vị và tình cờ phát triển sản phẩm chủ lực của mình là hệ thống dừng khởi động thông qua sự đổi mới quyết tâm và điều tra các kết quả mong muốn chưa được đáp ứng trên thị trường. Felix bắt đầu bằng cách giải thích thông tin cơ bản về Ổ đĩa điện EKU. Năm 2009, những người sáng lập EKU Power Drives Edward Eichstetter, Manuel Klein và Leonardo Uriona đã ghi tên tuổi của họ bằng kỹ thuật trở thành chiếc xe điện tăng tốc nhanh nhất, nó đạt tốc độ tăng tốc 0-100Km trong 2,681 giây.
by Karolina Beta
The Device Chronicle đã nói chuyện với Kristian Binder và Felix Steinle từ EKU Power Drives về hệ thống dừng khởi động, cập nhật phần mềm IoT và OTA.
Hệ thống Start-Stop để đạt hiệu quả
Những người sáng lập đã đưa quan điểm kỹ thuật của họ vào việc giải quyết vấn đề tối ưu hóa trong lĩnh vực năng lượng. Họ muốn làm cho các quy trình sử dụng nhiều năng lượng hiệu quả hơn. Họ đã cố gắng giải quyết các vấn đề liên quan đến việc sử dụng các động cơ diesel quá khổ được sử dụng trong ngành dầu khí để hoàn thành tốt. Những cỗ máy này quá khổ nên chúng tiêu tốn quá nhiều nhiên liệu cần thiết để hoàn thành nhiệm vụ. Ý tưởng là thay thế động cơ diesel bằng động cơ khí tự nhiên nhỏ hơn và chế tạo một động cơ hybrid với động cơ điện và pin lithium-ion.
Các bác sĩ cho biết thêm:
Công ty hiện tập trung vào việc tăng tính linh hoạt, bền vững và hiệu quả của máy móc di động địa hình hạng nặng. Để đưa ra giải pháp tốt hơn cho động cơ diesel, các kỹ sư của công ty đã bắt đầu phát triển một khái niệm động cơ hybrid chuyên dụng sử dụng khí tự nhiên. Điều này sẽ thay thế động cơ diesel và cung cấp một giải pháp sạch hơn, tiết kiệm năng lượng và chi phí hơn. “Giảm thời gian nhàn rỗi là một phần lớn của khoản tiết kiệm và trong thời gian ngừng hoạt động, chúng tôi xoay trục chiến lược sản phẩm đầu tiên và lấy phần quản lý nhàn rỗi và cung cấp nó cho động cơ diesel. Đã có cơ hội để tự động tắt động cơ tiết kiệm nhiên liệu và khí thải CO 2. "
Hệ thống Start-Stop là bình thường trong ô tô
Cơ hội này được truyền cảm hứng từ những gì mà nhóm EKU Power Drives đã thấy trong hệ thống Start-Stop trên ô tô. Kristian giải thích "Việc có hệ thống khởi động / dừng xe là điều bình thường, chẳng hạn như khi bạn dừng ô tô, đèn giao thông sẽ tắt động cơ." Nhóm nghiên cứu đã lấy ý tưởng này và chuyển nó sang các động cơ diesel lớn trên xe tải trong ngành dầu khí được sử dụng để chuẩn bị tốt. Họ nhận thấy rằng trường hợp sử dụng cũng có thể được điều chỉnh cho các lĩnh vực khác như khai thác mỏ và hàng hải. KU Power Drives đã được thiết lập và đang chạy!
Hệ thống Start-Stop mang lại khoản tiết kiệm lớn
Ổ đĩa điện EKU được tìm thấy trong hệ thống đo từ xa mà với những máy lớn này, có thể tiết kiệm từ 0,5 đến 2 tấn C0 2 cho mỗi máy mỗi ngày trong lượng khí thải, tùy thuộc vào trường hợp sử dụng bằng cách sử dụng cơ chế khởi động / dừng tự động. Kristian mô tả đây là sự tiết kiệm lâu dài hơn đối với năng lượng sơ cấp trong chi phí nhiên liệu và bảo trì động cơ, nơi các hệ thống có thể được sử dụng lâu hơn trước khi cần bảo trì. Kristian nói “Nếu bạn có số giờ hoạt động ít hơn 30%, thì thời gian tồn tại của hệ thống sẽ dài hơn 30% trước khi bạn phải bảo trì nó. Các khoảng thời gian bảo dưỡng điển hình của các động cơ này là thay dầu sau mỗi 250 giờ và bảo dưỡng chính sau mỗi 1000 giờ hoặc tối đa 4 lần mỗi năm. Tóm lại, chi phí bảo trì của mỗi đơn vị có thể lên tới 300.000 mỗi năm. Vì hệ thống giảm OPH kéo dài khoảng thời gian dịch vụ, đây là một trong những cách tiết kiệm chi phí lớn nhất cho khách hàng. Ngoài ra còn có lợi ích rất có giá trị của việc sử dụng năng lượng xanh hiệu quả.
Hệ thống Start-Stop trong môi trường Tích hợp đa dạng
Hệ thống Start-Stop được tích hợp trên nhiều loại xe khác nhau trên hiện trường và các hệ thống được hỗ trợ rất đa dạng và cấu hình máy có thể rất khác nhau trong từng trường hợp. Kristian tiếp tục “Có nhiều nhà sản xuất động cơ khác nhau, các hộp số khác nhau và các PLC khác nhau để tích hợp, vì vậy điểm khởi đầu là dữ liệu để tìm hiểu xem hệ thống hoạt động như thế nào? Hệ thống dây điện được thực hiện như thế nào? Các trạng thái mà đơn vị sẽ là gì? Các tín hiệu chính có thể nhận được từ cơ chế bus nhúng CanBus J1939 là gì? Và như thế.
Các bác sĩ cho biết thêm:
Công ty cũng sử dụng các thiết bị ghi ngoại tuyến, đây thực sự là các thiết bị ngoại tuyến. Một trong những trường hợp sử dụng của thiết bị “Edge Node” của chúng tôi, hiện đang được phát triển, sẽ hoạt động như một bộ ghi Bus và được kết nối với hệ thống đám mây SOPHIA (Giám sát trạng thái - Quản lý giờ hoạt động - Tự động hóa thông minh) của công ty. Cuối cùng, người ghi nhật ký sẽ trực tuyến để lấy dữ liệu hàng ngày. Khách hàng sử dụng thông tin chi tiết từ dữ liệu này để đánh giá xem hệ thống đang hoạt động tốt như thế nào, máy bơm hoạt động được bao nhiêu giờ, có thể giảm bao nhiêu giờ nhàn rỗi thông qua tối ưu hóa start / stop? Bên cạnh thông tin chi tiết về kỹ thuật, đám mây SOPHIA của chúng tôi cung cấp giao diện người dùng đồ họa cho việc quản lý của khách hàng, giúp họ hiểu cơ hội tiết kiệm của mình. Bên cạnh thông tin chi tiết về kỹ thuật, đám mây SOPHIA cung cấp giao diện người dùng đồ họa cho việc quản lý của khách hàng, giúp họ hiểu các cơ hội tiết kiệm chi phí của mình.
Hệ thống Start-Stop và dữ liệu bên lề
“Edge Node” của EKU Power Drives sẽ được nhúng vào từng bộ phận chuyển động, giám sát 24/7 mọi thứ mà bộ phận đó làm, mang lại bộ lưu trữ của riêng chúng ”Vì các thiết bị này vẫn đang trong quá trình phát triển, nhóm hiện đang làm việc với cái mà chúng tôi gọi là“ Fat Nodes ”, PC công nghiệp, thực hiện phần lưu trữ và sử dụng các thiết bị điều khiển nhúng của chúng như một cổng để đẩy dữ liệu về phía“ Fat Nodes ”. Nhược điểm của điều này là họ không thể giám sát thiết bị mọi lúc, nhưng chỉ khi thiết bị được kết nối với “Fat Node”. Họ vẫn không có phạm vi phủ sóng 100% với các “Fat Node” này trong tất cả các nhóm và cũng không thể đảm bảo mọi “Fat Node” đều biết lịch sử của từng máy di động, vì vậy chúng tôi bị giới hạn trong việc tối ưu hóa dựa trên lịch sử máy của mình khi không có tất cả dữ liệu trên trang web và kết nối WAN yếu.
Kristian giải thích rằng công ty hướng đến việc tối ưu hóa dựa trên trạng thái của thiết bị và hỗ trợ bảo trì dự đoán. “Chúng tôi muốn có một bộ đôi kỹ thuật số với tài sản để tạo ra một mô hình của hệ thống và để dự đoán hệ thống sẽ hoạt động như thế nào trong thời gian.” Đây là bước tiếp theo mà chúng tôi đang chuẩn bị ngay bây giờ. Hiện tại, tất cả những gì chúng tôi làm là thu thập dữ liệu tại hiện trường, lưu dữ liệu vào bộ nhớ cache trên “Fat Node” và gửi các điểm dữ liệu được nén / lọc tới đám mây nơi chúng tôi cung cấp GUI và báo cáo. Thêm tính năng tối ưu hóa tại hiện trường là một trong những mục tiêu của chúng tôi cho năm 2021.
Thách thức về kết nối
Felix chỉ ra rằng các máy mà họ cung cấp dịch vụ start / stop hầu hết được đặt ở những địa điểm xa xôi và khó tiếp cận. “Họ đang bơm những chiếc xe tải chạy bằng máy bơm fracking và chúng có thể được đặt tại các mỏ dầu ở Texas, North Dakota, Pennsylvania, và Alberta ở miền Nam Canada. Chúng khác xa “nền văn minh” và cần có khả năng đối phó với nhiệt độ cao và thấp như -30c ở Nam Canada. Các xe tải cũng có thể được đặt trên sa mạc. 4G có thể không có ở đó. Thường thì các công ty sẽ có kết nối vệ tinh trong các xe điều khiển của họ nhưng băng thông không cao ”. Do đó, từ quan điểm chiến lược, công ty thực hiện một cách tiếp cận thỏa hiệp để thu thập dữ liệu và truyền tải từ bên cạnh. Bộ nhớ flash trên thẻ SSD lớn trong thiết bị được sử dụng để giữ lại dữ liệu nhằm xem chi tiết những gì đang xảy ra trong khoảng thời gian ngắn. Bộ lưu trữ cạnh được sử dụng để theo dõi toàn bộ lịch sử những gì đã xảy ra với máy?
Các thiết bị “Edge Node” trên mỗi đơn vị sẽ được trang bị đủ bộ nhớ để lưu giữ dữ liệu kỹ thuật chi tiết trong nhiều tuần. Điều này giúp phân tích các thất bại và trạng thái quan trọng sau đó. Dữ liệu này sau đó được sử dụng bởi mô hình song sinh kỹ thuật số TRÊN “Edge Node” để cung cấp các con số cho các ứng dụng quản lý tài sản và tối ưu hóa. “Edge Node” sẽ đẩy dữ liệu “cô đọng” về phía “Fat Node” cục bộ, từ đó nó được đồng bộ hóa với đám mây bất cứ khi nào kết nối WAN cho phép. Các ví dụ bao gồm điện áp của pin thay đổi như thế nào theo thời gian? Dòng điện của máy phát điện thay đổi như thế nào theo thời gian và phản ứng với sự thay đổi của nhiệt độ như thế nào? Chất làm mát phản ứng như thế nào với sự thay đổi của nhiệt độ? Chúng ta có cần tạo các chỉ báo về thời gian thất bại không? Felix tiếp tục cách tiếp cận chiến lược của mình bằng cách nói rằng nhóm đang tìm cách thúc đẩy phần mềm đến lĩnh vực có thể thực hiện phân tích và có dữ liệu thông minh hơn là dữ liệu lớn và không thực hiện tất cả các phân tích trên đám mây.
Các bác sĩ cho biết thêm:
Nhóm cũng đang tìm cách tiết kiệm băng thông cho các bản cập nhật phần mềm. Các nút cạnh được gắn với các đơn vị / tài sản, Các nút béo nằm bên trong van điều khiển. Một chiếc xe van điều khiển thường điều khiển một đội xe gồm 10-20 chiếc. Nó có thể đóng vai trò như một bộ nhớ đệm cục bộ cho các bản cập nhật phần mềm và cấu hình, vì vậy “Nút cạnh” sẽ không cần phải kéo từng cái một. Bên cạnh chương trình cơ sở của riêng họ, “Nút cạnh” sẽ được sử dụng để cập nhật chương trình cơ sở của các bộ điều khiển nhúng của chúng tôi thông qua bus CAN.
Cơ sở hạ tầng IoT
Felix Steinle mô tả cơ sở hạ tầng IoT cục bộ trên trang web. EKU PD xây dựng các ECU nhúng của riêng mình và phần mềm ứng dụng của nó được phát triển bằng cách sử dụng thiết kế hướng mô hình trong Matlab / Simulink, Code-Generation và C. Mọi Simulink ECU như một bộ điều khiển và các thông số cấu hình tùy chỉnh được đặt cho từng khách hàng theo yêu cầu cụ thể của họ . Cập nhật phần mềm được thực hiện để khắc phục sự cố và giao phần mềm đúng lúc. Các thành phần. Các bản cập nhật và sửa chữa thường xuyên là bắt buộc. Điểm khó khăn trong việc cập nhật phần mềm là cần có quyền truy cập vật lý để cập nhật các ECU. Vì vậy, các máy phải được tắt trong khi hoạt động cập nhật được thực hiện. Điều này rất tốn kém mỗi khi nó xảy ra.
Các bản cập nhật phần mềm OTA từ Mender.io sẽ thay thế quyền truy cập trên sân. Trên một trường fracking, không dễ dàng cho một kỹ thuật viên chỉ cần đi bộ đến xe tải để thực hiện cập nhật. Bên cạnh nỗ lực đi bộ thủ công đến tất cả các đơn vị, có những hạn chế về di chuyển do an toàn của người lao động. Sẽ hiệu quả hơn nếu khởi động lại thiết bị bằng phần mềm mới từ xa mà không cần phải truy cập vào trường. Cơ chế quay lại cập nhật cũng sẽ được yêu cầu bởi vì nếu bản cập nhật không hoạt động và thiết bị bị gạch, thì thời gian xe tải ngừng hoạt động sẽ rất tốn kém.
Kristian giải thích rằng một trong những ý tưởng cốt lõi đằng sau việc EKU PD xây dựng cơ sở hạ tầng IoT của riêng mình là có thể giảm thiểu các vấn đề về kết nối bằng cách chuyển “tự động hóa thông minh” và “giao tiếp M2M” sang một bên, cho phép các hệ thống biệt lập hoạt động trong thời gian dài hơn với hoặc thậm chí không có sẵn băng thông đường lên, trong khi vẫn cho phép cung cấp thông tin chi tiết thông qua các ứng dụng đám mây. Ông nói: “Chúng tôi tin tưởng vào mạng cục bộ như một thành phần quan trọng trong cơ sở hạ tầng đám mây công nghiệp và cũng muốn cung cấp cho khách hàng sự linh hoạt trong nơi họ lưu giữ dữ liệu của mình, cho phép các kiến trúc đám mây công cộng / riêng tư kết hợp và không phải dựa vào các công cụ của một nhà cung cấp đám mây duy nhất và cơ sở hạ tầng. ”
Bộ điều khiển và bộ xử lý
Ổ đĩa điện EKU sử dụng bộ điều khiển Infineon Đây là nền tảng mà hệ thống điều khiển thời gian thực nhúng của EKU PD chạy trên đó. Họ hiện đang thực hiện một số nhiệm vụ Gateway để thu thập dữ liệu và chuyển tiếp dữ liệu này đến “Fat Nodes”, nhưng điều này sẽ hoàn toàn được chuyển sang “Edge Nodes” sau đó. Công ty cũng đã xây dựng mô-đun bộ xử lý của riêng mình cho các thiết bị nhúng, họ có các điều khiển nhúng thực hiện kiểm soát thời gian thực, thu thập dữ liệu và các PC công nghiệp được đặt trong xe tải dữ liệu. Các PC công nghiệp này lấy dữ liệu từ các thiết bị nhúng qua Ethernet làm cổng. Nền tảng thu thập dữ liệu và nền tảng điều khiển tại hiện trường được kết hợp trong nền tảng SOPHIA. Nó dựa trên Linux với các nút nhỏ được nhúng cạnh sẽ chạy hệ điều hành Linux được đóng gói với Yocto. trong khi các nút thu thập dữ liệu trong trường chạy trên hệ điều hành Debian.
Cơ chế triển khai cho các nút Debian hiện dựa trên FAI, đây là một ngăn xếp phần mềm nguồn mở thường được sử dụng cho các máy chủ triển khai hàng loạt trong trung tâm dữ liệu. Nhưng ở đây được áp dụng cho quá trình cài đặt và vá lỗi Debian. Nhưng Felix giữa một giải pháp tự nhiên hơn là cần thiết cho hệ sinh thái nhúng: “một giải pháp hợp nhất cho các máy dựa trên Debian và bộ điều khiển nhúng”.
Thêm giá trị
Công ty đang giúp vận hành máy móc hiện tại hiệu quả hơn để giảm chi phí, kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm lượng khí thải carbon. Felix cũng nhận thấy tiềm năng của công ty trong việc gia tăng giá trị trong ngành khai thác: “Ở đây, bạn có tải trọng liên tục, vận chuyển xe tải đưa vật liệu từ mỏ xuống đến các nhà máy chế biến. Họ có thời gian xếp hàng, hệ thống truyền động điện và pin, vì vậy thời gian động cơ có thể được giảm xuống với hệ thống khởi động / dừng được điều khiển bằng IoT trong những trường hợp này. ” Kristian giải thích rằng có thêm áp lực chính trị để giảm lượng khí thải CO2, do đó, Bộ truyền động điện EKU có thể giúp giữ cho các máy cũ chạy với thời gian động cơ ít hơn và giảm lượng khí thải tương ứng.
Khách hàng của EKU Power Drive là các nhà thầu cung cấp dịch vụ hoàn thiện tốt cho các công ty năng lượng. Các công ty năng lượng phải giảm lượng khí thải CO2 của họ, vì vậy họ gây áp lực lên các nhà thầu của họ, vì vậy họ phải hạn chế sản lượng CO2 từ các dịch vụ của họ. EKU cung cấp các giải pháp cho các công ty dịch vụ để đáp ứng các yêu cầu về CO2 mà họ nhận được từ khách hàng và cho phép họ đồng thời tiết kiệm tiền bảo trì thiết bị của mình. Công ty mong muốn phát triển diện tích thiết bị của mình trong các lĩnh vực năng lượng, khai thác mỏ và vận chuyển và Việc triển khai cập nhật phần mềm OTA sẽ đẩy nhanh quá trình đạt được hiệu quả và đổi mới trong các ngành này.
Các bác sĩ cho biết thêm:
Chúng tôi chúc Kristian, Felix và nhóm EKU Power Drive sẽ thành công trên hành trình của họ.
“Edge Node” của EKU Power Drives sẽ được nhúng vào từng bộ phận chuyển động, giám sát 24/7 mọi thứ mà bộ phận đó làm, mang lại bộ lưu trữ của riêng chúng ”Vì các thiết bị này vẫn đang trong quá trình phát triển, nhóm hiện đang làm việc với cái mà chúng tôi gọi là“ Fat Nodes ”, PC công nghiệp, thực hiện phần lưu trữ và sử dụng các thiết bị điều khiển nhúng của chúng như một cổng để đẩy dữ liệu về phía“ Fat Nodes ”. Nhược điểm của điều này là họ không thể giám sát thiết bị mọi lúc, nhưng chỉ khi thiết bị được kết nối với “Fat Node”. Họ vẫn không có phạm vi phủ sóng 100% với các “Fat Node” này trong tất cả các nhóm và cũng không thể đảm bảo mọi “Fat Node” đều biết lịch sử của từng máy di động, vì vậy chúng tôi bị giới hạn trong việc tối ưu hóa dựa trên lịch sử máy của mình khi không có tất cả dữ liệu trên trang web và kết nối WAN yếu.
Kristian giải thích rằng công ty hướng đến việc tối ưu hóa dựa trên trạng thái của thiết bị và hỗ trợ bảo trì dự đoán. “Chúng tôi muốn có một bộ đôi kỹ thuật số với tài sản để tạo ra một mô hình của hệ thống và để dự đoán hệ thống sẽ hoạt động như thế nào trong thời gian.” Đây là bước tiếp theo mà chúng tôi đang chuẩn bị ngay bây giờ. Hiện tại, tất cả những gì chúng tôi làm là thu thập dữ liệu tại hiện trường, lưu dữ liệu vào bộ nhớ cache trên “Fat Node” và gửi các điểm dữ liệu được nén / lọc tới đám mây nơi chúng tôi cung cấp GUI và báo cáo. Thêm tính năng tối ưu hóa tại hiện trường là một trong những mục tiêu của chúng tôi cho năm 2021.
Thách thức về kết nối
Felix chỉ ra rằng các máy mà họ cung cấp dịch vụ start / stop hầu hết được đặt ở những địa điểm xa xôi và khó tiếp cận. “Họ đang bơm những chiếc xe tải chạy bằng máy bơm fracking và chúng có thể được đặt tại các mỏ dầu ở Texas, North Dakota, Pennsylvania, và Alberta ở miền Nam Canada. Chúng khác xa “nền văn minh” và cần có khả năng đối phó với nhiệt độ cao và thấp như -30c ở Nam Canada. Các xe tải cũng có thể được đặt trên sa mạc. 4G có thể không có ở đó. Thường thì các công ty sẽ có kết nối vệ tinh trong các xe điều khiển của họ nhưng băng thông không cao ”. Do đó, từ quan điểm chiến lược, công ty thực hiện một cách tiếp cận thỏa hiệp để thu thập dữ liệu và truyền tải từ bên cạnh. Bộ nhớ flash trên thẻ SSD lớn trong thiết bị được sử dụng để giữ lại dữ liệu nhằm xem chi tiết những gì đang xảy ra trong khoảng thời gian ngắn. Bộ lưu trữ cạnh được sử dụng để theo dõi toàn bộ lịch sử những gì đã xảy ra với máy?
Các thiết bị “Edge Node” trên mỗi đơn vị sẽ được trang bị đủ bộ nhớ để lưu giữ dữ liệu kỹ thuật chi tiết trong nhiều tuần. Điều này giúp phân tích các thất bại và trạng thái quan trọng sau đó. Dữ liệu này sau đó được sử dụng bởi mô hình song sinh kỹ thuật số TRÊN “Edge Node” để cung cấp các con số cho các ứng dụng quản lý tài sản và tối ưu hóa. “Edge Node” sẽ đẩy dữ liệu “cô đọng” về phía “Fat Node” cục bộ, từ đó nó được đồng bộ hóa với đám mây bất cứ khi nào kết nối WAN cho phép. Các ví dụ bao gồm điện áp của pin thay đổi như thế nào theo thời gian? Dòng điện của máy phát điện thay đổi như thế nào theo thời gian và phản ứng với sự thay đổi của nhiệt độ như thế nào? Chất làm mát phản ứng như thế nào với sự thay đổi của nhiệt độ? Chúng ta có cần tạo các chỉ báo về thời gian thất bại không? Felix tiếp tục cách tiếp cận chiến lược của mình bằng cách nói rằng nhóm đang tìm cách thúc đẩy phần mềm đến lĩnh vực có thể thực hiện phân tích và có dữ liệu thông minh hơn là dữ liệu lớn và không thực hiện tất cả các phân tích trên đám mây.
Các bác sĩ cho biết thêm:
Nhóm cũng đang tìm cách tiết kiệm băng thông cho các bản cập nhật phần mềm. Các nút cạnh được gắn với các đơn vị / tài sản, Các nút béo nằm bên trong van điều khiển. Một chiếc xe van điều khiển thường điều khiển một đội xe gồm 10-20 chiếc. Nó có thể đóng vai trò như một bộ nhớ đệm cục bộ cho các bản cập nhật phần mềm và cấu hình, vì vậy “Nút cạnh” sẽ không cần phải kéo từng cái một. Bên cạnh chương trình cơ sở của riêng họ, “Nút cạnh” sẽ được sử dụng để cập nhật chương trình cơ sở của các bộ điều khiển nhúng của chúng tôi thông qua bus CAN.
Cơ sở hạ tầng IoT
Felix Steinle mô tả cơ sở hạ tầng IoT cục bộ trên trang web. EKU PD xây dựng các ECU nhúng của riêng mình và phần mềm ứng dụng của nó được phát triển bằng cách sử dụng thiết kế hướng mô hình trong Matlab / Simulink, Code-Generation và C. Mọi Simulink ECU như một bộ điều khiển và các thông số cấu hình tùy chỉnh được đặt cho từng khách hàng theo yêu cầu cụ thể của họ . Cập nhật phần mềm được thực hiện để khắc phục sự cố và giao phần mềm đúng lúc. Các thành phần. Các bản cập nhật và sửa chữa thường xuyên là bắt buộc. Điểm khó khăn trong việc cập nhật phần mềm là cần có quyền truy cập vật lý để cập nhật các ECU. Vì vậy, các máy phải được tắt trong khi hoạt động cập nhật được thực hiện. Điều này rất tốn kém mỗi khi nó xảy ra.
Các bản cập nhật phần mềm OTA từ Mender.io sẽ thay thế quyền truy cập trên sân. Trên một trường fracking, không dễ dàng cho một kỹ thuật viên chỉ cần đi bộ đến xe tải để thực hiện cập nhật. Bên cạnh nỗ lực đi bộ thủ công đến tất cả các đơn vị, có những hạn chế về di chuyển do an toàn của người lao động. Sẽ hiệu quả hơn nếu khởi động lại thiết bị bằng phần mềm mới từ xa mà không cần phải truy cập vào trường. Cơ chế quay lại cập nhật cũng sẽ được yêu cầu bởi vì nếu bản cập nhật không hoạt động và thiết bị bị gạch, thì thời gian xe tải ngừng hoạt động sẽ rất tốn kém.
Kristian giải thích rằng một trong những ý tưởng cốt lõi đằng sau việc EKU PD xây dựng cơ sở hạ tầng IoT của riêng mình là có thể giảm thiểu các vấn đề về kết nối bằng cách chuyển “tự động hóa thông minh” và “giao tiếp M2M” sang một bên, cho phép các hệ thống biệt lập hoạt động trong thời gian dài hơn với hoặc thậm chí không có sẵn băng thông đường lên, trong khi vẫn cho phép cung cấp thông tin chi tiết thông qua các ứng dụng đám mây. Ông nói: “Chúng tôi tin tưởng vào mạng cục bộ như một thành phần quan trọng trong cơ sở hạ tầng đám mây công nghiệp và cũng muốn cung cấp cho khách hàng sự linh hoạt trong nơi họ lưu giữ dữ liệu của mình, cho phép các kiến trúc đám mây công cộng / riêng tư kết hợp và không phải dựa vào các công cụ của một nhà cung cấp đám mây duy nhất và cơ sở hạ tầng. ”
Bộ điều khiển và bộ xử lý
Ổ đĩa điện EKU sử dụng bộ điều khiển Infineon Đây là nền tảng mà hệ thống điều khiển thời gian thực nhúng của EKU PD chạy trên đó. Họ hiện đang thực hiện một số nhiệm vụ Gateway để thu thập dữ liệu và chuyển tiếp dữ liệu này đến “Fat Nodes”, nhưng điều này sẽ hoàn toàn được chuyển sang “Edge Nodes” sau đó. Công ty cũng đã xây dựng mô-đun bộ xử lý của riêng mình cho các thiết bị nhúng, họ có các điều khiển nhúng thực hiện kiểm soát thời gian thực, thu thập dữ liệu và các PC công nghiệp được đặt trong xe tải dữ liệu. Các PC công nghiệp này lấy dữ liệu từ các thiết bị nhúng qua Ethernet làm cổng. Nền tảng thu thập dữ liệu và nền tảng điều khiển tại hiện trường được kết hợp trong nền tảng SOPHIA. Nó dựa trên Linux với các nút nhỏ được nhúng cạnh sẽ chạy hệ điều hành Linux được đóng gói với Yocto. trong khi các nút thu thập dữ liệu trong trường chạy trên hệ điều hành Debian.
Cơ chế triển khai cho các nút Debian hiện dựa trên FAI, đây là một ngăn xếp phần mềm nguồn mở thường được sử dụng cho các máy chủ triển khai hàng loạt trong trung tâm dữ liệu. Nhưng ở đây được áp dụng cho quá trình cài đặt và vá lỗi Debian. Nhưng Felix giữa một giải pháp tự nhiên hơn là cần thiết cho hệ sinh thái nhúng: “một giải pháp hợp nhất cho các máy dựa trên Debian và bộ điều khiển nhúng”.
Thêm giá trị
Công ty đang giúp vận hành máy móc hiện tại hiệu quả hơn để giảm chi phí, kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm lượng khí thải carbon. Felix cũng nhận thấy tiềm năng của công ty trong việc gia tăng giá trị trong ngành khai thác: “Ở đây, bạn có tải trọng liên tục, vận chuyển xe tải đưa vật liệu từ mỏ xuống đến các nhà máy chế biến. Họ có thời gian xếp hàng, hệ thống truyền động điện và pin, vì vậy thời gian động cơ có thể được giảm xuống với hệ thống khởi động / dừng được điều khiển bằng IoT trong những trường hợp này. ” Kristian giải thích rằng có thêm áp lực chính trị để giảm lượng khí thải CO2, do đó, Bộ truyền động điện EKU có thể giúp giữ cho các máy cũ chạy với thời gian động cơ ít hơn và giảm lượng khí thải tương ứng.
Khách hàng của EKU Power Drive là các nhà thầu cung cấp dịch vụ hoàn thiện tốt cho các công ty năng lượng. Các công ty năng lượng phải giảm lượng khí thải CO2 của họ, vì vậy họ gây áp lực lên các nhà thầu của họ, vì vậy họ phải hạn chế sản lượng CO2 từ các dịch vụ của họ. EKU cung cấp các giải pháp cho các công ty dịch vụ để đáp ứng các yêu cầu về CO2 mà họ nhận được từ khách hàng và cho phép họ đồng thời tiết kiệm tiền bảo trì thiết bị của mình. Công ty mong muốn phát triển diện tích thiết bị của mình trong các lĩnh vực năng lượng, khai thác mỏ và vận chuyển và Việc triển khai cập nhật phần mềm OTA sẽ đẩy nhanh quá trình đạt được hiệu quả và đổi mới trong các ngành này.
Các bác sĩ cho biết thêm:
Chúng tôi chúc Kristian, Felix và nhóm EKU Power Drive sẽ thành công trên hành trình của họ.
Bạn đã sẵn sàng liên hệ với chúng tôi? Nhấn vào đây
Source :
Source :