Máy tính nhúng hiệu năng cao UNO-2000 được triển khai trong các robot kiểm tra trạm biến áp
18/07/2019
Giới thiệu dự án
Trạm biến áp điện rất quan trọng để truyền tải điện giữa trạm phát điện và người tiêu dùng. Do đó, việc kiểm tra phải được tiến hành định kỳ để xác định các nguy cơ an toàn tiềm ẩn và ngăn ngừa sự cố mất điện. Trước đây, các cuộc kiểm tra này chủ yếu được thực hiện bởi các nhân viên kiểm tra. Tuy nhiên, khả năng xảy ra lỗi và sơ suất là do khối lượng công việc lớn trong các trạm biến áp quy mô rộng, cũng như điều kiện làm việc có thể khắc nghiệt và đầy thách thức trong các trạm biến áp từ xa. Do đó, robot kiểm tra toàn thời gian đã trở thành một xu hướng gia tăng trong những năm gần đây, đặc biệt là đối với các trạm biến áp không có người phụ trách hoặc có nhân sự hạn chế.
Các hoạt động thông thường của robot kiểm tra trạm biến áp điển hình như sau: Đầu tiên, hướng dẫn kiểm tra được truyền không dây từ trung tâm điều khiển đến robot, sau đó thực hiện các hướng dẫn theo lộ trình được chỉ định. Dọc theo tuyến đường, robot chụp ảnh có độ phân giải cao, đo nhiệt độ bằng nhiệt kế hồng ngoại và sau đó truyền dữ liệu trở lại trung tâm điều khiển. Nếu phát hiện bất thường, robot kiểm tra sẽ thông báo cho nhân viên có liên quan bằng cách phát ra tín hiệu cảnh báo. Sau khi hoàn thành nhiệm vụ kiểm tra được giao, robot quay trở lại phòng nạp để tự động sạc lại hoặc vào chế độ chờ để chờ hướng dẫn tiếp theo. Để thực hiện các nhiệm vụ này một cách chính xác, robot kiểm tra đòi hỏi các chức năng và thiết bị phần cứng bổ sung, cần có một máy tính nhúng mạnh mẽ để hoạt động như trung tâm điều khiển.
UNO-2483G và UNO-2272G của Advantech là những máy tính nhúng hiệu suất cao, không quạt, có khả năng thực hiện các nhiệm vụ điện toán lớn và phức tạp. Với thiết kế nhỏ gọn và tối ưu hóa chúng có thể chịu được môi trường ngoài trời khắc nghiệt và phù hợp cho việc lắp đặt trong các không gian hạn chế. Với việc bao gồm nhiều giao thức I/O và công nghệ iDoor, UNO-2483G và UNO-2272G hỗ trợ mở rộng và tích hợp linh hoạt với các thiết bị phần cứng khác nhau theo các ứng dụng cụ thể. Ngoài ra, với sự hỗ trợ tận tình của đội ngũ R&D của Advantech, các nhà tích hợp hệ thống có thể nhanh chóng phát triển robot kiểm tra để thực hiện các nhiệm vụ kiểm tra.
Yêu cầu hệ thống
Khách hàng của dự án này là một công ty công nghệ cao ở Trung Quốc chuyên cung cấp các phát triển phần cứng, phần mềm và dịch vụ tích hợp hệ thống cho ngành công nghiệp điện. Công ty liên tục áp dụng công nghệ CNTT mới vào lưới điện thông minh, phân phối, điều khiển và truyền tải điện, quản lý trạm biến áp và các ứng dụng liên quan khác. Dựa trên các nghiên cứu trước đây và các giải pháp lĩnh vực thành công, công ty đã đạt được danh tiếng khá tích cực và sự công nhận đáng kể của người tiêu dùng. Trong những năm gần đây, công ty đã bắt đầu phát triển robot kiểm tra trạm biến áp cho các ứng dụng giám sát từ xa nhằm nỗ lực hỗ trợ và loại bỏ sự cần thiết của nhân viên kiểm tra. Do nhiều thiết bị phần cứng phải được kiểm tra bởi các robot nên công ty yêu cầu các máy tính nhúng có tính ứng dụng cao và bền bỉ để điều khiển robot kiểm tra này.
Để đáp ứng các yêu cầu khác nhau trong các khu vực khác nhau của một trạm biến áp, công ty khách hàng đã phát triển một mô hình tiêu chuẩn và đơn giản hóa các robot kiểm tra của mình; và hai mô hình khác nhau về ngoại hình, kích thước và chức năng. Dựa trên các yêu cầu sử dụng của công ty, các máy tính điều khiển nhúng cần để đáp ứng các yêu cầu sau:
- Thiết bị nhỏ gọn, nhẹ, có thể dễ dàng lắp vào robot với Không gian bên trong bị giới hạn.
- Bộ xử lý hiệu năng cao Intel® có khả năng xử lý âm lượng lớn, tốc độ cao.
- Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng và thiết kế tối ưu để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy trong môi trường ngoài trời.
- Nhiều giao thức I/O cho phép tích hợp các thiết bị phần cứng khác nhau.
- Giải pháp mở rộng dễ dàng cho phép các chức năng mới được thêm vào thuận tiện và đơn giản.
Mô tả hệ thống
Các máy tính nhúng công nghiệp không quạt UNO-2483G và UNO-2272G của Advantech đóng vai trò là bộ điều khiển robot có thẩm quyền. Các hệ thống này có thể dễ dàng kết nối với các điểm truy cập không dây, mô-đun GPS, camera CCD, nhiệt kế hồng ngoại, bộ xử lý tín hiệu số, v.v. thông qua nhiều giao thức I/O. Khi được cài đặt trong robot, các máy tính của Advantech có khả năng xử lý hình ảnh, video, bản đồ điện tử và dữ liệu định vị GPS ở tốc độ cao. Những khả năng này cho phép robot kiểm tra trạm biến áp hoàn thành các nhiệm vụ khác nhau, chẳng hạn như nhận hướng dẫn, tiến hành kiểm tra, chụp ảnh và dữ liệu, tải lên hình ảnh, phát thông báo cảnh báo và tự động quay lại điểm bắt đầu sau khi hoàn thành nhiệm vụ.
Đối với dự án này, robot kiểm tra trạm biến áp tiêu chuẩn được trang bị UNO-2483G. Do hệ thống nhỏ gọn (252 x 149 x 62 mm) và nhẹ (1.6 kg), UNO-2483G có thể dễ dàng phù hợp với không gian bên trong robot giới hạn. Trọng lượng tương đối nhỏ cũng làm giảm hao mòn trên bánh xe robot. Hơn nữa, UNO-2483G có bộ xử lý Intel® Core ™ i7 có khả năng xử lý dữ liệu tốc độ cao, dung lượng lớn. Do đó, các tác vụ điện toán phức tạp liên quan đến hình ảnh và video có thể dễ dàng hoàn thành.
Trong khi đó, robot kiểm tra trạm biến áp được đơn giản hóa được trang bị máy tính UNO-2272G cỡ lòng bàn tay. Hệ thống nhỏ (157 x 88 x 50 mm) và nhẹ (0,8 kg) này có bộ xử lý lõi tứ Intel® Celeron® J1900 để cho phép tính toán hiệu năng cao cho các tác vụ phức tạp.
Cả hai máy tính UNO đều không quạt, được trang bị ổ đĩa trạng thái rắn, hỗ trợ dải nhiệt độ hoạt động rộng (-20 ~ 60 ° C) và đã vượt qua các bài kiểm tra chống rung và chống sốc của IEC để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy. Ngoài ra, cả hai máy tính đều cung cấp nhiều giao thức I/O, bao gồm cổng nối tiếp, cổng Ethernet, USB, DisplayPort, cổng đầu vào/đầu ra âm thanh, cho một loạt các ứng dụng công nghiệp. Hơn nữa, công nghệ iDoor của Advantech cung cấp các tích hợp hệ thống mở rộng linh hoạt, vượt qua các thông số kỹ thuật cố định của các máy tính nhúng. Điều này cho phép người dùng tích hợp các mô-đun khác nhau để thêm các chức năng bổ sung theo yêu cầu ứng dụng của họ.
Triển khai dự án
- UNO-2483G: Máy tính tự động kích thước thông thường với bộ xử lý Intel® Core ™ i7, 4 x GbE, 4 x USB, 2 x RS-232, 2 x RS-422/485, 1 x VGA, 1 x HDMI, 1 x audio line-in, and 1 x audio line-out.
- UNO-2272G: Máy tính tự động cỡ lòng bàn tay với bộ xử lý Intel® Atom ™, 1 x GbE, 3 x USB, 1 x COM, 1 x VGA / HDMI và 1 x audio line-out.
Kết luận
Xã hội ngày nay phụ thuộc rất nhiều vào năng lượng điện, nên việc duy trì nguồn cung cấp điện ổn định là rất quan trọng bởi vì nó có vai trò thiết yếu trong cuộc sống hàng ngày và phát triển kinh tế. Theo đó, vì robot kiểm tra trạm biến áp cho phép báo cáo theo thời gian thực, đưa ra được cảnh báo trước, giảm chi phí bảo trì và nâng cao hiệu quả nên nhu cầu về nó đã tăng đáng kể. Tuy nhiên, liệu robot kiểm tra trạm biến áp có thể thực hiện chính xác các hướng dẫn và hoàn thành nhiệm vụ kiểm tra hay không chỉ phụ thuộc vào hiệu suất của máy tính nhúng.
Dòng máy tính nhúng UNO-2000 của Advantech cung cấp các giải pháp chi phí hiệu quả cho các ứng dụng điều khiển. Chúng đáp ứng các tiêu chí về kích thước, hiệu suất, độ bền, độ ổn định và độ linh hoạt mở rộng cần thiết để lắp đặt trong robot kiểm tra trạm biến áp. Quan trọng hơn, Advantech có thể tận dụng nhiều năm kinh nghiệm phát triển và lĩnh vực chuyên môn để hỗ trợ các nhà tích hợp hệ thống phát triển các sản phẩm mới cho các ứng dụng kiểm tra trạm biến áp tự động.
/UNO-2473G_S20150211140827.png)
/UNO-2272G_201409_S20141003110356.png)
/UNO-2271G20160823110615.jpg)
/201706_Customized UNO_UNO-2484G_03_B20181107092533.jpg)
-25/UNO-2372G-J1_Basic-Unit_Front-right20220720142537.JPG)
