Volvo Group объявила о запуске частной сети LoRaWAN на объекте в Лионе (Франция) для управления автономными транспортными средствами (AGV) и транспортировки деталей в цехах в рамках реализации плана по внедрению новой сети Интернета вещей (IoT) на своих заводах.

Источник изображения: Volvo Group

AGV используются для перевозки на территории заводов тяжёлых двигателей. Они работают от аккумуляторов на 24 В, и когда напряжение падает ниже 22 В, останавливаются, блокируя производственную цепочку. Как утверждает Volvo, технология LoRaWAN позволяет решить эту проблему. «Первоначально команда рассматривала Wi-Fi, но диапазон 2,4 ГГц уже использовался для критически важных процессов на производственной линии. Столкнувшись с этой проблемой, команда IoT обратила внимание на LoRaWAN,», — заявили в Volvo Group.

В Volvo Group отметили, что технология LoRaWAN идеально подходит для производственного процесса, поскольку обеспечивает необходимые дальность действия и устойчивость к помехам, а также безопасную и гибкую сетевую архитектуру. На каждом AVG устанавливается датчик для периодического получения данных об уровне заряда или отказах батарей. Эта система регулярно уведомляет о необходимости предоставить время для перемещения AVG к точке зарядки, не блокируя производственную линию.

Источник изображения: Volvo Group

«Внедрение радиоинфраструктуры на нашем заводе было непростой задачей, и мы хотели, чтобы сеть LoRaWAN была подключена напрямую к нашей защищенной сети Ethernet, чтобы избежать зависимости от облака», — сообщил Жюльен Бертолини, главный архитектор решений IoTat Volvo Group Digital & IT. Он добавил, что выбор был сделан в пользу решений промышленного класса MultiTech с поддержкой периферийных вычислений и функциями кибербезопасности.

Помимо аппаратного обеспечения MultiTech, Volvo Group использует промышленную облачную IoT-платформу PTC (Thingworx). Также на заводе в Лионе задействовали другие сенсоры, например, датчики температуры и влажности, используемые в процессе покраски, и датчики перепада давления для контроля засорения фильтров.

Участники BeagleBoard.org Foundation, по сообщению ресурса CNX Software, анонсировали индустриальный одноплатный компьютер BeaglePlay на аппаратной платформе Texas Instruments (TI). Устройство доступно для заказа по цене приблизительно $100.

Изделие имеет размеры 82,5 × 80 мм и весит 55,3 г. Применён процессор TI Sitara AM625 (AM6254), содержащий четыре ядра Arm Cortex-A53 с тактовой частотой до 1,4 ГГц, ядро Arm Cortex-M4F с частотой 400 МГц и ядро Arm Cortex-R5F. В состав чипа входит GPU-блок PowerVR Rogue 3D с поддержкой разрешений до 2048 × 1080 точек (60 fps), OpenGL ES 3.1 и Vulkan 1.2.

Источник изображения: BeagleBoard.org Foundation

Объём оперативной памяти DDR4 составляет 2 Гбайт. Предусмотрены модуль eMMC на 16 Гбайт и слот для карты microSD. Для вывода изображения могут быть задействованы интерфейсы HDMI и LVDS, для подключения камеры — MIPI CSI.

Компьютер оснащён 1GbE-портом RJ45 и портом Single-Pair Ethernet (SPE) с поддержкой скорости 10 Мбит/с и возможностью передачи энергии в режиме 5 В/250 мА (PoDL). Есть адаптеры беспроводной связи Wi-Fi 4 (2,4/5 ГГц) и Bluetooth, а также четыре антенных коннектора U.FL.

Устройство получило по одному порту USB Type-A и USB Type-C (служит для подачи питания). Среди прочего упомянуты коннекторы MikroBus (для сенсоров и актуаторов MikroElectronika Click), Grove (для модулей Seeed Studio Grove) и QWIIC (для модулей SparkFun). С платой поставляется образ Debian Linux.

Сложные производства по всему миру стремительно «умнеют», обрастая IoT-сетями и сонмом различных сенсоров. И такая цифровизация требует соответствующей поддержки со стороны ПО и оборудования. Компания Cisco, один из крупнейших поставщиков сетевых решений, представила новые продукты и услуги, предназначенные специально для «умной» промышленности.

Для индустриальных сред, где важным фактором является компактность, предназначены новые сетевые коммутаторы Catalyst IE3100 в DIN-исполнении. Они работают под управлением Cisco IOS XE и способны функционировать при температурах от -40 до +75 °C, а также защищены от вибрации, ударных нагрузок, пыли и электромагнитных наводок. В зависимости от модели доступно 4 до 18 RJ45-портов 1GbE с поддержкой IEEE 1588v2 (PTP) + два 1GbE-порта RJ45 и/или SFP. Поддержка широко распространённых протоколов EtherNet/IP (CIP), Modbus, GOOSE и PROFINET облегчает интеграцию с уже имеющимся оборудованием.

Коммутаторы Catalyst IE3100. Источник изображений здесь и далее: Cisco

Для беспроводного сегмента, например, для подключения транспортных тележек-роботов, предлагаются новые защищённые точки доступа Catalyst IW9165E и IW9165D. Они легко интегрируются в существующую инфраструктуру, поскольку поддерживают не только режим Cisco WGB, но и универсальный uWGB. Также Catalyst IW9165E может работать в режиме беспроводного клиента. Модель с литерой D защищена по стандарту IP67, а версия E предназначена для закрытых помещений.

Catalyst IW9165D (слева) и Catalyst IW9165E

Радиочасть новинок построена по схеме 2×2 и соответствует стандарту Wi-Fi 6 (802.11ax). Также есть поддержка диапазона 6 ГГц (Wi-Fi 6E) с шириной канала до 160 МГц, но задействовать его можно пока не во всех странах. Проводная часть представлена RJ45-портами 2.5GbE (вход PoE+) и 1GbE, а также M12 X-code. Имеется поддержка Bluetooth 5 LE и встроенный приёмник GNSS. Модель IW9165E поддерживает монтаж на DIN-рейку.

Структура и возможности IoT Operations Dashboard. По нажатию доступно полноразмерное изображение

Служба Cisco Cyber Vision, предназначенная для учёта и контроля промышленного оборудования, а также для его защиты от ИТ-злоумышленников, теперь интегрирована в панель управления IoT Operations Dashboard. Операторы и администраторы могут удалённо развёртывать и обслуживать оборудование, подключаемое к промышленным маршрутизаторам Cisco. Отслеживание местоположения и активности устройства осуществляется в реальном времени, а тесная интеграция с платформой Cisco XDR упростит поиск, оценку и закрытие потенциальных уязвимостей.

Разработчик и производитель электроники «АТБ электроника» представил партию мини-станций LoRaWAN для промышленного интернета-вещей (IIoT). В течение 2022 года компания заменила компонентную базу на несанкционную, произвела тестовые образцы с новыми комплектующими и их отладку. Разработку серии собственных изделий для IIoT «АТБ электроника» начала два года назад.

Мини-станции доступные в четырех форм-факторах: M.2, mini PCIe, USB и в стандартном уличном исполнении (IP67, PoE). Например, мини-базовая станция ATB-LW-USB-GATEWAY с подключением по USB 2.0 позволяет быстро развернуть восьмиканальный LoRaWAN-шлюз. Устройство имеет защиту IP41, а диапазон рабочих температур простирается от от −30 до +75 °C. Мини-базовая станция разработана и произведена в Москве на собственных производственных мощностях «АТБ Электроники» и прошла сертификацию ЕАС.

Изображение: «АТБ электроника»

На начало 2023 года прошли сертификацию и готовы к производству промышленных партий базовые станции в форм-факторах M.2/mPCIe/USB. Уличная базовая станция проходит подготовку к сертификации и будет доступна к производству во втором квартале. Помимо флагманских моделей ОЕМ-оборудования для промышленного интернета вещей «АТБ Электроника» разработала модемы и датчики, а также серию промышленных мини-компьютеров и процессорных модулей.

Шведский производитель телекоммуникационного оборудования Ericsson объявил о заключении соглашения по продаже своих убыточных подразделений IoT Accelerator и Connected Vehicle Cloud, которые специализируются на решениях для Интернета вещей и автомобильной промышленности. Покупателем выступила американская компания Aeris Communications.

Ericsson IoT Accelerator обслуживает более чем 9000 предприятий по всему миру, которые управляют примерно 95 млн подключённых устройств. В их число входят около 22 млн изделий с поддержкой технологии eSIM. Что касается Connected Vehicle Cloud, то это, как утверждается, наиболее функциональная IoT-платформа для автомобилей на сегодняшний день. К ней подключены приблизительно 6 млн транспортных средств в 180 странах.

Источник изображения: Ericsson

В свою очередь, компания Aeris, основанная в 1996 году, предоставляет услуги в сегменте Интернета вещей, в частности, обеспечивает предприятия интеллектуальной сотовой IoT-связью. В списке партнёров Aeris значатся Vodafone, Softbank, AT&T, T-Mobile и др. Решения Aeris ориентированы на такие сегменты, как транспорт, энергетика, автомобилестроение и здравоохранение. Она даёт сервис-провайдерам возможность монетизировать новые услуги.

После закрытия сделки IoT-платформы Aeris и Ericsson объединят более 100 млн IoT-устройств в 190 странах. Слияние планируется завершить в I квартале 2023 года после получения необходимых разрешений со стороны регулирующих органов. В связи со сделкой Ericsson прогнозирует единовременные расходы в размере $106 млн. В дальнейшем продажа активов позволит снизить квартальные потери на $24 млн. В этом году компания также потеряла порядка $130 млн в связи с уходом из России.

На мероприятии Intel Industrial Summit компания показала новые решения для периферийных вычислений и промышленных систем: платформу Atom x6000E, а также новые процессоры Pentium и Celeron серий N/J и индустриальные версии Core i3/i5/i7 11-го поколения известного как Tiger Lake. Для x6000E, Pentium и Celeron используется классический, «старый» 10 нм, а кристаллы Tiger Lake производятся с использованием «нового» 10 нм, так называемого SuperFIN.

Платформа Intel Atom x6000E (Elkhart Lake) универсальна и позволяет решать широкий круг задач. Она может применяться в производящей промышленности и энергетике, в системах управления «умного города», в здравоохранении и медицине и во многих других отраслях, где требуется обработка достаточно серьёзных входных потоков данных в реальном времени. При этом платформа отвечает самым строгим требованиям безопасности.

По сравнению с предыдущими процессорами Atom аналогичного назначения в серии x6000E однопоточная производительность возросла в 1,7 раза, многопоточная — в 1,5 раза, а производительность графической подсистемы вдвое. Для повышенной временной точности в новинках реализована поддержка технологий Intel Time Coordinated Computing (TCC) и Time-Sensitive Networking (TSN).

Как и полагается современной SoC для периферийных вычислений, в составе x6000E имеются блоки критографических ускорителей, а для IoT имеется интегрированный микроконтроллер ARM Cortex-M7, отвечающий за работу Intel Programmable Services Engine (Intel PSE). Он работает независимо от остальных блоков и предоставляет возможности удалённого управления SoC, обработки низкоскоростного ввода-вывода от различных сенсоров, запуск приложений реального времени и синхронизацию. Есть также и чисто аппаратные средства обеспечения ИТ-безопасности, объединённые под именем Intel Safety Island.

Также в целях обеспечения надёжности реализован широкий спектр средств удалённого мониторинга и управления, как в режиме in-band, так и в out-of-band. Включение, выключение, сброс и перезагрузку можно выполнять даже если система в целом не отвечает. Модели Atom x6427FE и x6200FE отвечают стандартам функциональной безопасности IEC 61508 и ISO 13849, они прошли соответствующую сертификацию, так что использовать их можно и в системах жизнеобеспечения, в комплексах управления АЭС или нефтеперабатывающего предприятия.

Серия Intel Atom x6000E включает в себя процессоры с двумя или четырьмя ядрами, их частотный диапазон составляет от 1,0 до 1,9 ГГц, в турборежиме частота может временно увеличиваться до 3,0 ГГц. Аналогичные частотные формулы имеют и Pentium/Celeron, базирующиеся на ядрах Tiger Lake (11 поколение). Контроллер памяти может работать либо с LPDDR4x (4×32 бита, максимум 4267 Мт/с, 16 Гбайт при 3200 МГц, всего до 64 Гбайт) или DDR4 (2×64 бита, 3200 Мт/с, максимум 32 Гбайт, всего до 64 Гбайт), есть поддержка in-band ECC для обычных модулей без ECC. Объём кеша составляет 1 Мбайт у самой младшей модели, во всех остальных случаях он равен 1,5 Мбайт.

В соответствии с современными требованиями к графике, новинки Atom поддерживают подключение до трёх независимых дисплеев с разрешением 4K при 60 Гц, для этого служат интерфейсы Display Port 1.3 и HDMI 2.0b. Также поддерживается подключение экранов по eDP или MIPI DSI. Сам графический движок Intel UHD Graphics может иметь конфигурацию с 16 или 32 исполнительными блоками, работающими на частоте до 400 МГц, а в турборежиме — и до 800 МГц. Они поддерживают различные режимы вычислений для работы в качестве инференс-системы. Новые SoC Intel выполнены в едином корпусе FCBGA1493, однако под крышкой скрываются два кристалла — вычислительный и PCH.

У более мощных процессоров с ядрами Tiger Lake графика тоже намного мощнее, она представлена блоками Iris Xe, которых в составе чипа может быть до 96, к тому же новая графическая архитектура лучше подходит для систем принятия решений (инференс) и задач машинного зрения. Такая графическая подсистема может одновременно обрабатывать до 40 потоков видео в формате 1080p при 30 кадрах в секунду, а выводить — либо четыре потока 4K, либо два, но уже в 8K.

Подобные мощности позволяют использовать Tiger Lake в системах, для которых требуется детерминированная, строго синхронизированная по времени работа, либо в гибких системах машинного зрения с ИИ-компонентами. Безопасности способствует возможность полного шифрования содержимого оперативной памяти.

Коммуникационные возможности новых промышленных процессоров Intel также соответствуют требованиям времени: новые SoC несут на борту три MAC-контроллера, способных работать на скорости 2,5 Гбит/с, причём, в моделях с поддержкой TSN обеспечивается режим реального времени с минимальными задержками. Также общение «с внешним миром» происходит посредством 8 линий PCI Express 3.0, четырех портов USB 3.1 и 10 портов USB 2.0. Имеется два порта для подключения флеш-накопителей с интерфейсом UFS 2.0. В референсной платформе Intel реализована и поддержка UART и JTAG (разъём MIPI-60).

У более мощных Tiger Lake из серий i3/i5/i7 возможности несколько иные: встроенных MAC два, один из которых работает в режиме 1GbE, другой поддерживает cкорость 2,5GbE, в некоторых моделях дополнен поддержкой Time-Sensitive Networking. Поддерживается подключение дискретного сетевого контроллера I225LM/IT. Что касается беспроводной части, то имеется поддержка Wi-Fi со скоростями до 1,73 Гбит/с, а также Bluetooth 5.0. Для расширения инференс-способностей поддерживается подключение дополнительного ускорителя Intel из серии Movidius. Также реализованы стандарты PCIe 4.0 (четыре линии) и Thunderbolt/USB 4 (четыре порта).

Теплопакеты достаточно скромные: от 4,5 до 12 Ватт у Atom, до 28 Ватт у Tiger Lake. Улучшенный техпроцесс позволяет последним быть существенно быстрее аналогичных Core 8 поколения, в зависимости от характера нагрузки это до 23% (однопоточная) или до 19% (многопоточная), а графическая подсистема и вовсе практически в три раза быстрее за счёт новой архитектуры.

Новые процессоры имеют широкий спектр программной поддержки. В первую очередь, это, естественно, Microsoft Windows 10 IoT Enterprise и Yocto Project Linux, разрабатываемая сообществом Yocto совместно с Intel. Поддерживается также запуск Ubuntu, Wind River Linux LTS и Android 10 (только 64-битная версия). Для Tiger Lake также заявлена совместимость с Wind River VxWorks.

В качестве загрузчика может использоваться как обычный BIOS/UEFI, так и открытые Intel Slim Bootloader и coreboot. Часть, отвечающая за подсистемы безопасности и реального времени, работает под управлением Zephyr RTOS, также открытой. В число партнёров Intel, отвечающих за код BIOS, входят American Metatrends, Thundersoft, Byosoft, Insyde и Phoenix.

Для создания ПО компания предлагает расширенный комплект разработчика: инструменты для реализации Time Coordinated Computing, Intel Media SDK, набор Intel для OpenVINO, Intel System Studio и Intel Context Sensing SDK. Intel понимает всю важность рынка периферийных вычислений, за которым, судя по всему, будущее промышленности: любая производственная задача будет неизбежно порождать серьёзные потоки данных и требовать от системы управления минимальных задержек. Именно поэтому периферийные вычислительные устройства, к которым относятся и новые процессоры Intel, столь важны. Неудивительно, что компания уделяет много внимания как аппаратным возможностям, так и программным компонентам в новой платформе.