研华无人驾驶解决方案
应用行业：无人驾驶
应用产品：EKI-5729PI交换机，BB-SL306路由器，MIC-75G22工控机
项目背景
小时候那些曾经只出现在科幻电影中的情景，随着科技进步，纷纷实现在我们的生活中。无人驾驶车就是一个较明显的例子，特斯拉**了电动车的风潮，进而迈向自动驾驶。相信不久的将来，我们将迎来无人驾驶的时代。
今年或许是无人驾驶技术蓬勃发展的一年，现在世界上许多车厂，互联网公司以及AI人工智能运算公司，纷纷大力投入无人驾驶车的研发，为的就是抢先一步对手，在无人驾驶领域**良好地位。但一台无人驾驶车的组成，非常复杂，不但需要有多个传感器和摄像头连接，*需要有稳定且高运算能力的平台，并搭配上特定的复杂运算软件，才能够让车辆进行无人自动驾驶。
面临挑战
国内某互联网*公司，投入的人力与物力在无人驾驶解决方案。要求车辆在无任何人工干预的情况下，完成避障、转弯、自动接驳等自动驾驶动作。车辆基于高精地图和智能感知，可以实时感知到的环境信息、高精地图数据，实现对于路径的较优规划，预测车辆、行人的行为和意图，做出合适路况的行车决策，从而控制无人车正常行驶。为此，他们找上研华，希望我们能针对整个无人车方案，提供相对应的解决方案。
由于无人驾驶车行驶过程中，主要靠着分布在车辆周围的摄像头来进行环境数据采集，再透过车上的控制计算机，结合物联网*公司自行开发的分析软件进行计算，经过分析后，一方面将行驶控制指令输出给到控制器，进行车辆行进控制，一方面则是将路线数据输出至车内显示器上，提供乘客指引，另外，车辆上随行人员则透过手持平板，随时掌控车辆状态。除此之外，数据除了在车辆上保存外，也要定时的将车辆状态透过4G上传至远程系统，而管理团队也要随时透过4G，使用OTA技术来进行系统升级与调整。
深入了解整个应用后，客户提出了几项需求。由于无人驾驶车辆上可使用的空间非常有限，因此在选择产品上，必须朝向小尺寸无风扇的选择，同时，无人车实际运行过程中需要实时**处理的现场摄像采回来的数据，所以在平台的选择上必须要求能支持具有强大并行计算能力的GPU 卡片。而数据上传的部分，除了需要使用4G上传之外，对于数据安全防护，客户也提出了要求，需要支持多路与防火墙；另外，车辆随车人员使用手持平板来监测车辆的所有运行状态，因此需要有WIFI AP设备，来提供WIFI连接。综合整个需求，我们大致上可以归纳出下列几点：
小尺寸无风扇工控机,能支持GPU显卡
良好的抗震与抗电磁干扰
支持4G通讯的路由器，能支持与防火墙
8网口工业级POE以太网交换机
WIFI AP设备
无人车是用电池做为能源驱动汽车前进，续航能力是一个关键指标，为此研华为客户**MIC系列产品。低功耗设计支持DC 24V电压输入, 较高支持i7-7700t 35W 主频 2.90GHz处理器， PassMark 9342分,为客户提供**运算，搭配GPU1080Ti 功耗可控制在500W左右。
无人车控制器主要提供三大功能： 物体识别、**定位、深度学习联动CAN BUS控制车辆行驶。
1、物体识别：我们为客户**两种方案，车辆上装有多个IP CAM收集环境情况。
a) 使用研华MIC配合自主研发的PoE/USB3.0 PCIE BUS*可锁固式图像采集卡，提供稳定的图像采集单元，确保在连接IP CAM采集过程中安全可靠不掉帧。另外研华也提供带隔离的通讯卡，方便客户接入激光雷达进行测距与障碍物侦测 从而避免复杂电磁环境对雷达造成判定影响；
b) 使用EKI-5729PI 工业级8网口POE以太网交换机进行串联，除了能提供稳定，抗电磁干扰的网络传输之外，*能直接透过网口提供电源给摄像头，既能有效解决摄像头供电问题，*能解决在狭小的车辆空间上的布线问题。
2、**定位：车辆行驶除了要有视觉识物外，还要有一个中长期路线规划，研华BB-SL306系列工业级4G路由器 接通连接高精地图，给客户提供安全路线行驶保障。BB-SL306路由器，除了能支持与软件防火墙外，*能支持软件SDK二次开发，透过与防火墙，提供了数据传输的安全保障，针对未来远程OTA技术使用时，*能透过4G，准确地将每一辆在路上运行的无人车辆，直接进行调适，升级或*新。此外，考虑客户车上仍有WiFI AP的需求，我们这次建议客户使用的是BB-SL30610110-SWH型号，除了4G传输功能外，也能支持WIFI AP/Client的功能，如此一来，针对无人驾驶车上空间有限的问题得到解决，让客户在无人驾驶车初期研发阶段，达到一个非常高的便利性。
3、深度学习联动CAN BUS：客户通过向机器提供行业数据，通过机器GTX-1080Ti进行深度学习, 联动研华自主研发CAN BUS总线卡，来控制车辆前进，后退，刹车与油门，实现智能无人驾驶
除此之外无人车每天产生数据（*百GB）前期无人车研发或上路阶段，数据均需要被有效监管，研华MIC系统产品支持软Raid且至多5个存储, 其中2个支持热插拔，方便客人**读取数据进行相关分析与存档。
结论
在方案导入的初期，由于车辆空间狭小，电磁干扰问题严重，而客户研发团队与实际测试场地，相隔1000公里以上，无法有效针对整个无人驾驶车问题进行分析与定位，甚至是优化整个方案。而研华藉由着绵密的服务团队与技术支持，透过多地的同步支持，与客户反复的调整与方案改进，较后经过实际安装与测试后，现在搭配研华整体方案的无人驾驶车，已经正式推出试运行，分别在几个试验区域展开实际上路测试。
也许，在不久的将来，在我们生活的城市中，都有机会看到搭载研华整体方案的无人驾驶车，为我们服务！
自2015年实现电子不停车收费系统（ETC）联网以来，我国ETC联网系统已是目前全球里程较长、站点较多、客户规模和交易增长较*的高速公路智能化收费系统。ETC作为高速公路智能交通技术的体现，是各地加*推进的的应用目标。
供电电压波动大、易停电：现在工业的发展和生活水平的提高，对电量的需求量也日益增大，一些比较偏僻的地区*出现供电不足的现象，电压不稳。造成工控系统经常重新启动，系统重要的日志文件*丢失而导致无法正常启动。因此工控机工作环境电源的稳定关系到工控机工作正常与否。需要采用稳压电源和UPS不间断电源进行保护，具体设备选型，要依负载功率大小、需保持工作时间多少来定。
嵌入式工控机与普通工控机的区别
*，嵌入式工控机在整个测控系统中所处的位置，往往在前端，嵌入式工控机向上的连接往往是普通工控机，普通工控机的运算能力、软件资源、数据库支持等方面都是嵌入式工控机难以企及的;
其次，在大型系统构建中，普通工控机的系统扩展能力、网络通讯能力也是嵌入式工控机难以替代的;
还有，在可视化设计、流程监控、数据统计、科学计算、原型仿真设计、在环仿真等领域，普通工控机具有先天的优势。
嵌入式工控机是特地为工业现场而设想的机构紧凑的计较机，是一种加固的加强型工业计较机，它能够作为一个工业节制器在工业中靠得住运转。常见的嵌入式工控机有盒式工控机、无电扇工控机等。嵌入式工控机的机能靠得住、无电扇布局、体积玲珑、价钱低廉，而在工控机使用中日趋普遍。特别是在近几年，跟着嵌入式手艺的成长，嵌入式工控机也是成长敏捷，很*使用到了各个范畴，并**越来越主要的。
那么与通俗工控机比拟，嵌入式工控机区别在哪里？劣势在哪里呢？
1、产物功能适配性好，与被测被控对象功能几乎婚配，具有必然的扩展性但不以扩展为次要目标，因此产物性价比很高;
2、安装小型化是次要表现之一，表现为紧凑型设想，布局设想没有尺度可参考，要充实考虑对外接口及安装空间合理操纵;
3、靠得住性要求高，在电能满足靠得住性设想根本上，要细心考虑散热设想、电磁兼容设想、防尘防水设想、抗震动设想等靠得住性设想内容;
4、*低功耗无电扇设想为支流。因为安装小型化后，散热能力无限，且嵌入式系统MTBF（平均无毛病工作时间）要求也很高，出格在**类使用，*低功耗无电扇设想成为必需。
二、嵌入式工控机与通俗工控机的区别
起首，嵌入式工控机在整个测控系统中所处的，往往在前端，嵌入式工控机向上的毗连往往是通俗工控机，通俗工控机的运算能力、软件资本、数据库支撑等方面都是嵌入式工控机难以企及的；
其次，在大型系统建立中，通俗工控机的系统扩展能力、收集通信能力也是嵌入式工控机难以替代的；
还有，在可视化设想、流程嵌入式工控机、数据统计、科学计较、原型仿真设想、在环仿真等范畴，通俗工控机具有先天的劣势。
别的国外**：首要有德国控创（收买了ICS）、西门子、阿波罗等，商品报价很高，但机型很少，效劳不是很到位，首要在一些对报价不灵敏的职业，有少数但固定的客户。
