Máy tính biên là gì?

Máy tính biên công nghiệp là thiết bị máy tính chuyên dụng được thiết kế để xử lý dữ liệu trực tiếp tại hiện trường nơi dữ liệu được tạo ra nhằm giảm độ trễ, tối ưu hiệu suất và đảm bảo tính liên tục trong các hệ thống tự động hóa. Với khả năng hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt và tích hợp nhiều giao thức công nghiệp, thiết bị này đóng vai trò quan trọng trong các ứng dụng IoT công nghiệp (IIoT), AI tại biên (Edge AI) và sản xuất thông minh.

Dòng máy tính biên AIEdge nâng cao khả năng phản hồi và độ bền của các ứng dụng AI và điện toán biên. Được thiết kế để hoạt động và bền bỉ, các máy tính nhúng cho phép đưa ra quyết định theo hướng dữ liệu kịp thời ngay từ đầu, cải thiện hiệu quả, năng suất và tăng cường bảo mật trong các ngành.

Các ứng dụng máy tính AIEdge bao gồm hình ảnh chuyên sâu bằng máy tính, thị giác máy, độ phân giải cao để chẩn đoán nhanh hơn, phát hiện lỗi và phân loại để đảm bảo chất lượng, nhận dạng khuôn mặt tại các điểm vào để kiểm soát truy cập, theo dõi chuyển động của công nhân để phòng ngừa và kiểm soát mối nguy hiểm…

Máy tính biên hỗ trợ các ứng dụng AI đang được ứng dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp

Ứng dụng AIEdge PC công nghiệp trong các ngành công nghiệp

Một số ứng dụng nhất định cũng yêu cầu các chứng nhận hoặc phê duyệt dành riêng cho ngành, chẳng hạn như thiết kế không quạt, kết cấu chống rung sốc. Và vì nhiều ứng dụng trong thế giới thực được triển khai trong các tủ giới hạn không gian và bị giới hạn về kích thước, nên các máy tính cạnh có hệ số hình thức nhỏ được ưu tiên hơn.

Hơn nữa, các ứng dụng công nghiệp có tính phân tán cao ở các địa điểm từ xa cũng có thể yêu cầu liên lạc qua kết nối di động hoặc Wi-Fi đáng tin cậy. Ví dụ, một máy tính công nghiệp tiên tiến với kết nối LTE di động tích hợp loại bỏ nhu cầu về cổng di động bổ sung và tiết kiệm không gian tủ có giá trị và chi phí triển khai. Một lưu ý khác là kết nối không dây dự phòng với hỗ trợ hai SIM cũng có thể cần thiết để đảm bảo rằng dữ liệu có thể được truyền nếu một tín hiệu mạng di động yếu hoặc gặp sự cố.

Một vài ứng dụng dưới đây cho thấy các lợi ích từ tính toán biên AioT trong các ngành công nghiệp

PC công nghiệp trong ngành công nghiệp tái chế chất thải

Các chính phủ và các ngành công nghiệp trên toàn thế giới đang nâng cao tiêu chuẩn tái chế. Một lượng lớn chất thải được thu gom đòi hỏi phải phân loại vật liệu chính xác, từ các vật nhẹ có kích thước nhỏ như nắp chai đến hỗn hợp vật liệu phức tạp như giấy, nhựa và kim loại. Ngoài ra còn có các cân nhắc phân loại cần thiết đối với các vật liệu nguy hiểm trong nước. Tuy nhiên, với việc phân loại và phân loại chất thải chính xác, chúng ta có thể kéo dài tuổi thọ của lò đốt, tái sử dụng các vật liệu có giá trị và giảm phát thải khí nhà kính. Vì vậy, làm thế nào để giảm thiểu tác động đến môi trường là vấn đề quan trọng mà chính phủ và các ngành cần tập trung.

Tìm kiếm giải pháp Trí tuệ nhân tạo (AI) cấp công nghiệp, hiệu suất cao có thể triển khai thành công trong môi trường khắc nghiệt, giúp xác định vật liệu chính xác trên dây chuyền tái chế.

Máy tính biên giúp xác định vật liệu chính xác trên dây chuyền tái chế

Giải pháp AI giúp người dùng cuối của trung tâm tái chế xác định và lọc các vật liệu khác nhau trên dây chuyền tái chế của họ như thủy tinh, nhựa, lon…được chuyển đến các điểm đến cuối cùng để xử lý.

Giải pháp nâng cao hiệu suất tái chế bằng cách tăng tốc khả năng nhận dạng và phân loại đối tượng với hiệu suất tính toán cao để xử lý tại chỗ. Với các ứng dụng cần xử lý hình ảnh, hệ thống bộ xử lý hiệu suất cao có thể trang bị khe cắm PCIe mở rộng, card GPU, card PoE để kết nối với máy ảnh. Thêm vào đó, phần cứng của hệ thống cũng phải có khả năng hoạt động thành công trong môi trường công nghiệp, khắc nghiệt của một nhà máy tái chế.

PC công nghiệp trong giám sát giao thông

Một trong những môi trường khắc nghiệt trong ngành vận tải là đường sắt. Ứng dụng cấp thiết và thay đổi tích cực hiệu quả giám sát và cải thiện sự an toàn cho mỗi chuyến tàu.

Do ma sát và rung động liên tục giữa bánh xe lửa chuyển động nhanh và đường ray, cũng như tác hại từ môi trường tự nhiên, dây buộc đường ray xuống cấp và hỏng theo thời gian. Do đó, việc phát hiện và sửa chữa kịp thời các dây buộc đường ray là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho bất kỳ tuyến đường sắt nào.

Thông thường, sau khi dịch vụ chạy tàu kết thúc trên một trong các tuyến, nhà điều hành đường sắt sẽ cử các kỹ sư bảo trì đến thực hiện việc kiểm tra trực quan bằng tay các đường ray và kiểm tra các dây buộc lỏng lẻo. Nếu phát hiện thấy dây buộc đường ray bị lỏng hoặc bị hỏng, dây buộc phải được sửa chữa trước khi dịch vụ chạy tàu chạy trên tuyến đường sắt.

Vì việc kiểm tra trực quan các tuyến đường sắt trong những giờ không hoạt động tốn nhiều thời gian và sự mệt mỏi của con người có thể dẫn đến việc bỏ sót dữ liệu, hệ thống chuyển tuyến đã quyết định triển khai một giải pháp điện toán cạnh AI có thể đẩy nhanh quá trình kiểm tra dây buộc đường ray bằng thị giác máy tính.

Máy tính biên AI lý tưởng cho giao thông thông minh

Cụ thể hơn, nhà điều hành vận tải có thể sử dụng một mô hình suy luận AI tùy chỉnh với tính năng nhận dạng đối tượng cho các hệ thống buộc đường ray có thể phát hiện các khiếm khuyết của dây buộc trong khi tàu đang di chuyển và thực hiện bảo trì giữa các hành trình.

Suy luận AI để kiểm tra dây buộc yêu cầu máy tính biên phải có hiệu suất tính toán mạnh mẽ và khả năng mở rộng lưu trữ cho dữ liệu video, kích thước nhỏ gọn và thiết kế không quạt để lắp đặt trong tủ nhỏ, phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng và tuân thủ EN 50155 để sử dụng trên đầu máy toa xe.

Hệ thống cũng có thể trang bị hai khe cắm mPCIe cho các mô-đun Intel Movidius VPU để tăng tốc tính toán nhận dạng hình ảnh và suy luận AI vượt trội. Bằng cách thay thế kiểm tra trực quan thủ công bằng kiểm tra trực quan AI theo thời gian thực trong giờ hoạt động, hệ thống vận chuyển đã có thể cải thiện hiệu quả và giảm chi phí bảo trì.

PC công nghiệp trong ứng dụng tự động hóa khai thác mỏ

Sự phổ biến ngày càng tăng của xe tải tự hành trong khai thác mỏ lộ thiên, một ứng dụng dự kiến ​​sẽ tăng gấp ba lần vào năm 2023, chủ yếu nhờ vào khả năng của hệ thống vận chuyển tự động trong việc giảm tai nạn, tiêu thụ nhiên liệu và chi phí vận hành, đồng thời tăng tuổi thọ máy và năng suất tổng thể.

Tự động hóa các xe tải không chỉ cho phép các công ty khai thác di chuyển công nhân đến phòng điều khiển, nơi họ có thể giám sát hoạt động từ một khoảng cách an toàn, mà còn tối ưu hóa sản xuất tổng thể bằng cách rút ngắn việc trao đổi xe tải và loại bỏ sự thay đổi ca làm việc.

Bằng cách lắp đặt một máy tính hiệu suất cao để kết nối camera và cảm biến trên mỗi xe tải tự hành trong đội, các công ty khai thác có thể thu được dữ liệu video thời gian thực từ địa điểm khai thác cũng như vị trí chính xác của mỗi xe tải.

Hoạt động khai thác bề mặt phụ thuộc vào các xe tải hạng nặng, vận chuyển đá và mảnh vụn từ các điểm khai thác. Do trọng lượng nặng và khối lượng lớn đá và các vật liệu khác cần phải di chuyển trong các hoạt động khai thác, xe vận tải thường là phương tiện có khối lượng lớn. Theo truyền thống, những phương tiện khổng lồ này được vận hành bởi con người trong các mỏ đá nằm trong môi trường ngoài trời nguy hiểm, khắc nghiệt, chẳng hạn như sa mạc hoặc núi, nơi chất nổ được sử dụng để khai thác tài nguyên khoáng sản.

Máy tính biên trong ứng dụng khai thác

Bên cạnh những nguy hiểm vốn có liên quan đến khai thác lộ thiên, người lái xe tải thường phải làm việc theo ca kéo dài 12 giờ hoặc lâu hơn, điều này dẫn đến mệt mỏi và nguy cơ mắc lỗi của con người cao hơn. Trong những năm gần đây, các công ty khai thác hàng đầu trên thế giới đang ngày càng hướng tới công nghệ tự chủ và AI để giúp cải thiện năng suất và an toàn lao động.

Cũng như các phương tiện thương mại tự lái, hệ thống vận chuyển tự hành liên quan đến việc đào tạo và triển khai các mô hình AI để cho phép xe tải đi qua địa hình gồ ghề một cách an toàn và di chuyển đá qua địa điểm khai thác. Các hệ thống vận chuyển tự hành này dựa trên thị giác máy tính và công nghệ điều hướng để cho phép các xe vận tải tự hành xác định chướng ngại vật và di chuyển vào vị trí thích hợp để vận chuyển đá từ máy xúc và đổ vào các vị trí được chỉ định.

Máy tính hiệu suất cao phân tích video và hệ thống tự lái, cũng như kết nối Wi-Fi và di động để truyền dữ liệu trường được xử lý trước đến trung tâm điều khiển. Thêm vào đó, với thiết kế chắc chắn và cavs thành phần cấp công nghiệp, máy tính sử dụng trong ứng dụng khai thác mỏ cần có vỏ kim loại chắc chắn, có khả năng chống bụi than, chống rung lắc, dải nhiệt độ hoạt động rộng hoặc có chứng nhận hoạt động an toàn, đảm bảo hiệu suất đáng tin cậy.

*Máy tính công nghiệp AIEdge-X®500: Hỗ trợ ứng dụng AI bất kỳ

AIEdge-X®50 – model mới nhất trong dòng sản phẩm máy tính công nghiệp AI industrial của NEXCOM. Khe cắm mở rộng PCIe x16 tích hợp sẵn để hỗ trợ các card đồ họa tiên tiến nhất, Edge PC được xây dựng cho nhiều ứng dụng AI khác nhau, từ xử lý, tối ưu hóa hình ảnh đến học máy / học sâu và thị giác máy. AIEdge-X®500 cũng bao gồm hai khe cắm mở rộng khác, một PCIe x4 và một PCI, cho các card bổ trợ. Thiết kế của nó sắp xếp tất cả I / O được lựa chọn cẩn thận trên một giao diện, bao gồm cả bộ nhớ HDD / SDD khá lớn cho tất cả các tác vụ chuyên sâu về AI.

*AIEdge-X®300: Hành trình trực quan

AIEdge-X®300 - giải pháp trực quan, tiềm năng với thiết kế nhỏ gọn, duy trì khả năng tính toán mạnh mẽ của Neu-X300, bộ xử lý loại socket thế hệ thứ 8 hoặc thứ 9 của Intel®, đồng thời mở rộng hỗ trợ cho các GPU tiên tiến như NVIDIA RTX 2060 mà không có giới hạn. Đặc biệt để sử dụng trong mô phỏng hình ảnh và ứng dụng AI, hệ thống máy tính edge computing system, hỗ trợ AI cũng thu hút khách hàng bằng hình ảnh bắt mắt trong sản xuất thông minh, bán lẻ thông minh, đào tạo VR / AR, nhận diện khuôn mặt / đối tượng và tương tác khác môi trường.

*ATC 3200: Giải pháp AI tuyệt vời cho hệ thống quản lý giao thông nâng cao và kết xuất nhanh

AioT là sự kết hợp giữa IoT và AI, đang thúc đẩy tiềm năng của các giải pháp tự động hóa và giao thông hỗ trợ AI, cũng như Hệ thống quản lý giao thông nâng cao (ATMS). Đó là lý do tại sao nhóm Giải pháp Điện toán Di động của NEXCOM rất vui mừng được giới thiệu ATC 3200, một gateway nhỏ gọn, hỗ trợ AI phù hợp cho cả các ứng dụng trên xe và cố định. Có thể so sánh với các embedded box nhưng có nhiều chức năng hơn, máy tính không quạt có khả năng phục vụ camera MIPI SerDes, khả năng giao tiếp 5G tần số phụ 6GHz, điều khiển ignition trong xe, hỗ trợ phần mềm và thiết kế chắc chắn, đảm bảo rằng đó là sự kết hợp hoàn hảo giữa các khả năng AI với chi phí giá hợp lý.