تقدم Variscite VAR-SMARC-MX95 SoM مهام الذكاء الاصطناعي على الحافة الصناعية

شركة Variscite تكشف عن نظام VAR-SMARC-MX95 على وحدة النظام لتسريع الذكاء الاصطناعي على الحافة وأتمتة المصانع من الجيل التالي

تواجه الأنظمة الصناعية المدمجة متطلبات أداء وتنظيمية أكثر صرامة من أي وقت مضى. أعلنت شركة Variscite، الشريك البلاتيني الرائد لشركة NXP، مؤخرًا عن وحدة النظام VAR-SMARC-MX95. تدمج هذه المنصة الجديدة للطاقة الحوسبية المتقدمة مباشرة في شكل SMARC القياسي. ونتيجة لذلك، توفر الوحدة أساسًا عالي القابلية للتوسع لنشر إنترنت الأشياء الصناعي ورؤية الآلة المتطلبة.

يستخدم محرك الحوسبة ما يصل إلى ستة أنوية Arm Cortex-A55 تعمل بسرعات تصل إلى 2.0 جيجاهرتز. علاوة على ذلك، تتولى المعالجات المساعدة في الوقت الحقيقي Arm Cortex-M7 و Cortex-M33 مهام التحكم الحساسة للوقت والحتمية. تضمن هذه البنية المعالجة غير المتماثلة تنفيذ التطبيقات بسرعة عالية دون التأثير على العمليات الحرجة في أرضية المصنع في الوقت الحقيقي.

أجهزة عالية الأداء للذكاء الاصطناعي على الحافة الصناعية والصيانة التنبؤية

تتطلب الأتمتة الصناعية الحديثة معالجة بيانات فورية على مستوى الجهاز. لتلبية هذا الاحتياج، تدمج الوحدة وحدة معالجة عصبية (NPU) eIQ Neutron. يوفر هذا المسرع المادي أداء ذكاء اصطناعي مخصص يصل إلى 2 تيرابعملية في الثانية (TOPS) وحتى 8 تيرابعملية في الثانية (eTOPS). ونتيجة لذلك، يمكن إجراء استدلال التعلم الآلي بسرعة وبشكل محلي مباشرة على أرضية المصنع.

من خلال معالجة البيانات عن بُعد محليًا، يتجنب المهندسون التأخير العالي المرتبط بالحوسبة السحابية. لذلك، يمكن للنظام تشغيل خوارزميات الصيانة التنبؤية المتقدمة في الوقت الحقيقي. تتيح هذه القدرة للمشغلين اكتشاف الشذوذات الطفيفة في المحركات قبل فشل الأصول الحيوية.

تكامل متقدم لرؤية الآلة والتصوير لضمان الجودة

تعد الفحص البصري ركيزة أساسية لأنظمة مراقبة الجودة الحديثة. تتميز الوحدة الجديدة بمعالج إشارة الصور (ISP) من NXP مدمج إلى جانب واجهتين للكاميرا MIPI CSI-2 مزدوجتين. ونتيجة لذلك، تتصل المنصة بسهولة بهياكل الكاميرات الذكية عالية الدقة.

تتيح قدرات الرؤية هذه للمطورين تنفيذ أنظمة متقدمة للكشف عن الأجسام والفحص البصري الآلي. بالإضافة إلى ذلك، توفر بنية Safety Island المستقلة دعمًا مدمجًا للسلامة الوظيفية. تحمي هذه العزلة المادية الروتينات الحرجة حتى في حال حدوث خلل في نظام التشغيل الرئيسي.

اتصال صناعي قوي وبروتوكولات المباني الذكية

خيارات الشبكات المرنة ضرورية لدمج الأجهزة في أنظمة التحكم الحديثة مثل DCS أو شبكة PLC الموزعة. تقدم المنصة ثلاث تكوينات مميزة تستخدم حلول NXP اللاسلكية ثلاثية الراديو: شرائح IW610 أو IW611 أو IW612.

يوفر الوحدة اللاسلكية توافقًا شاملاً مع الشبكات:

• واي فاي 6 (802.11ax): يوفر نقل بيانات عالي السرعة لتدفقات رؤية الآلة التي تتطلب عرض نطاق ترددي كبير.

• بلوتوث: يدير اتصال أجهزة الاستشعار اللاسلكية القصيرة المدى والتشخيصات بشكل موثوق.

• بروتوكول 802.15.4: يدعم شبكات Thread وZigbee الشبكية لمصفوفات أجهزة الاستشعار منخفضة الطاقة.

علاوة على ذلك، يتيح دعم بروتوكول Matter الأصلي تواصلًا سلسًا عبر بيئات المباني الذكية وأتمتة المصانع المتنوعة.

امتثال متعدد الطبقات للأمن السيبراني للمعايير العالمية

تزداد الأجهزة الصناعية على الحافة عرضة للتهديدات السيبرانية المتطورة. لمواجهة هذا الخطر، تتميز الأجهزة بعملية إقلاع آمنة على مستوى الشريحة وتشفير WPA3. بالإضافة إلى ذلك، تستفيد Variscite من نموذجها المرافق VAR-SMARC-MX8M-PLUS لمعالجة اللوائح الصارمة للأمن السيبراني.

تتضمن تلك الوحدة المحددة شريحة Trusted Platform Module (TPM 2.0) على متنها تلبي معايير FIPS 140-3 المستوى 2. ونتيجة لذلك، تبرز Variscite كالبائع الوحيد لوحدات SMARC الذي يقدم هذا المستوى من الأمان. تساعد هذه الميزات التشفيرية القوية المصنعين على تلبية المتطلبات الصارمة لقانون صمود الأمن السيبراني للاتحاد الأوروبي (CRA).

تعليق خبير حول مرونة السوق وإدارة دورة حياة الأجهزة

من منظور سلسلة التوريد، تعالج استراتيجية Variscite نقطة ألم رئيسية لمتكاملي الأنظمة الصناعية. من خلال استخدام مرافق التصنيع الداخلية، تحافظ الشركة على سيطرة مطلقة على جداول الإنتاج والتحقق من الجودة. تضمن هذه الاستقلالية التشغيلية أوقات تسليم مستقرة وتوفر الأجهزة على المدى الطويل، حتى خلال تقلبات سوق أشباه الموصلات العالمية. بالنسبة للأنظمة الصناعية طويلة العمر مثل المعدات الطبية والبنية التحتية للطاقة، تظل هذه الاستقرار في التصنيع مطلبًا حيويًا.

سيناريو نشر عملي: الفرز المستقل واكتشاف العيوب

لمشاهدة هذه التقنية قيد العمل، فكر في خط تجميع تصنيع عالي السرعة يتعامل مع إلكترونيات حساسة. يتطلب هذا التطبيق دقة متناهية، ومراقبة جودة صارمة، وتعامل آمن مع البيانات.

• المسح البصري متعدد الزوايا: تلتقط الكاميرات عالية السرعة صورًا متعددة الزوايا للمكونات الواردة عبر واجهتي MIPI CSI-2 المزدوجتين. يعالج معالج إشارة الصور NXP المدمج تدفق الفيديو الخام لتوحيد التباين وتقليل الظلال.

• تحديد العيوب في الوقت الحقيقي: ينفذ NPU eIQ Neutron نموذج تعلم عميق لفحص المكونات. يتحقق من وجود آثار غير محاذية أو شقوق هيكلية خلال أجزاء من الثانية، مع معالجة البيانات بالكامل على الحافة.

• تحكم المعالج المساعد في جهاز الفرز: يشير نظام التشغيل Linux الرئيسي إلى وحدة معيبة. في الوقت نفسه، يصدر المعالج المساعد Cortex-M7 في الوقت الحقيقي أمرًا حتميًا لذراع الفرز الصناعي لتحويل الجزء الفاشل.

• تسجيل بيانات القياس عن بُعد الآمن: ترسل الوحدة بيانات الإنتاج إلى نظام MES المركزي عبر واي فاي 6. تقوم وحدة TPM 2.0 المدمجة ومحرك الإقلاع الآمن بتشفير البيانات، مما يضمن الامتثال الكامل لسياسات الأمن السيبراني المؤسسية.