20-08-2018 16:13:38

Den 18. april 2018 satte vi fokus på mulighederne i embeddede teknologier. 

Embeddede systemer på tværs af hierarkiet og grænserne

Hidtil har man kun betragtet Rutronik som en embedded specialist i begrænset omfang. Men faktisk har broadliner-distributøren alle porteføljens komponenter til komplette, specifikke, embeddede systemer. Rutronik parrer udviklingen med specifik ekspertise inden for kundernes individuelle produktområder, hvad der kan føre til nogle meget smarte designløsninger - også på tværs af grænser og hierarkier.
Mange supportkomponenter til de grundlæggende IoTdesign bliver i dag udformet som MEMS-sensorer. Et  eksempel er accelerometrene fra ST Microelectronics.
Mange supportkomponenter til de grundlæggende IoTdesign bliver i dag udformet som MEMS-sensorer. Et eksempel er accelerometrene fra ST Microelectronics.

Den største motivationsfaktor for at bruge embeddede systemer er IoT (Internet of Things) og Internet of Services. Modsat det konventionelle internet er IoT ikke begrænset til dataudveksling, da IoT også udveksler netværksobjekter.

Cyberfysiske systemet (CPS) går ét skridt videre. Her hænger databehandlings- og kommunikationssystemerne tæt sammen med fysiske eller mekaniske/mekatroniske systemer på alle niveauer. Det kræver, at informationen er dybt embedded i maskiner og objekter.

Et antal systemer lige fra smart home og smart mobility via smart grid til smart logistics og smart factory ligger inden for de embeddede-/IoT-systemer. Den teknologiske basis for udviklingen er de stadigt mindre og ultraeffektive komponenter, som blandt andet optræder på Rutroniks linecard.

 I løbet af de seneste år har Rutronik netop udviklet en portefølje, som skal lette kundernes tilgang til komplette, embeddede systemer lige fra dataopsamlingen og -behandlingen til datadistribution og styring og regulering af maskiner og anlæg.

Hjertet i ethvert embedded system omfatter et board, memory-komponenter og display. Nutidige systemer kræver komponenter med et ekstremt lavt forbrug, der samtidigt garanterer en robust registrering og behandling af de aktuelle enorme datavolumener og oftest med integreret konnektivitet via internettet.

Rutronik har samlet de tre komponentformer i ét produktområde, ”Embeddede boards, -memories og -displays”. Her arbejder eksperter inden for de enkelte felter tæt sammen for at tilbyde løsninger fra én kilde. Om nødvendigt kan de også sammenstykke individuelle kits, der præcist imødekommer de specifikke kundeapplikationer.

Ud over de primære komponenter kan kitløsningerne også omfatte invertere, kabler, forbindelsesløsninger og strømforsyninger. De tilgængelige boards spænder fra industrielle boards over single-board computere, computer-onmodules (COM), PC104, blade-computers, PICMG’er og backplanes, IPC’er og servers til box- og panel PC’er og HMI’er (human-machine interfaces). Selv om fokus er på de RISC-baserede løsninger, så omfatter porteføljen også boards, der bruger de nyeste Intel-processorer.

Big data og HMI
Big data udgør en teknisk udfordring i kraft af de store datamængder, der skal lagres. Teknologier som MLCflash (Multi Level Cell) giver stor memory-tæthed på små footprints, men på bekostning af datapålideligheden. Enkelte producenter tilbyder en interessant variant, EM-MLC flash (Endurance Managed MLC), som placerer sig imellem de dyre, men pålidelige SLC-komponenter og de billigere, mindre robuste MLC flash-komponenter.

Harddiske er fortsat et fremragende datalagringsmedium til mange embeddede applikationer. Rutroniks memory-udvalg indeholder alle de kendte memory-teknologier – men typisk rettet imod industriel brug. Det betyder, at kundernes BOM er baseret på komponenter, som har den fornødne robusthed, tåler et udvidet temperaturområde og 24/7-drift og som er beskyttet mod aggressive gasser og andre eksterne miljøpåvirkninger.

Samtidigt opererer Rutronik med et PCN-/EoLprogram (Product Change Notification/End of Life) for alle sine leverandører, så man ikke som kunde pludselig mister adgangen til vitale komponenter.Brugervenlighed er afgørende i HMI-løsningerne. Selv i industrielt miljø vil brugerne have visuelt attraktive og intuitive måder at styre deres systemer på med touch-, gestik- eller stemmestyring, som det kendes fra smartphones eller forbrugerapplikationer.

Rutronik Displays understøtter behovet med et udbud af mange forskellige teknologier fra 2,4” til 70” i både high- og low-end segmenterne og med eller uden integreret touch-funktion og kapacitive, projiceret kapacitive, SAW, infrarøde eller resistivetouch-teknologier.Der eksisterer specifikke løsninger til indendørs- eller udendørs brug, til hård brug eller brug i direkte sollys.

Stemmestyring kan realiseres med MEMS-sensorer eller små mikrofoner. Intelligente sensorer eller aktuatorer kan også udvide kerneprodukterne til smarte fabriksløsninger. Eksempelvis kan intelligente sensorer og aktuatorer inkludere effektelektronik, der kan interface mellem cybersystemernes virtuelle verden og den virkelige verden. MEMSsensorer bruges som en tommelfingerregel til måling af fugt, tryk eller lys, som gyroskoper, Hall-sensorer eller accelerometre.

 Aktuatorer er intelligent switchede kredsløbsafbrydere. Brugen af ID-komponenter som i RFID- eller NFC-applikationer giver en let aflæsning af produktdata automatisk i et embedded system.

Vertikalt integrerede - specifikt embeddede - systemer
Komponenter forbindes enten via kabling eller trådløst til hinanden eller andre systemer, oftest via internet- og cloud-løsninger. Certificerede trådløse moduler med integrerede protokoller efter 3G- og 4G-standarden udgør prisbillige løsninger, der ikke kræver specifikt HF-udstyr og ekspertise.

Moduler findes med forskellige protokoller fra GNS/UMTS/LTE via GNSS/GPS til kortrækkende teknologier som Bluetooth, ZigBee og WLAN/WiFi. Dertil kommer, at Rutronik leverer specielle M2M SIM-kort rettet specifikt mod embedded kunder.

I modsætning til SIM-kort for slutbrugerne har M2M-kortene et komplekst M2M managementsystem, som giver brugeren kontrol over alle de SIMkort, der er i brug i systemet. Den øgede brug af netværk giver et øget antal interfaces, og det åbner døren for både malware og spyware.

Datasikkerhed er derfor afgørende for det embeddede systems robuste funktion. Man kan gardere sig med hardware- og softwarebaserede krypteringssystemer, krypterede, trådløse protokoller, forskellig brug af lokal og central memory afhængig af real-time behovet samt robuste hardware-/software-systemer, der arbejder i overensstemmelse med SIL-standarden (security integrity level), og Rutronik leverer alle disse beskyttelsesfunktioner som en del af pakken.

Kryptering og sikkerhed skal designes ind i systemet allerede, når man vælger komponenter til sit embeddede designAlle de nødvendige produkter fra de respektive horisontale produktområder skal integreres vertikalt til komplette embeddede løsninger.

Ud over de specificerede primære komponenter er der specielle plug-in konnektorer, termiske management-løsninger, open-frame strømforsyninger og backup-batterier. I den vertikale integration arbejder de specialiserede ingeniører hos Rutronik tæt sammen med et konstant øje på kundens udvikling og produktion.

Takket være en stor mangfoldighed i produktporteføljen kan produktspecialisterne realisere kundens helt specifikke systemkrav med den ønskede integrationsdybde - og med de nødvendige modul- og boardleverancer, uden at Rutronik af den grund bliver en konkurrent til kundens embeddede løsning. Kunden vil samtidigt have support fra et netværk af Rutroniks 3. parts leverandører, der spænder lige fra systemudviklingsydelser til EMSfremstilling af kundens konstruktioner.

Nyeste IT-job fra Jobfinder

luk
close