采用售后市场自动化的车辆可以让现有车队继续上路

用于建设基础设施的大型卡车和重型机械经受住了耕作、建筑挖掘、土方和采矿的严酷考验，体现了坚固的技术。尽管重型移动设备(HME)在上个世纪取得了长足的进步——在性能、液压和燃料效率方面不断改进——但仍需取得更多的进步。数据是驾驶员的位置，有时是真正的，它是更智能、连接更好的系统的关键，能够实现不同级别的自动性能。如今更先进的远程信息处理和先进的驾驶辅助系统必须充分利用人工智能(AI)、深度学习、GPS、5G和越来越多的计算机视觉应用。

为了改造这些机器，原始设备制造商必须使用特定于机群的软件和硬件。它应该理想地适用于广泛的自动化应用程序，并与现有系统兼容。占地面积小的COM Express模块被证明是一个有价值的选择，展示了售后市场自动化如何与扩展部署和与HME资产相关的长生命周期紧密结合。通过基于com - express的系统，开发人员拥有了一个可跨车辆组合部署的开放架构平台——一个使用单一高性能系统来管理数据驱动应用程序的整体车队策略。自动化重型机械并不意味着启动成本飙升，甚至不意味着更换昂贵的车队资产。Com Express系统提供了可定制、可重用和可扩展的可负担的解决方案，以满足整个车队新的自动化需求。

使用COM Express驱动灵活性和寿命

COM Express标准定义了一系列的形式因素，允许开发人员在考虑嵌入式设备的需求时平衡灵活性、成本和性能。因此，COM Express非常适合占地面积小、依赖定制的坚固应用程序。com还针对从一代处理器和一代又一代处理器的广泛可伸缩性中受益的设备进行了优化。在系统开发中，模块与包含所有定制的载波板配对(而不是COM本身)。

这在技术世代之间增强了系统的性能——例如，当应用程序需要增强或更高的性能时，可以将CPU内核更换为更高级的版本，即使模块仍然可以依赖于配对的载波板中保存的现有定制。这是一个固有的设计属性，增加了寿命和灵活性，理想的HME资产预计运行几十年，不断提高计算性能。

即时平台或构建块

COM Express平台为数据密集型的建筑、卡车、采矿和农业应用程序提供了两条截然不同的开发轨道。一个应用准备平台的例子是预先集成深度学习、车载AI和高性能嵌入式计算HPEC的能力。该平台针对机载重型移动机械进行了优化，并配备了一个处理器，配有双10GbE网卡和一系列可选图形、处理单元或加速卡，旨在处理AI和机器学习工作负载。

再加上内置的AI和机器学习功能，该平台的工具包有助于加速高性能推理和计算机视觉应用的开发。这使得oem能够帮助车队运营商轻松地收集和分析相关数据，并快速开发新工艺。oem还必须考虑安全法规，并提供安全夹层的选择，以提供符合国际标准化组织规范的功能安全。 对于COM Express平台，多功能性和小的外形属性是关键。这种单一的，密封IP67外壳包括广泛的高速输入/输出选项，如10GbE USB 3.0, SMA或FAKRA连接器射频和丰富的相机接口。 Kontron

或者，开发人员可以通过使用相同的平台作为构建块来构建自己的自主应用程序，从而加快速度。他们可以访问COM Express的固有价值，即使他们设计和定制自己的载波板和完整的解决方案。

这些占地面积小的系统提供的一个关键优势是能够解释和分析车辆中的数据。几乎即时的决策和操作都在生成数据的地方附近启用。结果和决策记录被传输到控制中心。云传输仅为没有时间敏感值的数据保留，但稍后只在需要时交付给数据中心进行存档或附加分析。在这种简化的方法中，车辆不再需要保持不间断的云连接。基于车辆的设备还释放了存储空间，允许车队管理人员根据需要提供实时或接近实时的更大灵活性。

软件HME设计需要基于行业标准COM Express技术的板载边缘计算平台。COM Express平台为数据密集型的建筑、卡车、采矿和农业应用程序提供了两条截然不同的开发轨道。 EvgenyMiroshnicenko, AdobeStock

自动化HME的影响

联网和智能重型机械的好处包括预测分析，例如向操作人员提醒危险情况和设备故障。预测性维护增加了正常运行时间并减少了潜在的中断。机械数据分析还可以帮助操作人员减少燃料消耗。可预测的成本，如燃料和保险，可以更好地控制费用，并可以提高总拥有成本(TCO)。通过更精确的操作和响应，如对发动机部件、低压电机和其他机械设备的实时分析，降低了操作成本。当维修人员的资源不会浪费在不必要的检修上时，成本也会提高。此外，意外故障变得更少，计划外停机时间被最小化或消除。随着有效负载的最大化，以及瓶颈的识别，整体生产力将会提高。

与提高生产力和安全的目标相一致，工人可以从危险的环境中转移。例如，采矿本身就是危险的。该行业正朝着零进入矿山景观的方向发展，在这种环境下，没有人进入矿山内部。如果没有人在船上，重型采矿设备可能会深入更深处，进入更危险的环境，比如有气体积聚的地区。可延长盈利能力和矿山寿命。矿山可以挖得更深，并有陡峭的斜坡壁，允许操作人员移出更多的材料，包括通常留下的质量较低的矿石。

有了更高的效率，组织还可以让操作者专注于高价值的任务。在劳动力短缺的情况下，这是战略性的，并允许有价值的人员将他们的洞察力和判断用于基本设备操作之外。对于新兴经济体来说，这也是一种竞争优势——他们的矿山可以在自动化重型机械的帮助下迅速变得更具可行性。在实地建立和运行系统所需的人力资源更少。用更少的昂贵资产就能取得进展，减少对经济和环境的影响。再加上具有低开发和部署成本的自动化设计，这些因素最终将降低欠发达国家进入市场的障碍。

降低设计复杂度，简化车队性能

通过改进提高自动化程度，重型移动设备oem可以为重型移动设备配备安全、观察和使用来自其他技术设备的数据的技术，以更好地洞察设备流程。同步工作流为团队和设备提供了更好、更安全的生产力。

这一变化对不同的基础设施行业产生了全球性的影响。自动采矿机械提高了作业效率，提高了安全性，现在可以从一个遥远的位置进行控制。生产率和ROI的持续改进。在农业领域，无线连接使农民能够修改和自动化当前的设备，管理田间专用施肥，并协调自动拖拉机的应用，以收获和装载作物。在施工过程中，可通过预测数据进行主动维护，降低成本并保护服务资源。

智能、自主的解决方案是HME市场的新必需品，使操作人员能够安全使用机械，最大限度地减少浪费，提高整体生产和运营水平。然而，随着重型设备编队运营商寻求最大化机对云和机对机通信，自动化对系统运营商和设计师的挑战越来越大。有效和高效地改造系统对这项工作至关重要。它推动了新的竞争优势和效率，数据收集和处理在其产生地附近提供。这种快速发展的环境为嵌入式开发人员带来了机遇和障碍——降低复杂性至关重要，但为了广泛的竞争价值和作业现场安全，采取智能步骤实现自动化也同样重要。

Jack London是康创北美业务发展副总裁。

安德里亚·托马斯是英特尔公司的高级产品营销工程师。