歡迎訪問鄭州普星電(diàn)子科(kē)技(jì )有(yǒu)限公(gōng)司網站!
工(gōng)控領域産(chǎn)品方案提供商(shāng)
提供高品質(zhì)工(gōng)控産(chǎn)品和完善解決方案

全國(guó)咨詢服務(wù)熱線(xiàn)

0371-86065102  15838050922

産(chǎn)品與服務(wù) Product & Service

沒找到想要的?

我們可(kě)根據您的需求定制産(chǎn)品

0371-86065102
15838050922
18638711060

新(xīn)品發布

當前位置: 網站首頁(yè) > 新(xīn)聞中(zhōng)心 > 新(xīn)品發布

【開箱測評】搭載NVIDIA Jetson系列的工(gōng)業級邊緣AI網關:研華EPC-R7200
來源:  發布日期:2022/6/21  點擊次數:425


文(wén)章轉載來源:MAKERPRO陸向陽   

用(yòng)過NVIDIA Jetson的開發者都知道,Jetson本身是一片系統模塊(System on Module, SOM),但會搭配連接一片載闆(Carrier Board),使其成為(wèi)完整的電(diàn)路系統,而後能(néng)用(yòng)于學(xué)習、開發驗證,一旦開發驗證完,依據不同應用(yòng)的需要,Jetson模塊可(kě)彈性搭配不同的載闆,例如換成可(kě)連接多(duō)個攝像頭的載闆,以便于視頻監控、或換成有(yǒu)CAN Bus界面的載闆,以便用(yòng)于車(chē)載系統。    

選定載闆後,接下來就是鑲嵌到實際應用(yòng)環境或應用(yòng)系統中(zhōng),環境可(kě)能(néng)是開闊的農場或橋梁下方,系統可(kě)能(néng)是無人機或無人搬運車(chē),這時電(diàn)路系統必須選擇一個機構外設,或鑲嵌到飛行器、搬運車(chē)原有(yǒu)的機箱外殼内,或為(wèi)此變更機箱外設設計等。

滿足邊緣AI應用(yòng)的開發彈性  

針對上述需求,研華科(kē)技(jì )(Advantech)推出一款EPC-R7200網關系統,也是本次要開箱介紹的主題。這款EPC-R7200已具(jù)有(yǒu)一片Jetson的載闆及外殼機箱,且為(wèi)工(gōng)控等級的機箱,隻要将Jetson模塊放入,而後将整體(tǐ)放置到設定的位置或系統内,就實現了完整的系統。




















  






EPC-R7200内部電(diàn)路闆與載闆,将Jetson模塊放入即完整了

也由于Jetson采用(yòng)「模塊+載闆」的彈性搭組設計,EPC-R7200的網關系統設計,除了在載闆的硬件設計考量了三款Jetson模塊 (Jetson TX2 NX、Jetson Xavier NX、Jetson Nano) 的适配性,同時落實軟件整合以及測試驗證,确保使用(yòng)者可(kě)以依照不同應用(yòng)情境選擇不同的Jetson模塊來安(ān)裝(zhuāng)到網關系統中(zhōng)。同時因為(wèi)三款Jetson模塊的功耗不盡相同,EPC-R7200也對應提供三種散熱片作(zuò)為(wèi)配件,使用(yòng)者可(kě)以輕松替換不同的Jetson模塊,使人工(gōng)智能(néng)運算效能(néng)提升,或使用(yòng)較經濟實惠的模塊。





  
















   





EPC-R7200內可(kě)選擇配置Jetson Nano (上)、Jetson Xavier NX (中(zhōng)) 或Jetson TX2 NX (下),并有(yǒu)對應的散熱片,×左為(wèi)散熱膏

對NVIDIA而言,自身隻要專注于生産(chǎn)銷售Jetson即可(kě),對于載闆與機箱則是廣邀生态夥伴參與。截止2022年4月,NVIDIA官方已公(gōng)布有(yǒu)107款載闆、19套開放系統,以及278套完整系統。在衆多(duō)搭配組合中(zhōng)EPC-7200網關系統(載闆+外殼機箱)有(yǒu)何出色特點?本文(wén)以下将對此逐一拆解觀察。
EPC-R7200外殼機箱、前I/O面闆 

先自外部觀察,EPC-R7200外觀緊湊小(xiǎo)巧(Compact),尺寸僅15.2 x 13.7 x4.2公(gōng)分(fēn),能(néng)如此輕薄小(xiǎo)巧要歸功于另行設計搭配的散熱片,一般開發階段用(yòng)的Jetson模塊有(yǒu)着高大的散熱片,但EPC-R7200改用(yòng)低矮散熱片,散熱片頂再貼到機殼頂蓋,即将熱傳導到整個機殼來實現散熱,也因為(wèi)高度減容(減少容積)使EPC-R7200有(yǒu)更大的場景适用(yòng)性,在極小(xiǎo)的環境空間也能(néng)安(ān)裝(zhuāng),或直接裝(zhuāng)入小(xiǎo)系統内,且幾乎不用(yòng)改變系統的設計,另也能(néng)固定在工(gōng)廠常見的DIN滑軌上使用(yòng)。



  



    



















研華科(kē)技(jì )EPC-R7200系統具(jù)有(yǒu)多(duō)樣的連接口及外殼設計

從上圖可(kě)看出,EPC-R7200的前I/O面闆有(yǒu)電(diàn)源接入孔、2個USB口(USB 3.2标準)、2個GbE LAN口、1個HDMI 2.0輸出,以及2個LED,在電(diàn)力方面EPC-R7200可(kě)以使用(yòng)9~24V的直流電(diàn),即拿(ná)一般汽車(chē)電(diàn)瓶都可(kě)以驅動,2個USB口可(kě)能(néng)會被認為(wèi)太少,畢竟開發套件都有(yǒu)3、4個,但這點另有(yǒu)解決方法,後面将詳細介紹;2個LAN口也有(yǒu)些特別,因為(wèi)開發套件多(duō)隻有(yǒu)1個,此也將在後面闡述。 HDMI方面則能(néng)輸出4K清晰度(3840 x 2160),頻率60Hz;在LED上,一個電(diàn)源标示,即EPC-R7200在運行時便會亮起,另一是可(kě)供開發者自行定義。

EPC-R7200外部、底蓋


  











外部有(yǒu)RESET孔、天線(xiàn)孔(ANT),蓋内則有(yǒu)USB-OTG端口、Micro SD卡卡槽以及Nano SIM卡卡槽

EPC-R7200右側面闆上有(yǒu)個重置(RESET)孔,用(yòng)細尖物(wù)刺入即可(kě)重啓;然後有(yǒu)一處螺絲拴住的蓋,拆開蓋後有(yǒu)三項,分(fēn)别是1個USB 2.0 OTG端口(隻能(néng)讓Jetson扮演裝(zhuāng)置型的受控角色,不是主控角色)、1個MicroSD記憶卡槽,以及1個Nano SIM卡卡槽,另外側邊還可(kě)以看到2個較高位的孔,另一個側邊也有(yǒu),總共4個孔位,可(kě)用(yòng)于裝(zhuāng)設無線(xiàn)收發天線(xiàn)。




  










底蓋内有(yǒu)除錯端口(右下)、恢複鍵(×下)、M.2 2230 Key E槽(右上),以及M.2 3042 Key B槽(左)

EPC-R7200底部也有(yǒu)一個如邊門般用(yòng)螺絲拴住的蓋,拆開後有(yǒu)四項,分(fēn)别是除錯端口(Debug Port/Console Port)、恢複鍵(Recovery Key/Button)、M.2 2230 Key E槽,以及M.2 3042 Key B槽。其中(zhōng)除錯端口供開發人員使用(yòng),恢複鍵是在重啓也無效下可(kě)以使用(yòng)的系統恢複手法,Key E槽用(yòng)來接Wi-Fi、藍牙的通信模塊子卡,Key B槽則用(yòng)來接WWAN無線(xiàn)網域網絡的通信模塊子卡,前述的Nano SIM卡也與此模塊相關。

EPC-R7200 後I/O彈性擴充


EPC-R7200内部載闆的連接器可(kě)彈性連接不同的UIO40-Express I/O擴展闆,并有(yǒu)對應搭配的EPC-R7200後I/O面闆。(資料來源:研華科(kē)技(jì ))
前面提到僅有(yǒu)2個USB端口似乎不夠,後I/O面闆就成了發揮的地方,EPC-R7200在載闆上另設有(yǒu)一組排針,可(kě)搭配研華UIO40-Express系列的I/O擴展闆配置更多(duō)的I/O端口。例如,可(kě)以放置更多(duō)的LAN端口、更多(duō)USB端口,或工(gōng)控領域常用(yòng)的RS-232端口、RS-485端口,車(chē)用(yòng)電(diàn)子常見的CAN端口,或透過M.2 Key M槽連接NVMe協定的固态硬盤(SSD),乃至I2C界面或一般的GPIO等。


EPC-R7200邏輯方塊圖,藍色部分(fēn)為(wèi)I/O介面,橘色部分(fēn)為(wèi)載闆用(yòng)及的晶片以及與Jetson模塊連接的界面。(資料來源:研華科(kē)技(jì ))
整體(tǐ)而言,EPC-R7200的載闆已先為(wèi)Jetson模塊進行多(duō)種擴充,例如使用(yòng)Intel I210将Jetson的PCIe界面轉換為(wèi)實際的LAN端口,或用(yòng)USB 2.0 Hub晶片、USB 3.2 Gen2 Hub晶片擴充Jetson原有(yǒu)的USB界面,或運用(yòng)收發器晶片将Jetson模塊的UART界面轉換成實際運用(yòng)的RS-232界面。另外針對影像感應、顯示而設計的MIPI-CSI介面也依然可(kě)用(yòng)。 要補充說明的是,事實上Jetson模塊本身就具(jù)有(yǒu)1組RGMII界面可(kě)實現1組LAN端口,另一組LAN端口如前所言是透過Jetson模塊的PCIe界面再行轉接來實現,然Jetson Nano模塊上的PCIe數量不足,因此隻能(néng)使用(yòng)1組LAN口。

實際應用(yòng):晶圓代工(gōng)産(chǎn)業也買單

了解EPC-R7200規格與設計後,更重要的是實際應用(yòng)如何?目前EPC-R7200已經有(yǒu)多(duō)種應用(yòng),例如用(yòng)于交通監控,對于違規車(chē)輛可(kě)以用(yòng)影像記錄與辨識車(chē)牌;或可(kě)用(yòng)于人臉識别,識别是否有(yǒu)配戴口罩以協助防疫,或用(yòng)于無人旅館的自助退房,或用(yòng)于寵物(wù)的人工(gōng)智能(néng)内窺鏡影像。或如德(dé)國(guó)機具(jù)大廠用(yòng)于智慧農業,透過人工(gōng)智能(néng)識别實地精(jīng)準實施精(jīng)準噴灑,隻針對雜草(cǎo)噴灑除草(cǎo)劑而避開作(zuò)物(wù);日本也同樣運用(yòng)于農業工(gōng)作(zuò)的智慧機器人上。 ×後再以台灣晶圓制造代工(gōng)相關業務(wù)為(wèi)例細部說明,在晶圓制造過程中(zhōng)需要搬運晶圓,且必須極小(xiǎo)心的搬運,避免精(jīng)密的晶圓壞損,因而需要晶圓搬運車(chē),或稱晶圓搬運機器人(Wafer Transfer Robot)。事實上,這類自動搬運車(chē)在各式工(gōng)廠的角色都很(hěn)重要,過去常見的是AGV自動導向車(chē),現在更智能(néng)化的搬運車(chē)則稱AMR自主移動機器人。   

在此案例中(zhōng),AMR上配置了EPC-R7200,而後用(yòng)UART/RS-232介面操控移動輪,用(yòng)2組USB口連接攝像頭以監測外部環境和物(wù)體(tǐ)移動,再用(yòng)1組USB連接Wi-Fi/藍牙通訊,以便可(kě)以接收指派的搬運任務(wù),另外用(yòng)PCIe界面與CAN界面來操控搬運手臂。為(wèi)了引取與實現CAN界面、UART/RS-232界面,也用(yòng)上研華UIO40-Express I/O系列的UIO-4034擴展卡。


EPC-R7200已運用(yòng)于晶圓片自動搬運車(chē)上,以AI技(jì )術感測環境與路線(xiàn),從而精(jīng)準平穩移動。
除硬件外,搬運車(chē)也用(yòng)及研華預先整合的軟件,包含Ubuntu Linux嵌入式系統、ROS/ROS2中(zhōng)介軟件,NVIDIA的ISAAC GEM,驅動程序及軟件開發套件(SDK)等,使開發者可(kě)以更專注于人工(gōng)智能(néng)應用(yòng)的開發,省去軟件執行環境的多(duō)項初始工(gōng)作(zuò)。   


小(xiǎo)結

總結而言,在實際應用(yòng)環境中(zhōng),高預先整合的軟件、彈性配置的I/O、工(gōng)控等級的堅固耐久機箱等都是不可(kě)或缺的,以此為(wèi)基礎方能(néng)真正實現滿足需求的Edge AI應用(yòng),以此為(wèi)論EPC-R7200确為(wèi)理(lǐ)想的選擇。   


全國(guó)咨詢服務(wù)熱線(xiàn)

0371-86065102  15838050922
鄭州普星電(diàn)子科(kē)技(jì )有(yǒu)限公(gōng)司-做可(kě)信賴的工(gōng)控産(chǎn)品

咨詢服務(wù)電(diàn)話

0371-86065102
15838050922
18638711060

地址:河南省鄭州市金水區(qū)文(wén)化路85号A時代廣場8樓
郵箱:zzpuxing@163.com

COPYRIGHT BY 鄭州普星電(diàn)子科(kē)技(jì )有(yǒu)限公(gōng)司 ALLRIGHT RESERVED 京ICP證000000号

免責聲明本站部分(fēn)内容來自網絡如有(yǒu)侵權請告知我們立即删除!

在線(xiàn)客服

聯系方式

0371-86065102
15838050922
18638711060

電(diàn)子郵箱

zzpuxing@163.com
點擊收起