運輸

貨船營運商和其他車主沒有什麼不同。他們想要更佳的燃料經濟、更低的保險成本，並限制船隻的損耗。

但與我們許多人不同的是，氣候惡劣或海象不佳時，他們無法待在溫暖的家。他們從事運送貴重貨務的工作，而且必須準時交貨，甚至時常必須冒著貨物、船舶和船員的危險。

為了在緊迫的時程和更加緊縮的利潤，以及保護船舶的需要之間取得平衡，如今營運商在船上使用船隊管理軟體和邊緣電腦。這種船隊管理技術協助導航，幫助船長減少燃料消耗和溫室氣體排放，避免波浪衝擊以及提高船舶壽命。

剩下的唯一挑戰是，找到能從茫然無人之處與雲端通訊、並經得起公海惡劣環境的電子系統。

強固型嵌入式電腦的製作過程

在本地電子產品零售商的貨架上，是找不到能部署在貨船上的嵌入式電腦的。海事嵌入式電腦的設計標準始於承受極端溫度的能力、高衝擊和振動耐受性，當然也少不了抗腐蝕、抗風與抗水。在不提供任何電子功能的情況下，您應對這些挑戰的方式對其餘的系統設計具有重大影響。

此外，含鹽的海水空氣會導致船上電子產品腐蝕及失效，這表示必須將其密封在氣密包裝。但由於系統必須防水，因此無法使用傳統的風扇或主動散熱建構。所以海事盒式嵌入式電腦設計師必須在開發生命週期的早期就應對氣流受限的問題。

這種設計要求，以及系統遇到極端冷熱的可能性，排除了除了最節能處理器之外的所有處理器的使用，因為它們往往具有最佳的散熱特性。

這也是為什麼一家貨船營運商招募了 DFI 工程師。DFI 提供無風扇、極度強固的邊緣運算，使用搭載 Intel Atom^® 處理器的 ECX700-AL，滿足所有海事環境設計需求。

貨船營運商船隊管理應用程式中使用的 ECX700-AL，可以利用功耗在 9.5W-12W 之間的四核心 Atom^® 處理器，不過也可以使用功耗僅為 6W 的雙核心版本無風扇電腦。即使在高達 70ºC 的作業環境中，它也有助於防止平台過熱。

Atom SoC 包覆在 ECX700-AL 的 IP67 和 IP69K 防護等級的外殼中，將系統密封以防止灰塵、浸水和高壓水注噴射。系統也配備防水連接器和智慧通風口，可以排出任何滲入壓製金屬外殼的水（圖 1）。

整個套件已經過符合 MIL-STD-810G 的衝擊和振動測試，展現可以承受海上經常經歷的惡劣海浪衝擊。

運作中的極度強固邊緣電腦

為了提供更多功能，貨運營運商整合了 ECX700-AL 及其 AI 軟體：智慧海洋系統。它使用置於船外的感應器單元追蹤船舶貨櫃的庫存、監控氣候狀況、追蹤引擎狀況，以及管理輸送到船舶引擎的空氣量與品質，以確保最佳速度和燃料經濟。這些資訊都會送回船長，以便其做出明智的決策。

統還可以插入船舶的控制網路，透過「控制台區域網路」傳送和接收資料。但平台也包含其他許多 I/O 和連線能力選項，包括用連接感應器單元的 CAN 匯流排；用於連接多功能顯示器的乙太網路輸出和 HDMI 連接埠；雙 Wi-Fi 連接器，用於存取本機無線網路，該網路也託管庫存標籤等裝置；以及一個 SIM 插槽和兩個 4G/LTE 行動數據天線連接器，用來將內建資料在雲端之間來回傳輸。

在貨船營運商的例子中，營運商能夠改善路線規劃，將燃料消耗與二氧化碳排放量減少 ₂5%，這都要歸功於 ECX700-AL 的功能。憑藉以雲端智慧為後盾的更佳導航見解，該公司也能將海浪撞擊的影響降低 70%。最後，最些益處使保險費也連帶減少，降幅為 20 %。

運用海事技術，在更智慧的海洋上生活

獨立研究顯示 65%-80% 的海上事故是人為錯誤的直接結果：這個數字勢必會隨著自動化水準的提升而降低。由於 ECX700-AL 等邊緣運算平台在貨船上打下了灘頭堡，利用開創性嵌入式技術進一步最佳化這些旅程的機會指日可待。

憑藉整合式 Intel^® HD 顯示晶片，以及影片編碼與解碼塊，目前和新一代的 Intel Atom 處理器具備足夠的效能完成工作。很幸運地，它們具備這種效能，因為海事系統的設計要求如此嚴苛，實在沒有很多選項。

本文由 insight.tech 編輯副總監 Christina Cardoza 編輯。