更快速的智慧運輸路線

June 11, 2020 Rich Nass

智慧運輸, 物聯網應用程式, 邊緣運算

工作負載整合的趨勢(在單一運算平台上執行多個應用程式)對於建立智慧工廠至關重要。

相同的模型適用於智慧運輸也不足為奇。如同工廠一樣,公共交通工具會在個別專有硬體平台和多個作業系統上,執行各種應用程式。例如,城市公車上可能裝有監視攝影機、電子支付系統和車隊管理感應器,而所有系統均獨立運行。

如同製造營運一樣,將這些功能整合到城市公車上(以公車為例),將能降低營運成本、提高安全性並實現集中監控。

Lanner Electronics, Inc.​​​ 一直致力於利用 V6S10-Port PoE Fanless Vehicle NVR 解決方案,實現智慧運輸。開放平台不使用多種專有控制系統,而是如圖 1 所示,將不同功能整合在一起。

圖 1. 智慧運輸系統必須整合多種應用程式,才能在單一平台上運行。(來源:Lanner)
圖 1. 智慧運輸系統必須整合多種應用程式,才能在單一平台上運行。(來源:Lanner)

智慧運輸概念性驗證

維護一個開放平台,比維持多個系統的更新與營運更加容易。透過此設定,舊版應用程式和作業系統可以與現代軟體一起運行。因此,任何軟體都能整合到平台上,進而為系統整合商提供充足靈活性。這樣的靈活性也能支援系統的自訂與最佳化,因為這可以為利基應用程式建立不同的工作負載設定。

「目前沒有任何這樣的解決方案,因此我們將其開發為概念性驗證,」Lanner Electronics 的行銷經理 Brian Chen 表示。「我們建立了此平台,並與其他廠商合作將其軟體整合成工作負載。例如,我們有一家 AI 公司負責臉部辨識與影片分析。」

另一個好處就是可以加快創新的步調。系統開發人員目前必須承擔硬體設計成本。在這種情況中,這些公司可以專注於開發增值軟體。可以透過軟體升級單一軟體平台以部署新功能,進而降低引入新技術的成本,並縮短上市時間。

虛擬化工作負載

上方顯示的四種工作負載都在一個由 Redhat KVM hypervisor 管理的平台上執行,該 hypervisor 負責工作負載的虛擬化,以及分配對攝像機、感應器和其他裝置等資源的存取權限。

「您擁有各種不同類型的工作負載,理論上,您可以繼續在 Hypervisor 內容中新增 — 舊版或更新版的作業系統,」Chen 表示。

通過虛擬化,這些獨立的應用程式可以轉換為工作負載,然後可以在單一 hypervisor 下整合。透過管理 hypervisor,可以將系統所有的 I/O 功能分配給每個 OS/應用程式所需的每個工作負載,而無需大量昂貴的軟體移植(圖 2)。

圖 2. 工作負載虛擬化由 hypervisor 管理,該 hypervisor 同時也分配對資源的存取權限。(來源:Lanner)
圖 2. 工作負載虛擬化由 hypervisor 管理,該 hypervisor 同時也分配對資源的存取權限。(來源:Lanner)

V6S 建構於 Intel® Core i7 -7600U 雙核心處理器上。根據執行的工作負載數量與複雜度,可能會需要更多的運算資源。Lanner 已經開始探索四核心和六核心實施方案,以滿足各種運輸應用程式的需求。例如,智慧公車將能整合乘客資訊管理、數字標示牌、工作分配、GPS 追蹤、緊急系統等。

Lanner 提供了全方位的開放式、可交互作用的 uCPE 平台,可提供多核心運算功能、虛擬化、流量最佳化、加密加速引擎,以及支援 Wi-Fi/LTE/5G 的連線能力。

整合工作負載可以節省大量成本。舉例來說,在此概念性驗證中,已整合的各系統的獨立實施成本為 2,450 美元。單一 Lanner V6S 整合工作負載成本為 1500 美元。此外,部署和維修成本較低。

持續使用舊版作業系統和系統軟體

讓新版應用程式能與舊版應用程式和作業系統同時使用的靈活性,對運輸產業來說是相當重要的因素。大多數公共交通工具的運行壽命很長。工作負載整合和虛擬化能延長舊系統的使用壽命,進而最大化初始車輛投資,並延長必要(且昂貴)系統升級的時間間距。

整合也能為售後強化提供極大的靈活性。驗證車輛標準配備的系統是一項大工程。透過開放式工作負載平台,可以在售後市場上出售新功能。這樣一來,車輛就能更快地進入市場,同時也可以將其開放為可供產業第三方創新的平台。

「最後,我們正在努力展示一種可能性,讓開發人員不需要花費時間和金錢,將軟體從舊環境轉移到新環境,」Chen 表示。「可以透過高效能運算,在邊緣整合工作負載。從製造業到運輸業 — 這將能許多行業中創造全新機會。」

作者簡介

Rich Nass

Richard Nass’ key responsibilities include setting the direction for all aspects of OpenSystems Media’s Embedded product portfolio. Previously, he was the Brand Director for UBM’s award-winning Design News property. Nass has been in the engineering OEM industry for more than 25 years. In prior stints, he led the Content Team at EE Times, and the TechOnline DesignLine network of design engineering websites. Nass holds a BSEE degree from the New Jersey Institute of Technology.

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