行业趋势
以太网供电(PoE)技术通过省去单独的电源线简化了部署——既降低了成本,又加快了安装速度。同时,它还能提高能效,通过低电压运行提高安全性,并降低合规成本。PoE 市场预计将以10.3%的年复合增长率增长,到2037年市场规模将达到86.6亿美元,其中供电设备(PSE)的需求尤为强劲。
在物联网(IoT)和人工智能(AI)兴起的推动下,PoE 正被广泛应用于智能建筑、物联网网关,以及面向自动化和车载系统的数据线供电(PoDL)应用领域。特别是供电设备(PSE)技术,正越来越多地用于自主移动机器人(AMR)和人形机器人,简化了传感器的部署流程,助力其在零售、工厂自动化、物流和农业等行业快速落地。
应用挑战
随着AMR不断升级,搭载了各类摄像头和传感器,以在工作人员、货物及其他机器人动态移动的环境中实现导航,PoE/PSE功能对于简化设备组装、加快集成进程的作用愈发凸显。然而,开发人员往往依赖现成的PoE注入器或具备PSE功能的以太网模块,这类解决方案通常体积较大,还需要额外的局域网端口,从而使得在空间受限的AMR系统中实施变得复杂,并破坏了设计的一致性。
空间限制只是挑战的一部分。环境中的受电设备(PD),如支持AI的摄像头和传感器网关,也需要通过以太网供电(PoE)技术实现简化且快速的基础设施集成。这些设备对于收集和传输实时数据至关重要,使AMR和其他设备能够及时响应并保持平稳运行。
解决方案
为了在不影响安全性的前提下提高运营效率,研华科技与一家AMR解决方案提供商合作,开发了一套分布式计算系统。该系统具备全域可视能力,通过网格状的监控方式,为仓库提供 “鹰眼” 式的全景监控视角。
简化AMR的设计与部署
每台AMR都配备了2D/3D摄像头,用于同步定位与建图(SLAM)、路径规划和障碍物检测。这些传感器主要采用以太网技术,借助其灵活性、软件可控性以及通过IEEE 1588协议实现的精准时间同步特性开展工作。通过将MIOe-M2LAN和MIOe-PSE 扩展模块与基于Intel Core Ultra 平台的AFE-R360单板集成,AMR系统新增了两个 PoE/PSE局域网输出端口,简化了激光雷达和3D立体摄像头等PoE/PD设备的集成,并在不增加系统体积的同时,加速了AMR的部署。
实现安全运营与优化效率
为实现与AMR的无缝协作,客户基于研华MIO-2364超小型工业主板部署了天花板式智能摄像头系统,该主板搭载第12代Intel Core处理器,并配备定制化PoE/PD模块。系统体积小巧,支持PoE传输,可灵活地大规模部署于天花板,充当环境中的“鹰眼”。它持续监控周边环境,处理来自AMR的数据,并规划最优路径,其低电压运行的特性不仅降低了电气风险,还减少了与安全标准相关的合规成本。
这种“天-地”协同的模式减少了AMR减速的情况,提升了安全性,同时也降低了对冗余车载摄像头和AI硬件的需求。
应用成果
通过采用这套新系统,AMR因避障而停车、减速的情况大幅减少,最终使工厂的运营效率提升了高达30%。
如需了解更多研华AMR应用方案信息,欢迎拨打研华嵌入式服务专线400-001-9088。
关于研华:
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