Antecedentes y requisitos de la solución

El saneamiento municipal se enfrenta a una creciente demanda de transformación inteligente. Una ciudad costera planea desplegar flotas de barredoras autónomas con los siguientes requisitos básicos:

1. Funcionamiento 24/7: Debe soportar la niebla salina de las mareas (concentración de Cl- >20mg/m³)
2. Adaptación de entornos complejos: Cobertura de carreteras endurecidas (85%), bordes de cinturones verdes (10%) y canales de drenaje de edificios (5%)
3. Resiliencia de la red:
   • Tráfico diario de un solo dispositivo: 85 GB (vídeo HD + datos de sensores)
   • Latencia de extremo a extremo para comandos de control: <50 ms

Arquitectura del sistema

Capa de hardware

Topología de la red

1. Enlace primario: 5G SA (bandas N77/N78)
   • Flujo de vídeo: codificado en H.265, transferencia directa de borde a nube en modo puente (reducción de ancho de banda 30%)
   • Comandos de control: MQTT sobre túnel VPN (QoS Nivel 2)
2. Enlace redundante: Wi-Fi 6 Mesh (velocidad teórica de 1774 Mbps)
   • Enrutamiento dinámico SV900 para conmutación de AP
3. Enlace de reserva: Terminal RS485 local (planificación de ruta fuera de línea)

Escenarios funcionales del núcleo SV900

Caso 1: Resistencia a la niebla salina

• Protección del hardware: Los conectores M12 (IP40) evitan la corrosión de los contactos SIM
• Optimización de protocolos: Conmutación automática Dual-SIM (umbral: -94dBm)
• Datos de rendimiento:
  MétricaSolución convencional 4GSV900Recuperación de red18 seg≤2 segReconexiones mensuales6,70,3

Caso 2: Operación de alta densidad

Pico de carga de la red por barredora:

• Velocidad: 42 Mbps (3x vídeo 1080P + nube de puntos LiDAR)
• Priorización del tráfico:
  javascript

  1. Comandos de freno → Primario 5G (máxima prioridad).
  2. Datos de posicionamiento → Secundario 5G (prioridad media)
  3. Registros → Wi-Fi 6 caché local (cargas fuera de horas punta).  
  

Resultado: La respuesta de parada de emergencia se redujo de 320 ms a 89 ms.

Caso 3: Coordinación multivehículo

En pasos estrechos (<2,5 m de ancho):

1. La interfaz CAN recoge la distancia entre vehículos (actualización de 10 Hz)
2. La red LAN 5G permite la comunicación directa entre vehículos
3. Ajuste dinámico de colas (latencia media: 47 ms)

Diagnóstico y recuperación de fallos

Ejemplo de flujo de trabajo

Síntoma: Alertas frecuentes de "anomalía en la señal de navegación".
Diagnóstico:

1. Las coordenadas GPS se desviaron 3,2 km.
2. El analizador RS485 ha detectado interferencias de 1575,42 MHz.
3. La validación de los datos del giroscopio descarta un fallo del hardware
   Solución:

• Activar el modo dual GPS/BeiDou
• Aplicar el filtrado Kalman para la corrección de coordenadas

Recuperación de fallos en tres niveles

Análisis económico

Comparación de costes

Ahorro durante el ciclo de vida

• Por vehículo durante 8 años:
  459.000 RMB en total (mantenimiento + datos + ahorro en tiempo de inactividad)

Hoja de ruta técnica

1. Actualización de Edge Computing: Implante la detección local de residuos mediante IA a través de la plataforma AGX Orin de SV900.
2. Ampliación de protocolos: Interfaz CAN-FD para chasis de nueva generación (rendimiento 4x)
3. Optimización de la energía: Ajuste dinámico de energía basado en SOC (350mA→290mA@12V)

Certificación y conformidad

Aprobación de las normas de equipamiento municipal inteligente del MIIT:

1. 98,6% tiempo de actividad en tifones simulados (vientos de 25 m/s, 35 mg/m³ Cl-)
2. Capacidad de funcionamiento ininterrumpido durante 18 horas (capacidad diaria de 4,7 toneladas)
3. 0,003% tasa anual de pérdida de mando (fiabilidad de nivel industrial)