Техническое решение для автономной подметально-уборочной машины SV900 5G на базе автомобильного шлюза

автомобильный шлюз sv900

Общие сведения и требования к решению

Муниципальные санитарные службы сталкиваются с растущими требованиями к интеллектуальной трансформации. Один из прибрежных городов планирует развернуть парк автономных уборочных машин, к которым предъявляются следующие основные требования:

  1. Круглосуточная работа: Должен выдерживать приливной высокосолевой туман (концентрация Cl- >20 мг/м³)
  2. Комплексная адаптация к окружающей среде: Покрытие дорог с твердым покрытием (851ТП3Т), края зеленых зон (101ТП3Т) и строительство дренажных каналов (51ТП3Т)
  3. Устойчивость сети:
    • Ежедневный трафик одного устройства: 85 ГБ (видео высокой четкости + данные датчиков)
    • Конечная задержка для команд управления: <50 мс
Это решение использует шлюз Key-IoT SV900 для решения традиционных проблем, таких как нестабильная связь, разрозненные данные и высокие эксплуатационные расходы.

Архитектура системы

Аппаратный уровень

Тип компонентаПараметры конфигурацииSV900 Автомобильный шлюз Поддерживаемые функцииНавигационный модуль16-линейный LiDAR (30° вертикальный FOV) + слияние IMURS232 передача данных в облако по сырым точкамУправление питанием72V/180Ah LiFePO4 аккумулятор (контроль SOC в реальном времени)Контроль заряда/разряда по шине CANМеханизм очисткиДвигатель щетки (0-600 об/мин VFD) + канализационный бак 24L (датчик уровня)Управление запуском/остановкой по Modbus TCPСистема безопасностиДва электромагнитных тормоза EBS + 360° ИК-обход препятствий5G LAN аварийное торможение (DSCP 46)

Топология сети

  1. Первичная связь: 5G SA (диапазоны N77/N78)
    • Видеопоток: кодирование H.265, прямая передача в облако через мост (снижение пропускной способности на 30%)
    • Команды управления: MQTT через VPN-туннель (QoS уровня 2)
  2. Резервное соединение: Wi-Fi 6 Mesh (теоретическая скорость 1774 Мбит/с)
    • SV900 динамическая маршрутизация для коммутации точек доступа
  3. Обратная связь: Местный терминал RS485 (автономное планирование пути)

a395b1546121f8ed04d916d6dcd471d8

Функциональные сценарии ядра SV900

Пример 1: Устойчивость к соленому туману

  • Аппаратная защита: Разъемы M12 (IP40) предотвращают коррозию контактов SIM-карты
  • Оптимизация протокола: Автопереключение Dual-SIM (порог: -94 дБм)
  • Данные о производительности:
    МетрикаОбычное решение 4GSV900Восстановление сети18 сек≤2 секМесячные повторные подключения6.70.3

Пример 2: Эксплуатация с высокой плотностью

Пиковая нагрузка на сеть для одного уборочного устройства:

  • Пропускная способность: 42 Мбит/с (3x1080P видео + облако точек LiDAR)
  • Приоритезация движения:
    javascript
    1. Команды торможения → Основной 5G (наивысший приоритет)
    2. Данные позиционирования → Вторичный 5G (средний приоритет)
    3. Журналы → локальный кэш Wi-Fi 6 (загрузка в непиковое время)  
    

Результат: Реакция на аварийный останов сократилась с 320 до 89 мс.

Пример 3: Координация нескольких транспортных средств

В узких проходах (ширина <2,5 м):

  1. Интерфейс CAN собирает данные о расстоянии между автомобилями (обновление 10 Гц)
  2. Локальная сеть 5G обеспечивает прямую связь между автомобилями
  3. Динамическая регулировка очереди (средняя задержка: 47 мс)

Диагностика и восстановление неисправностей

Пример рабочего процесса

Симптом: частые предупреждения "аномалия навигационного сигнала".
Диагноз:

  1. GPS-координаты отклонились на 3,2 км
  2. Анализатор RS485 обнаружил помехи на частоте 1575,42 МГц
  3. Проверка данных гироскопа исключила отказ оборудования
    Решение:
  • Включить двойной режим GPS/BeiDou
  • Применение фильтрации Калмана для коррекции координат

Трехуровневое восстановление после сбоев

УровеньМеханизмВремя восстановленияL1Основной отказ 5G → переключение SIM≤3 секL2Отказ двух SIM → Wi-Fi 6 Mesh≤8 секL3Полная потеря беспроводной связи → управление RS485Незамедлительно

Экономический анализ

Сравнение стоимости

МетрикаОбычный 4GSV900РедукцияЗамена сетевых модулей1,2/квартал0,3/год881TP3Месячная стоимость данных623RMB 41733%Время устранения неполадок4,7 ч/месяц1,1 ч/месяц76%

Экономия на протяжении всего жизненного цикла

  • На один автомобиль в течение 8 лет:
    Всего 459 000 юаней (обслуживание + данные + экономия времени простоя)

Техническая дорожная карта

  1. Модернизация пограничных вычислений: Развертывание локальной системы обнаружения отходов с искусственным интеллектом на платформе AGX Orin от SV900
  2. Расширение протокола: Интерфейс CAN-FD для шасси нового поколения (4-кратная пропускная способность)
  3. Оптимизация энергопотребления: Динамическая регулировка мощности на основе SOC (350 мА→290 мА@12 В)

Сертификация и соответствие

Прошел обучение по стандартам МИИТа "Умное муниципальное оборудование":

  1. 98,61 Время работыTP3T при симуляции тайфуна (ветер 25 м/с, 35 мг/м³ Cl-)
  2. Возможность безостановочной работы в течение 18 часов (производительность 4,7 тонны в день)
  3. 0,003% годовой коэффициент потерь команд (надежность промышленного уровня)
Это решение на базе 5G Vehicle Gateway SV900 устраняет "сетевую тревогу" для автономных уборочных машин, создавая воспроизводимую модель для инфраструктуры "умного города". Решение на базе 5G Vehicle Gateway SV900 устраняет "сетевую тревогу" для автономных подметально-уборочных машин, создавая воспроизводимую модель для инфраструктуры "умного города".
Предыстория: Следующий:

Похожие рекомендации

Расширяйтесь!

Мо