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전력 변전소 검사 로봇에 적용된 어드밴텍의 고성능 임베디드 PC, UNO-2000

1/31/2019
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프로젝트 소개

전기 변전소는 발전소와 소비자간에 전력을 전송하는 중요한 역할을 맡고 있습니다. 따라서 잠재적 안전 위험을 식별하고 정전을 방지하기 위해 주기적으로 검사를 수행해야 합니다. 과거에는 이러한 검사가 주로 검사관에 의해 수행되었습니다. 그러나 대규모 변전소에서의 검사 작업량이 많고 원격 변전소의 환경적으로 발생 가능한 다양하고 까다로운 작업 조건 때문에 오류 및 과실의 가능성이 높습니다. 따라서 이전에 비해 검사 로봇은 최근 몇 년 동안 증가 수요 추세를 보이고 있으며 특히 무인 또는 최소한의 인원이 있는 변전소의 경우 더욱 그 필요성이 강조되고 있습니다.  

보통의 변전소 검사 로봇의 일반적인 작동은 다음과 같습니다. 첫째, 검사 지침이 제어 센터에서 로봇에게 무선으로 전송 된 후 지정된 경로를 따라 지시가 수행됩니다. 경로를 따라 로봇은 고해상도 이미지를 캡처하고 적외선 온도계를 사용하여 온도를 측정 한 다음 데이터를 다시 제어 센터로 전송합니다. 이상이 감지되면 검사 로봇은 경고 신호를 발령하여 관련 인원에게 알립니다. 할당 된 검사 작업을 완료 한 후 로봇은 자동 재충전을 위해 충전실로 돌아가거나 대기 모드로 들어가 다음 지시를 기다립니다. 이러한 작업을 정확하게 수행하려면 검사 로봇에 추가적인 기능과 하드웨어 장치가 필요합니다. 따라서 강력한 임베디드 컴퓨터를 제어 센터로 사용해야 합니다.   

어드밴텍의 UNO-2483G 및 UNO-2272G는 대규모의 복잡한 컴퓨팅 작업을 수행 할 수 있는 고성능 팬리스 임베디드 컴퓨터입니다. 콤팩트하고 신뢰성 높게 설계된 디자인은 극한의 실외 환경에서도 견딜 수 있으며 제한된 공간 설치에 매우 적합합니다. UNO-2483G 및 UNO-2272G는 다중 I/O 인터페이스 및 iDoor 기술을 포함하여 특정 응용 프로그램에 따라 다양한 하드웨어 장치와의 유연한 확장 및 통합을 지원합니다. 또한 어드밴텍의 R&D 팀의 체계적인 지원으로 시스템 통합 업체는 검사 작업 수행을 위한 검사 로봇을 신속하게 개발할 수 있습니다.

시스템 요구 사항

이 프로젝트의 고객은 중국에 위치한 첨단 기술 회사로 전력 산업에 소프트웨어 / 하드웨어 개발 및 시스템 통합 서비스를 제공하는 데 전념했습니다. 이 회사는 스마트 그리드, 배전 및 제어, 배전 및 변전소, 변전소 관리 및 기타 관련 애플리케이션에 지속적으로 새로운 IT 기술을 적용하고 있습니다. 혁신적인 연구와 성공적인 현장 솔루션을 기반으로 회사는 상당한 긍정적인 평판과 실질적인 소비자 인지도를 얻었습니다. 최근에 이 회사는 검사 요원의 필요성을 지원하고 제거하기 위해 원격 모니터링 애플리케이션을 위한 변전소 검사 로봇을 개발하기 시작했습니다. 검사 로봇이 검사 작업을 수행하기 위해서는 여러 하드웨어 장치가 필요하기 때문에 이 회사는 검사 로봇을 제어하기 위한 기능이 뛰어나고 내구성이 뛰어난 임베디드 컴퓨터가 필요했습니다. 

변전소의 여러 가지 분야에서 다양한 요구 사항을 충족시키기 위해 클라이언트 회사는 검사 로봇의 표준 및 단순화 된 모델을 개발했습니다. 모양, 크기 및 기능이 다른 두 모델을 위해 회사의 사용 요구 사항에 따라 임베디드 제어 컴퓨터는 다음 요구 사항을 충족해야 했습니다.

  • 로봇의 제한된 내부 공간에 쉽게 들어갈 수 있는 작고 가벼운 장치
  • 대용량, 고속 처리가 가능한 고성능 인텔 ® 프로세서 

  • 넓은 작동 온도 범위와 최적화 된 디자인으로 옥외 환경에서의 안정적인 작동 보장

  • 여러 I/O 인터페이스를 통해 다양한 하드웨어 장치 

  • 쉬운 확장 솔루션으로 새로운 기능을 편리하고 쉽게 추가 가능

시스템 설명

어드밴텍의 UNO-2483G 및 UNO-2272G 팬리스 임베디드 산업용 컴퓨터는 유능한 로봇 컨트롤러 역할을 수행합니다. 이 시스템은 여러 개의 I/O 인터페이스를 통해 무선 액세스 포인트, GPS 모듈, CCD 카메라, 적외선 온도계, 디지털 신호 프로세서 등에 쉽게 연결할 수 있습니다. 어드밴텍의 UNO 임베디드 컴퓨터는 로봇에 설치 될 때 이미지, 비디오, 전자지도 및 GPS 위치 데이터를 고속으로 처리 할 수 있습니다. 이러한 기능을 통해 변전소 검사 로봇은 지시를 받고, 검사를 수행하고, 이미지 및 데이터를 캡처하고, 이미지를 업로드하고, 경고 알림을 내보내고, 작업이 완료된 후 자동으로 시작 지점으로 돌아가는 등의 다양한 작업을 완료 할 수 있습니다.   

이 프로젝트에서 표준 변전소 검사 로봇에는 UNO-2483G가 장착되었습니다. UNO-2483G는 소형 (252 x 149 x 62 mm) 및 경량 (1.6 kg)이기 때문에 로봇의 제한된 내부 공간에 쉽게 들어갈 수 있습니다. 무게가 비교적 낮으면 로봇 바퀴의 마모도 줄어 듭니다. 또한 UNO-2483G는 대용량, 고속 데이터 처리가 가능한 Intel® Core™ i7 프로세서를 장착하고 있습니다. 따라서 이미지 및 비디오와 관련된 복잡한 컴퓨팅 작업을 쉽게 완료 할 수 있습니다.    

한편, 단순화 된 변전소 검사 로봇에는 손바닥 크기의 UNO-2272G 컴퓨터가 장착되어 있었습니다. 이 소형 (157 x 88 x 50mm) 및 경량 (0.8 kg) 시스템에는 Intel® Celeron® J1900 쿼드 코어 프로세서가 있어 복잡한 작업을 위한 고성능 컴퓨팅도 구현 가능합니다.   

두 UNO 컴퓨터는 모두 팬이 없고 솔리드 스테이트 드라이브가 장착되어 있으며 넓은 작동 온도 범위 (-20 ~ 60 °C)를 지원하며 안정적인 작동을 보장하기 위해 IEC 방진 및 내 충격 시험을 통과했습니다. 또한 두 컴퓨터는 다양한 산업용 어플리케이션을 위해 직렬 포트, 이더넷 포트, USB, 디스플레이 포트, 오디오 입/출력 포트를 포함한 다양한 I/O 인터페이스를 제공합니다.   또한 어드밴텍의 iDoor 기술은 시스템 통합 업체에게 임베디드 컴퓨터의 고정 된 사양을 뛰어 넘는 유연한 확장을 제공합니다. 이를 통해 사용자는 응용 프로그램 요구 사항에 따라 추가 기능을 추가하기 위해 다양한 모듈을 통합 할 수 있습니다.

프로젝트 구현

  • UNO-2483G

인텔® 코어™ i7 프로세서, 4 x GbE, 4 x USB, 2 x RS-232, 2 x RS-422 / 485, 1 x VGA, 1 x HDMI, 1 x 오디오 라인 - 인, 및 1 x 오디오 라인 출력

  • UNO-2272G

인텔® 아톰™ 프로세서, 1 x GbE, 3 x USB, 1 x COM, 1 x VGA / HDMI 및 1 x 오디오 라인 출력을 갖춘 손바닥 크기의 자동화 컴퓨터

시스템 다이어그램

결론

전력에 크게 의존하는 오늘날 사회에서는 일상 생활과 경제 발전에 중요한 역할을 하기 때문에 안정적인 전력 공급을 유지하는 것이 중요합니다. 따라서 실시간 보고서, 사전 경고, 유지 보수 비용 감소 및 효율 향상이 가능하기 때문에 변전소 검사 로봇에 대한 수요가 크게 증가했습니다. 그러나 변전소 검사 로봇이 지침을 정확히 따르고 검사 작업을 완료 할 수 있는지 여부는 임베디드 컴퓨터의 성능에 따라 결정됩니다.   

어드밴텍의 UNO-2000 시리즈 임베디드 컴퓨터는 제어 어플리케이션을 위한 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다. 그들은 변전소 검사 로봇에 설치하는데 필요한 크기, 성능, 내구성, 안정성 및 확장 유연성 기준을 충족시킵니다. 그리고 무엇보다 중요한 점은 어드밴텍은 다년간의 개발 경험과 도메인 마켓에 대한 전문성을 활용하여 자동화 된 변전소 검사 어플리케이션을 위한 새로운 제품을 개발하는 시스템 통합 업체를 지원할 수 있다는 것입니다.