CD6 (Zentrum für die Entwicklung von Sensoren, Instrumenten und Systemen)

Das im Auto installierte NAS ermöglicht es der Polytechnischen Universität Katalonien, Bilder und 3D-Daten von allen Sensoren mit hoher Geschwindigkeit aufzuzeichnen.

Dank des TS-h886 NAS und seiner virtuellen Maschine mit LXC-Container können wir die Daten aller 3D- und 2D-Bildsensoren, die in einem Auto installiert sind, in Echtzeit visualisieren, während sie sicher, robust und effizient ausgezeichnet werden, ohne die Gesamtleistung des Systems zu beeinträchtigen.

- Pablo García, PhD in Wirtschaftsingenieurwesen bei Beamagine SL und Projektmitarbeiter.

Hintergrund

Das CD6 ist ein technologisches Innovationszentrum, das 1997 mit dem Ziel gegründet wurde, die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten im Bereich des optischen Maschinenbaus zu fördern, die auf dem Terrassa Campus der Polytechnischen Universität Kataloniens (UPC) durchgeführt werden. Einer der Forschungsschwerpunkte des Zentrums ist die optische Messtechnik und Sensorik, wobei der Schwerpunkt auf der Entwicklung fortschrittlicher optischer Messsensoren für verschiedene Anwendungen wie z.B. die dreidimensionale Kartierung liegt.

Ziel der angewandten Forschung am CD6 ist es, das neue Wissen in Form neuer Produkte oder Verfahren auf den Markt zu bringen.

Herausforderung

Das CD6 hat eine Förderung vom Wissenschaftsministerium erhalten, um ein Fahrzeug mit mehreren 2D- und 3D-Bildsensoren auszustatten. Ziel ist die Datenerfassung und die Entwicklung von fortschrittlichen Fahrassistenzsystemen (ADAS), die auf der Wahrnehmung durch Computer Vision (CV) und künstliche Intelligenz (AI) basieren, um höhere Autonomiestufen für Fahrzeuge zu erreichen.

Die größte Herausforderung bestand darin, ein Gerät im Fahrzeug zu installieren, das in der Lage ist, die Daten aller Sensoren in Echtzeit, mit einer Speicherkapazität von mehr als 4 TB und einer Bandbreite und Schreibgeschwindigkeit von mehr als 1 Gbps zu speichern, während es gleichzeitig robust, zuverlässig und unabhängig vom Haupt-Bordcomputer ist.

Lösung

Die Lösung bestand in der Installation eines QNAP TS-h886 NAS mit einer QNAP QXG-10G2SF-X710 Netzwerkerweiterungskarte, um über 10GbE SFP+ eine Verbindung zu allen im Auto installierten Sensoren herzustellen, die zusätzlich zu den acht Steckplätzen mit zwei SSD-Festplatten verwendet werden.

Das TS-h886 wurde aufgrund seiner LXC/Docker-Container Virtualisierungsfunktionen und Hardwareeigenschaften ausgewählt: Speicherkapazität, Datenübertragung und Netzwerkschnittstellen. Da die erforderliche Bandbreite über 1 Gbps lag, entschied man sich außerdem für eine Erweiterung der Funktionalität mit der QXG-10G2SF-X710 Netzwerkerweiterungskarte zur Anbindung über 10GbE SFP+.

Die kompakte Größe des TS-h886 ermöglichte die Installation im Fahrzeug und erfüllte alle mechanischen und elektrischen Anforderungen. Das Design ermöglicht die einfache Entnahme der Festplatten, um Daten entweder auf Workstations zu übertragen oder das NAS selbst zu transportieren, mit dem Netzwerk zu verbinden und die Daten an verfügbare Rechenserver zu übertragen.

Ergebnisse

Dank des QNAP TS-h886 werden die Anforderungen an die Datenspeicherung für alle Sensoren im Fahrzeug vollständig erfüllt. Mit seinen Hardwareeigenschaften (Steckplätze, Schnittstellen und Schreibbandbreite) und seiner virtuellen Maschine mit LXC-Containern konnten sie kundenspezifische Programme und Anwendungen auf dem NAS bereitstellen, so dass es als unabhängiger Controller innerhalb ihrer Architektur fungieren kann. Das NAS ist in der Lage, alle Daten ohne Informationsverlust zu empfangen und zu speichern, wodurch die Rechenlast des Host-Computers verringert wird, während seine zahlreichen Netzwerkschnittstellen die Kontrolle über einen dedizierten SSH-Kanal ermöglichen. Zudem ermöglicht die Synchronisationsmöglichkeit mit einem PTP-Server eine präzise Zeiteinstellung, die sicherstellt, dass alle Geräte mit dem Hauptcontroller synchronisiert sind.

https://www.cd6.upc.edu/en/projects/807

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