Flottenverfolgung und Fernsteuerung
Edgenesis hat mit SS Rover zusammengearbeitet, um eine umfassende Teleoperation-Lösung zu entwickeln. Die Lösung integriert erfolgreich mehrere Arten von Robotermaschinen, darunter ATVs, Roboterarme, Roboterdüsen und verschiedene mobile Roboter, und ermöglicht so einheitliche Fernsteuerungs- und Überwachungsfunktionen über ein standardisiertes TeleOps-Kit. Durch diese Zusammenarbeit kann SS Rover seine operativen Fähigkeiten erweitern, Fernsteuerungsdienste für verschiedene Branchen anbieten, Abläufe durch KI automatisieren und seinen Maschinenintegrationsprozess für eine schnelle Skalierung standardisieren.
Die Lösung nutzt Edge-Computing und Cloud-Technologien nach einer Hybridarchitektur. Die Daten werden an der Edge mittels FaaS-Verarbeitung transformiert und gefiltert, während die Cloud-Infrastruktur Video-Streaming, Überwachung, Teleoperation und Digital-Twin-Dienste verwaltet. Die Lösung gewährleistet eine stabile Konnektivität durch Netzwerkredundanz und sichere VPN-Verbindungen.
Edgenesis lieferte folgendes an SS Rover:
- TeleOps-Kit: Ein standardisiertes Hardware- und Sensorpaket, das jede kompatible Maschine in ein ferngesteuertes SS Rover-fähiges Gerät verwandelt.
- Teleoperation (TeleOps): Fernsteuerung mehrerer Maschinentypen über eine einheitliche Schnittstelle mit stabilem Video-Streaming und MQTT-Kommunikation.
- Geräteintegration: Nahtlose Integration verschiedener Maschinen und Geräte mit ROS2, Modbus, S7 und anderen proprietären Protokollen über Shifu.
- Edge-Computing: Verteilte Rechenkapazitäten durch Edge-Kubernetes-Cluster, die eine effiziente lokale Datenverarbeitung gewährleisten und Latenzzeiten reduzieren.
- Edge-KI: Ermöglicht Echtzeit-KI-Inferenz an der Edge für visions- und sprachbasierte Aufgaben und bringt Intelligenz direkt zu den Geräten.
- Cloud-KI-Training: Infrastruktur zum Trainieren und Aktualisieren von KI-Modellen in der Cloud mit automatisierter Bereitstellung auf Edge-Clustern.
- Standardisierte Bereitstellung: Einheitlicher Ansatz zur Maschinenintegration, der eine konsistente Bereitstellung über verschiedene Gerätetypen und Standorte hinweg ermöglicht.
- Digitaler Zwilling: Unity-basierte virtuelle Umgebung, die eine Echtzeit-Visualisierung von Maschinenpositionen und -orientierungen ermöglicht.
- Netzwerk-Resilienz: Ausgewogene Konnektivität über mehrere Netzwerktypen (4G/5G, Starlink, Ethernet), um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten.
- Sicherheit und RBAC: Bereitstellung einer feingranularen Zugriffskontrolle für alle Maschinen, um Sicherheitsverletzungen durch End-to-End-Verschlüsselung und VPN-Tunnel zu verhindern.
Herausforderungen
- Systemarchitektur: Entwurf einer skalierbaren Architektur, die mehrere Maschinentypen, Video-Streams mit hoher Bandbreite und Echtzeitsteuerung bewältigen kann, während gleichzeitig niedrige Latenzzeiten und hohe Zuverlässigkeit gewahrt bleiben.
- Netzwerkdesign: Implementierung eines zuverlässigen Netzwerk-Stacks, der mehrere Verbindungstypen (4G/5G, Starlink, Ethernet) und automatisches Failover bewältigen kann und stabile Verbindungen für kritische Operationen aufrechterhält.
- Protokollintegration: Erstellung von Protokolladaptern in Shifu, um verschiedene Kommunikationsprotokolle (ROS2, Modbus, S7, proprietäre Protokolle) zu handhaben und gleichzeitig eine konsistente Datentransformation und Steuerungsschnittstellen sicherzustellen.
- Edge-Orchestrierung: Verwaltung verteilter Kubernetes-Cluster an der Edge mit begrenzten Rechenressourcen, während gleichzeitig sichergestellt wird, dass KI-Inferenz, Video-Streaming und Steuerungsoperationen reibungslos ablaufen.
- Sicherheitsimplementierung: Implementierung von End-to-End-Verschlüsselung und RBAC ohne Beeinträchtigung der Echtzeitleistung, während gleichzeitig ein sicherer Fernzugriff über verschiedene Netzwerkhumgebungen hinweg gewährleistet wird.
- Bereitstellungsstrategie: Erstellung eines standardisierten Bereitstellungsprozesses, der konsistent in verschiedenen Umgebungen und geografischen Standorten funktioniert, während die Systemleistung beibehalten wird.
Edgenesis-Lösung
Standardisierte Edge-Infrastruktur
Ein auf Kubernetes basierendes System gewährleistet Anpassungsfähigkeit an verschiedene Geräte und Fernsteuerungsanwendungsfälle und fördert sowohl Skalierbarkeit als auch Hochverfügbarkeit und Sicherheit.
Zentralisiertes Anwendungsmanagement
Müheloses Bereitstellen und Verwalten von Anwendungen über Edge- und Cloud-Cluster hinweg von einer einzigen Schnittstelle aus. Führen Sie Updates nahtlos aus und machen Sie Änderungen bei Bedarf mit einem Klick rückgängig.
Skalierbarer Cloud-Speicher mit Hochverfügbarkeit
Eine vielseitige Cloud-Speicherlösung mit relationalen Datenbanken, Zeitreihendatenbanken und Objektspeicher bietet Platz für verschiedene Datentypen. On-Demand-Erweiterungskapazitäten erfüllen zukünftige Wachstumsbedarfe.
Datenverarbeitung an der Edge
Optimieren Sie die Bandbreitennutzung und erleichtern Sie Echtzeit-Entscheidungen durch die Verarbeitung von Daten an der Edge. Dies ermöglicht Videokomprimierung und das Filtern unnötiger Daten.
Kern-Services
Das erweiterbare und skalierbare Design der Kern-Services der Flottenmanagementplattform legt den Grundstein für zukünftige Erweiterungen.
Nahtlose Thingsboard-Integration
Visualisieren Sie Gerätedaten direkt in Thingsboard für eine optimierte Überwachung und Erkenntnisse.
Ergebnisse
Eine auf Thingsboard basierende UI-Plattform, die Echtzeit-Dateneinblicke und -Steuerung ermöglicht.
