Energiewirtschaft und Edge Computing

Hintergrund

Grundlegende IoT-Lösungen sind zunehmend ausgereift und halten allmählich Einzug in die Energiewirtschaft. Dort gibt es zahlreiche Datenknoten am Netzrand. Eine ausschließlich auf ein zentrales Cloud-Rechenzentrum ausgerichtete Lösung erzeugt hohe Kommunikationslast und beansprucht viele Cloud-Ressourcen. Daraus entstehen hohe Kosten und unnötiger Energieverbrauch – entgegen dem Ziel nachhaltigen Fortschritts.

Zusammenarbeit zwischen Edge und Cloud: Bereitstellung von Edge-Gateways für Energie und Verkehr

IoT-Anwendungen in der Energiewirtschaft konzentrieren sich derzeit noch überwiegend auf die erste Stufe der Datenerfassung im Stromnetz. Die heute eingesetzten Edge-Gateways schaffen zugleich die Grundlage für eine langfristige Entwicklung hin zur Netzsimulation.
Die umfassende Edge-Erfahrung von Advantech weckte das Interesse eines Partners: Ein Unternehmen aus der Stromsystembranche in China entwickelte gemeinsam mit Advantech skalierbare Edge-Gateways für ein Datensimulationsnetz. Sie dienen als Datenquelle für PSASP (Power System Analysis Software Package), ADPSS, DSATools und CYME und ergänzen künftige Regelungsfunktionen am Edge.
Die technischen Herausforderungen liegen in stabiler Hard- und Software, leistungsfähiger Datenerfassung und -übertragung, einer universellen Edge-Verwaltung und der vollständigen Integration in spezialisierte Anwendungsökosysteme. Nach mehreren Evaluierungsrunden entschied sich der Kunde für das Computermodul ROM-5722 in Industriequalität von Advantech als Hardwareplattform des Edge-Gateways.

Lösung

Hochwertige Hardware

Das Advantech ROM-5722 ist ein SMARC-Computermodul auf Basis des NXP i.MX8M Plus. Vier Cortex-A53-Kerne mit 1,8 GHz bieten stabile und effiziente Rechenleistung. Das ROM-5722 stellt umfangreiche Schnittstellen bereit, darunter zwei LAN-Ports sowie mehrere USB-, UART-, I2C-, GPIO-, PCIe-3.0- und CAN-FD-Anschlüsse. Es unterstützt einen erweiterten Temperaturbereich von -40 bis 85 °C. Zusammen mit dem stabilen, kundenspezifisch angepassten BSP von Advantech bildet dies die Grundlage für langfristig zuverlässige Hard- und Software.

• Langfristige Hardwarestabilität;
• Umfangreiche Peripherieerweiterungen;
• Langfristige Lieferverfügbarkeit.

Integration von Hard- und Software

Advantech verfügt über ein Team für hardwarenahe Software und Hardware mit durchschnittlich mehr als zehn Jahren Branchenerfahrung. Es besitzt umfassende Kenntnisse in Betriebssystemen wie Yocto, Ubuntu, Debian, UOS, Kylin, UnionTech, Android und UNX und ist besonders auf die RTOS-Entwicklung spezialisiert. Aus langjähriger Forschung und Erprobung entstand Advantech Industrial Linux (AIL), auch JelinaOS genannt. Darauf aufbauend bündelte Advantech seine Stärken bei der Zusammenarbeit zwischen Cloud und Edge sowie der Hard- und Softwareintegration in Jelina: einer umfassenden Edge-to-Cloud-Plattform für IoT-Edge-Verwaltung und einer Softwarelösung für Edge Computing.
Jelina gewährleistet langfristige Stabilität auf Systemebene am Edge, bietet universelle Software für sichere weltweite Fernverwaltung und stellt umfassende Unterstützung für Software- und Hardwareplattform-Upgrades bereit. Das Team kann die erforderliche hardwarenahe Unterstützung auf die Geschäftsanwendungen der Kunden abstimmen: von U-Boot und EC/MCU über Optimierung und Anpassung des Kernels, kundenspezifische Dateisysteme und Komponenten bis zur Bereitstellung von Anwendungsframeworks, Entwicklung einzelner Anwendungsmodule und vollständiger Portierung. So bietet das Advantech-Softwareteam Unterstützung von der Embedded-Entwicklung bis zur Cloud.
Advantech verfügt über langjährige Erfahrung im allgemeinen IoT-Markt, mehrere Lösungsentwürfe für intelligente Kraftwerke und umfangreiche Projekterfahrung in der Energiespeicherung für erneuerbare Energien. Dadurch werden nach und nach verschiedene Bereiche der Energiewirtschaft verbunden. Zahlreiche Edge-Gateways erweitern die Abdeckung des chinesischen Stromnetzes, ermöglichen realitätsnähere Messdaten und Modelle und schaffen die Grundlage für künftige automatisierte dynamische Netzanpassungen.

Softwaredienstleistungen von Advantech für Arm-basierte Produkte

Technische Daten des ROM-5722

• Leistungsfähiger NXP Arm® Cortex®-A53 i.MX8M Plus Quad-/Dual-Core-Prozessor mit bis zu 1,8 GHz;
• 1 x Arm Cortex-M7 core
• 6 GB LPDDR4-Arbeitsspeicher onboard, 4000 MT/s;
• Unterstützung für 1 × MIPI-CSI mit 4 Lanes, 1 × Dual-Channel-LVDS oder 1 × Display-Schnittstelle;
• Unterstützung für 4 × USB 2.0, 1 × USB 2.0 OTG, 4 × UART, 5 × I2C, 14 × GPIO und 1 × PCIe 3.0;
• Unterstützung für 2 × Gigabit-LAN und 2 × CAN-FD;
• NPU-KI-Rechenleistung von 2,3 TOPS;
• Unterstützung für mehrere Betriebssysteme, darunter Linux und Android.

Weitere Informationen zu Produkten und Anwendungen erhalten Sie über die Advantech-Embedded-Hotline unter 400-001-9088.