Permanente Zustandskontrolle

KI überwacht Betriebszustand von Embedded-Vision-PCs

Die Familie der lüfterlosen Boxcomputer Eagle-Eyes ermöglichen eine KI-gestützte Überwachung und vorausschauende Wartung mithilfe des proprietären Softwarepakets Ekit. Die Software ist auch für Trägerplatinen für unterschiedliche COM-Formate erhältlich.

Das kompakte, lüfterlose Eagle-Eyes-Bildverarbeitungs system mit dem KI-Softwarepaket Ekit ermöglicht eine vorausschauende Wartung und unterstützt bis zu zwölf PoE+-Kameras. (Bild: EFCO Electronics GmbH)

Die Rechnerfamilie Eagle-Eyes ist mit einem intelligenten Monitoring-System ausgestattet, das Daten sammelt und für eine vorausschauende Wartung zur Verfügung steht. Die modulare Produktfamilie ermöglicht neben einer hohen Rechenleistung über vier PCIe-Slots den Einbau von GPU/VPU-Modulen für KI-Computing. Damit eignen sich die Systeme für die industrielle Bildverarbeitung, können aber auch als Gateway oder in der Videoüberwachung eingesetzt werden.

KI mit Open-Source-Framework

Beim Einsatz von KI/Deep-Learning unterstützt die Efco-Hardware auch Open-Source-Frameworks wie OpenVino von Intel. Das Toolkit erlaubt es, zusammen mit weiteren Intel-Vision-Produkten, die anfallenden Daten direkt an der Edge zu sammeln und zu analysieren. Von Vorteil ist, dass die Auswertung für Intel-Plattformen optimiert ist, was einen Leistungsgewinn ohne eigene GPU erlaubt. Des Weiteren unterstützten die Rechner auch OpenCV, eine freien Programmbibliothek mit Algorithmen für Machine/Computer Vision, die für C, C++, Phyton und Java geschrieben wurde und als freie Software zur Verfügung steht. Die Stärke von OpenCV liegt in der Geschwindigkeit und der großen Anzahl an Algorithmen aus neuesten Forschungsergebnissen. Anwender können aber auch Luminoth und SimpleCV implementieren. Luminoth ist ein offenes Toolkit, das sich leicht auf eigenen Servern installieren lässt. Dabei sind Objekterkennung und Klassifizierungsmodelle kundenspezifisch anpassbar. SimpleCV ist ein Open-Source-Framework zum erstellen von Bildverarbeitungsapplikationen, mit dem man Zugriff auf unterschiedliche Bildverarbeitungsbibliotheken, wie OpenCV, hat, ohne dass man diese im Detail lernen muss. Anwender können auch VisionPro ViDi von Cognex zur Entwicklung, Implementierung und Wartung ihrer KI-Anwendungen nutzen bzw. Merlic von MVTec. Merlic 4 ist in drei Editionen erhältlich, die es ermöglichen, Multiple/Remote-Frontends als Add-On zur Standard Version zu kaufen.

Die für den KI-Einsatz optimierten Trägerplatinen mit der EKit-Software unterstützen COM-Express-Typ-6- sowie Typ-7-, SMARC- und Qseven-Formate. (Bild: EFCO Electronics GmbH)

Trägerplatinen für Edge-Computing

Speziell für Edge-Computing steht eine Serie von Trägerplatinen (Carrier-Boards) mit dem KI-System Ekit zur Verfügung. Ekit ist eine auf speziell entwickelten KI-Algorithmen beruhende, softwarebasierte Funktion, die Daten aus dem Gerät erfasst und eine dynamische Echtzeitüberwachung des Systemverhaltens ermöglicht. Die Boards sind mit applikationsspezifischer Konnektivität und Multimedia-Schnittstellen, mehreren Ethernet-Ports (optional mit PoE), UART, DisplayPort usw. ausgestattet. Darüber hinaus wird eine Individualisierung auf System-Ebene mit einer Kombination aus kundenspezifischen Trägerplatinen und COM-Modulen angeboten. Die Trägerplatinen sind für die Ausstattung mit dem Softwarepaket Ekit vorgesehen, mit dessen Hilfe sich alle Systeme mit Überwachungs- und Systemanalysefunktionen ausstatten lassen. Eine breite Palette einsatzbereiter Carrier-Boards für die neuesten COM-Express-Typ-6/7-, Smarc- und Qseven-Module unterschiedlicher Anbieter ist verfügbar.

Bis zu zwölf Kameras

Bei der Eagle-Eyes-Familie handelt es sich um Bildverarbeitungssysteme, die in einem kompakten System bis zu zwölf PoE+-Kameras unterstützen. Die Intel-Core i7-Prozessoren ermöglichen ausreichende Rechnerleistung. Schnittstellen für alle gängigen Kameras sind vorhanden. So ist USB-3.0 von vier Interfaces mit I/O-Modulen auf bis zu acht bzw. zwölf ausbaubar. Auch GigE mit PoE-Funktion ist auf bis zu acht Schnittstellen ausbaufähig. Das Dynamic-Digital-Modul (DDM) zeigt dynamisch Systeminformationen, wie z.B. CPU-Temperatur, Leistungsaufnahme, Spannung der RTC-Batterie, DC-Spannung, den Zustand der Hardware, den PoE-Status und weitere individuell ausgewählte Informationen an. EKit gewährleistet, dass das System in einem stabilen Betriebszustand bleibt und warnt frühzeitig, wenn eine Fehlerbeseitigung notwendig wird. Die ersten vier Produkte der Serie sind Eagle-Eyes-AIH, ausgestattet mit der Intel-Core-S-Serie der 6. Bzw. 7. Generation und Intel-Xeon-E3 für High-End-Anwendungen, Eagle-Eyes-AIM mit der Intel-Core-U-Serie der 6. Bzw. 7. Generation für den Einsatz in der mittleren Leistungskategorie, Eagle-Eyes-AIE, basierend auf Intel-Atom-, Celeron- und Pentium-Prozessoren für Einsteiger-Lösungen sowie Eagle-Eyes-AIHD für High-End-Applikationen bei der Hutschienenmontage. Das Hardware-Design ist so optimiert, dass die Anwender keine zusätzlichen Erweiterungskarten für isolierte DIO- oder PoE-Funktionen benötigen oder eine Lösung für Ignition-Control entwickeln müssen. Es stehen bis zu sechs verschiedene I/O-Moduloptionen (IOM) zur Auswahl.