【场景案例】阿普奇船载计算机E7QS-Q170在船舶固态导航雷达中的应用
随着《智能航运2030行动计划》等政策深入推进,船舶导航雷达正从传统脉冲雷达向全固态、多功能、高可靠方向加速演进。新型固态导航雷达不仅要实现全天候远距离目标探测,还需融合海图、AIS等多源信息,支撑智能避碰与雷达健康管理,对核心控制硬件的算力、扩展能力及恶劣环境适应性提出严苛要求。
针对这些需求,阿普奇依托Intel 6~9代桌面级处理器平台,推出船载计算机E7QS-Q170的船舶固态导航雷达解决方案,该方案以E7QS-Q170为计算核心,精准应对船舶导航雷达在严酷海洋环境下的三大关键挑战,打造稳定可靠、扩展灵活的新一代雷达系统。
痛点①:复杂海况下长期高可靠运行难题
客户挑战:
船舶雷达长期暴露于高湿、盐雾、剧烈振动及持续颠簸的海洋环境中,普通工控硬件易出现腐蚀、接触不良、硬盘损坏甚至系统崩溃。客户要求控制核心必须能在持续振动、宽温变化及不稳定的船舶电力下实现7×24小时无间断稳定运行,并具备快速自我恢复能力。
阿普奇方案
1. 工业级加固设计: 核心电路进行防潮、防盐雾三防处理,抗振动达3Grms、抗冲击达30G,从物理层面抵御海洋环境侵蚀。
2. 宽压隔离供电: 支持18~36V直流宽压输入,并采取隔离滤波设计,有效抑制船舶电网波动与浪涌,保障系统供电稳定。
3. 智能运维系统: 内置阿普奇云控手硬件与IPC小助手软件,协同IPC大管家远程运维平台,实时监控CPU、内存、硬盘及系统进程。一旦出现异常卡死、硬盘故障或系统崩溃,可自感知并自动重启、主动恢复系统,无需人员亲赴现场,大幅降低停机风险。
价值成果
系统在持续振动及宽温环境下稳定运行,故障概率显著降低;借助门童系统实现无人值守下的自我恢复,远程维护成本大幅缩减,切实保障船舶航行中雷达数据的连续性。
痛点②:多传感器融合与复杂扩展瓶颈
客户挑战:
新一代雷达系统需同时接入GPS、AIS、罗经、声光报警器、雷达天线控制单元等多种传感器与执行机构,对外部总线接口、串口类型及数量提出了非常多元化的要求。客户原有控制器接口单一,难以在兼顾信号隔离的同时集成全部功能模块,严重制约整机功能升级。
阿普奇方案:
● 多路原生串口:4个DB9串口,2路支持RS232/422/485全协议切换,灵活适配不同传感器。
● 极致模块扩展:通过MXM扩展插槽可选配多路光电隔离串口、独立网口或GPIO,确保长距离信号完整性;通过PCIe与Mini PCIe插槽可扩展4G/5G/WiFi模块,实现岸船数据链路。
● 多显示与存储扩展:VGA+DVI-D+DP+内部LVDS/eDP四路显示,支持独立海图与雷达界面多屏联动;免工具快速更换2.5英寸硬盘仓与M.2 NVMe插槽,满足海量航迹数据本地存储需求。
价值成果:
单台控制器完成多设备功能集成,多路隔离串口确保雷达与传感器间数据传输稳定无干扰,系统集成度与可靠性同步提升,客户整机物料与布线成本显著降低。
痛点③:有限空间下的部署与维护挑战
客户挑战:
船舱控制柜空间有限,传统工控机体积大、安装方式单一,难以紧凑部署。同时,设备一旦安装完毕,后续拆卸维护极为不便。客户希望控制器既紧凑小巧,又能支持灵活的安装方式,便于日常检修与快速更换。
阿普奇方案:
● 紧凑机身:整机尺寸仅268×194.2×159.5mm,结构高度集成,可轻松嵌入各类控制柜。
● 多姿态安装: 支持VESA、壁挂、桌面三种安装方式,满足不同船型、不同舱位的空间约束。
● 独立散热与免工具维护: CPU与机箱独立散热设计,适应密闭柜内高温环境;硬盘、门盖等关键部件均采用免工具或快捷拆卸设计,缩短现场维护耗时。
价值成果:
控制器在极有限空间内快速部署,轻松嵌入客户现有雷达控制柜;维护期间停机时间缩短,备件更换可在分钟内完成,完全匹配船舶紧凑、高效的作业节奏。
船舶固态雷达导航应用框图
阿普奇船舶固态导航雷达产品方案
方案的高可靠落地,离不开船载计算机E7QS-Q170的强大性能支撑。该产品以强扩展、高可靠、全接口的工业级设计,精准承载船舶雷达数据处理、目标跟踪与智能避碰等高密计算任务。
船载计算机E7QS-Q170 :
搭载Intel 6~9代酷睿/奔腾/赛扬桌面级处理器与Q170芯片组,最高支持64GB双通道DDR4内存,从容应对雷达回波多帧缓存与实时分析。存储采用SATA3.0免工具硬盘仓,支持M.2 NVMe扩展。接口涵盖2×千兆网口、6×USB 3.0、4×DB9串口(含RS232/422/485),显示输出配备四路接口,最高支持4K@60Hz。整机支持9~36V宽压供电,工作温度-20~60℃,通过振动冲击及电磁兼容性认证,可选PCIe/PCI、MXM、aDoor等扩展套件是船舶雷达、海图系统等航海智能装备理想的嵌入式计算核心。
阿普奇以扎实的嵌入式硬件功底、深厚的扩展设计能力和智能化的运维工具,为海洋电子客户提供了从实时数据采集到多传感器融合、从紧凑可靠部署到远程自主运维的完整工控方案。三大痛点逐一攻克,携手推动船舶导航系统向全固态、高智能、高可靠方向持续进化。