Risikosenkung in der Öl- und Gasindustrie durch künstliche Intelligenz (KI)

Arbeiter in der Öl- und Gasindustrie sind gefährlichen Umgebungen ausgesetzt; die brennbaren, ätzenden Substanzen und Gaslecks können Feuer, Explosionen, Vergiftungen und Hypoxie verursachen. Die meisten Öl- und Gasanlagen sind jedoch rund um die Uhr in Betrieb und lassen nur wenig Zeit für wiederholte Kontrollbesuche. Um die Sicherheit der Arbeiter effizient zu gewährleisten, wird künstliche Intelligenz (KI) zur Unterstützung eingesetzt.

Herausforderungen

Der Kunde ist ein Software- und Lösungsanbieter und war auf der Suche nach einem Partner, der Xilinx FPGA- und ODM-Dienstleistungen aus einer Hand anbietet. Er benötigte außerdem einen Partner, der eine hochleistungsfähige eingebettete Plattform bereitstellt, auf der mehrere Algorithmen gleichzeitig ausgeführt werden können. Dies soll die (öffentliche) Sicherheit im Einsatzgebiet gewährleisten. Die Lösungen müssen den Vorschriften des National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) entsprechen.

Wichtigste Anforderungen:

• Leistungsstarke Computerplattform zur gleichzeitigen Ausführung mehrerer Algorithmen
• Niedrige Latenzzeit für Echtzeitüberwachung und Alarm
• 5G-Verbindung zur Unterstützung des Remote Client Management Systems
• Großer Betriebstemperaturbereich

Über den Kunden

Der Kunde ist ein führendes Technologieunternehmen, das sich auf Bildverarbeitung, KI und FPGA-Design spezialisiert hat. Durch die Kombination der drei oben genannten Haupttechniken bietet das Unternehmen seinen Kunden stabilere Software- und Hardwaresystemlösungen auf industriellem Niveau.

Das kompakte Edge-System führt mehrere KI-Algorithmen gleichzeitig aus

AXIOMTEK hat den RSC201 vorgestellt, ein kompaktes und lüfterloses Edge-KI-System auf Basis des Xilinx Kria K26 SoM, das dank seiner besseren Speichereffizienz mehrere Algorithmen gleichzeitig ausführen kann. Der RSC201 hat einen weiten Betriebstemperaturbereich von -30°C bis +75°C mit einem industrietauglichen Chip im SoM. Er hat 4 GB DDR4-Speicher und 16 GB eMMC an Bord. Außerdem verfügt er über einen Spannungseingang von 12 bis 24 V. Mit diversen Erweiterungsschnittstellen unterstützt es einen M.2 Key B-Slot und einen SIM-Sockel für eine 5G-Verbindung und hat einen M.2 Key B-Slot für SSD-Speicher. Außerdem bietet es einen GbE-LAN-Anschluss, einen DisplayPort 1.4, zwei USB 3.0-Anschlüsse, einen COM-Anschluss und einen CANbus.

Edge KI Computing schützt die Mitarbeiter und Einrichtungen

Das eingebettete System wird vor Ort eingesetzt, um vier KI-Modelle auszuführen: Nummernschilderkennung und Zugangskontrolle zum Gebäude, intelligenter Zaun in der Sperrzone, Gefahrenanalyse und Anomalieprävention.

Durch die Verringerung der Bandbreite des sekundären Speichers und die Gestaltung der kombinatorischen Logik des FPGA kann die Systemstabilität verbessert werden. Dadurch werden zuverlässigere integrierte Lösungen bereitgestellt. Im Jahr des Einsatzes gab es keinen einzigen Brandunfall. Ebenfalls konnte die Zahl der Leckagen in der Pipeline von einem Fünfjahresdurchschnitt von 117 Unfällen pro Jahr auf 23 erheblich gesenkt werden.

Mit mehreren IP-Kameras kann das robuste System die Ankunft und Abfahrt der Fahrzeuge und des Personals zum Gebäude überwachen. Es verhindert, dass unbefugte Fahrzeuge den Komplex betreten. Außerdem überwacht es nicht nur, ob jemand den gesperrten Bereich betritt, sondern auch mit der entsprechenden Ausrüstung, um die Sicherheitsstandards zu erfüllen. Kommt es zu einem Unfall, wie z. B. einem Gasleck, jemand betritt den Sperrbereich ohne die erforderliche Sicherheitsausrüstung oder unbefugte Fahrzeuge durchbrechen die Zugangskontrolle, würde das System aus Sicherheitsgründen den Alarm auslösen.

Darüber hinaus kann das Edge-Computing-System Daten zur weiteren Analyse sammeln, um das KI-Modell durch maschinelles Lernen zu optimieren und so ähnliche Unfälle im Bereich der öffentlichen Sicherheit in Zukunft zu verhindern.

Systemkonfigurationen des RSC201:

• Basierend auf Xilinx® Kria™ K26 SoM
• Unterstützt GbE-LAN-Kameras
• 2 Key B für drahtlose 5G-Verbindung
• Breiter Betriebstemperaturbereich von -30°C bis +75°C
• Breiter Spannungseingang von 12 bis 24 VDC
• Unterstützt Linux

Warum AXIOMTEK

Die IPC-Produkte von AXIOMTEK bieten eine breite Palette von Anpassungsoptionen, die es den Kunden ermöglichen, maßgeschneiderte Lösungen zu erstellen, die ihren individuellen Anforderungen entsprechen. AXIOMTEK engagiert sich stark für den Kundenservice und bietet umfassenden Support vor und nach dem Kauf sowie umfassende Produktgarantien. AXIOMTEK hat eine nachgewiesene Erfolgsbilanz bei der Bereitstellung zuverlässiger und qualitativ hochwertiger Industrie-PC-Lösungen (IPC), die den anspruchsvollen Anforderungen verschiedener Branchen gerecht werden.

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