Edge-AI- und IoT-basierte Systeme zur Waldbrandvorhersage und Echtzeit-Überwachung von Überschwemmungen

Die Wetterorganisation der Vereinten Nationen hat im Juni 2024 eine „rote Alarmstufe“ bezüglich der globalen Erwärmung ausgerufen. Obwohl weltweit bereits viele Maßnahmen ergriffen wurden, reichen die bisherigen Umweltpolitiken nicht aus, um den Klimawandel wirksam aufzuhalten. Infolge zunehmender Wetterextreme stellen Waldbrände und Überschwemmungen in vielen Regionen eine ernsthafte Bedrohung dar. Daher suchen Behörden nach praktischen und kosteneffizienten Technologien, um die Auswirkungen auf die Bevölkerung zu minimieren – dabei erweisen sich KI und IoT als Schlüsseltechnologien.

Waldbrandvorhersage und -erkennung mit IoT und KI realisieren

Laut dem Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) und GRID-Arendal wird die Zahl extremer Waldbrände weltweit weiter steigen. So ist bis 2030 mit einem Anstieg um bis zu 14 % zu rechnen. Sowohl der Klimawandel als auch veränderte Landnutzung tragen dazu bei. Um schneller reagieren zu können, setzen Behörden vermehrt auf IIoT-Edge-Gateways, die in der Nähe von Sensoren und Kameras installiert werden. Diese Geräte erfassen in Echtzeit Daten wie Temperatur, Rauchentwicklung oder Windrichtung. Dadurch lassen sich potenzielle Gefahren frühzeitig erkennen und gezielte Maßnahmen einleiten.

Axiomtek bietet hierfür leistungsfähige Edge-Gateways, die kompakt, energieeffizient und besonders robust sind. Sie sind zudem mit einer Vielzahl von Sensoren kompatibel und somit ideal für den Einsatz in rauen Umgebungen geeignet – überall dort, wo eine zuverlässige Waldbrandvorhersage entscheidend ist.

ICO300-83M: Ex-geschütztes DIN-Rail-Gateway für gefährliche Einsatzorte

Kompakt, robust und stromsparend
Das handtellergroße ICO300-83M ist mit einem energieeffizienten Intel Atom® Prozessor (TDP maximal 10 W) ausgestattet und für den sicheren Einsatz in Gefahrenzonen ATEX- und CID2-zertifiziert. Es arbeitet in einem weiten Temperaturbereich von -40 °C bis +75 °C, unterstützt eine Spannungsversorgung von 9–36 VDC und widersteht Vibrationen bis zu 3 Grms.

Vielfältige Anschlussmöglichkeiten
Der ICO300-83M ist in zwei Varianten erhältlich: Slim und Full. Beide Versionen verfügen über 2× USB, 3× LAN, 1× HDMI und 2× isolierte serielle Schnittstellen (COM), während die Full-Version zusätzlich 4× COM und 1× DIO bietet. Dank der umfangreichen I/O-Ausstattung können zahlreiche Sensoren problemlos angebunden werden.

Einfache Integration mit DigiHub und eAPI
Mit unseren Tools DigiHub und eAPI wird die Integration für Kunden vereinfacht – das beschleunigt die Entwicklung und erleichtert die Anbindung eigener Geräte.

Fortschrittliche Systeme zur Überschwemmungsvorhersage und -überwachung mit IoT und KI

Eine aktuelle Studie warnt vor einer Zukunft mit häufiger auftretenden, katastrophalen Überschwemmungen infolge anhaltender Treibhausgasemissionen. Viele Länder entwickeln daher fortschrittliche Vorhersage- und Überwachungssysteme, die durch KI und IoT verbessert werden. Netzwerke aus IoT-Sensoren entlang von Flüssen und hochwassergefährdeten Gebieten liefern in Echtzeit Daten zu Wasserständen, Niederschlägen und Bodenfeuchte. Damit ermöglichen sie präzise und rechtzeitige Warnungen. Kombiniert mit KI- und Machine-Learning-Algorithmen können große Datenmengen aus verschiedenen Quellen analysiert werden, um die Vorhersagegenauigkeit zu verbessern. Axiomtek bietet hierfür robuste Edge-AI-Computersysteme an, die stabile und schnelle Prozesse für KI- und Deep-Learning-Anwendungen gewährleisten.

eBOX671B: Leistungsstarker Intel® Core™ Prozessor und MXM 3.1 Typ-A-Unterstützung für GPU-Karten

Entwickelt zur Erweiterung der Edge-AI-Leistung
Die eBOX671B basiert auf Intel® Core™ Prozessoren der 14./13./12. Generation (i9/i7/i5/i3) oder Celeron® und ist kompatibel mit MXM 3.1 Typ A GPU-Karten. Für schnelle Datenverarbeitung stehen NVMe M.2 2280 sowie 2× 2,5″ SATA HDD/SSD (RAID 0/1) zur Verfügung.

Vielfältige I/O-Optionen & Unterstützung für bis zu fünf Displays
Dank MXM-Modul unterstützt die eBOX671B bis zu fünf Displays gleichzeitig – ideal für Überwachungszentren. Darüber hinaus bietet sie zahlreiche I/O-Schnittstellen: 6× USB, 4× COM, 4× LAN sowie ein flexibles I/O-Fenster für Mini-Card-Module – und eignet sich so für verschiedenste Anwendungen.

Zuverlässiges und robustes Design
Mit einem IP40-zertifizierten Gehäuse, Betriebstemperaturen von -40 °C bis +65 °C (ohne MXM), Vibrationsresistenz von 3 Grms sowie einer Spannungsversorgung von 9–36 VDC ist die eBOX671B für anspruchsvolle Industrieumgebungen konzipiert. Für AI-Anwendungen bietet Axiomtek geprüfte NVIDIA-MXM-Module inklusive Thermallösungen. Ein optionales Lüfter-Kit sorgt bei Bedarf für zusätzliche Kühlung bei höheren Leistungsanforderungen.

eBOX671B

Fanless Embedded System mit LGA1700 Socket 14th/13th/12th Gen Intel® Core™ i9/i7/i5/i3 oder Celeron® Prozessor, Intel® R680E, 2 HDMI, 1 DisplayPort, 6 USB, 4 LANs, MXM 3.1 Type A, und 9 zu 36 VDC

ICO110

DIN-Rail Fanless Embedded System mit Intel® Celeron® Prozessor N3350, COM, 2 LAN, 4 USB, HDMI, und Wide Temperature Support

ICO300-83M

ATEX/CID2 zertifiziertes DIN-Rail lüfterloses Embedded System mit Intel Atom® x5-E3930 Prozessor, isoliertes COM, LAN und DIO

AXIOMTEK bringt extrem kompaktes DIN-rail Industrial IoT-Gateway für datengetriebene Energie auf den Markt

AXIOMTEK freut sich, das ICO120-E3350 anzukündigen, ein extrem kompaktes industrielles IoT-Gateway, das vom Intel® Celeron® Prozessor N3350 (Codename: Apollo Lake-M) angetrieben wird. Das robuste Design zeichnet sich durch lüfterlosen Betrieb, einen Betriebstemperaturbereich von -40°C bis 70°C und einem Weitbereichsspannungseingang von 9V bis 36V DC mit Überspannungs- und Verpolungsschutz aus. Damit ist das ICO120-E3350 ein Datenerfassungs-Gateway, das für die Erfassung und Übertragung von Daten in den Bereichen Smart Energy und Automatisierung entwickelt wurde.

Funktionsumfang

Der Energiesektor steht vor einem beispiellosen Umbruch. Darüber hinaus wird der Reduzierung der Kohlenstoffemissionen in Richtung einer umweltfreundlichen Produktion jetzt eine große Bedeutung beigemessen. Wir werden noch mehr massive Investitionen in Solar- und Windenergie sehen. Das ICO120-E3350 von AXIOMTEK wurde entwickelt, um die Device-to-Cloud-Kommunikation zu vereinfachen. Außerdem soll es ein datengesteuertes, zustandsorientiertes Wartungsmanagement für die Konnektivität von Industriegeräten ermöglichen. Auch soll es die intelligente Infrastruktur der nächsten Generation mit dem Internet der Dinge wahrwerden lassen.

Mit seiner zuverlässigen F1-Stepping-CPU, seiner extremen Kosteneffizienz und seinem robusten Design ist das Industrie-Gateway ideal für die Bereiche nachhaltige Energie, Öl und Gas sowie die intelligente Fertigung. Also genau die Bereiche, die Daten von einer großen Anzahl von Endgeräten sammeln und übertragen müssen. Mit einer Größe von nur 31 x 100 x 125 mm lässt sich das kompakte Gateway leicht in Schaltschränken oder anderen platzbeschränkten Anwendungen installieren. Betriebszuverlässigkeit, lüfter- und kabelloses Design, reichhaltige Funktionen und einfache Wartung sind in diesem vielseitigen Gateway vereint, so dass es die vielfältigen Anforderungen der Kunden erfüllt.

Das IP30-zertifizierte ICO120-E3350 wird mit einem DDR3L-1866 SO-DIMM mit Speicher für bis zu 8 GB geliefert. Ein mSATA und optionales eMMC sind für umfangreiche Speicheranforderungen verfügbar. Darüber hinaus verfügt das IIoT-Gateway über einen vollwertigen Rev. 1.2 PCI Express Mini Card Slot (USB/PCIe) mit SIM-Sockel für Wi-Fi-, 3G/4G/LTE- und GPS-Konnektivität und einen halbwertigen Rev. 1.2 PCI Express Mini Card Slot (mSATA/USB/PCIe) für Wireless-Modul und mSATA SSD. Dieses preisgünstige Industrie-Gateway verfügt über zahlreiche I/O-Schnittstellen, darunter zwei DB9-Ports mit COM/CAN/DIO-Auswahl, ein HDMI, zwei USB 2.0, zwei RJ-45 und zwei Antennenöffnungen. Die industrietaugliche DIN-rail-Embedded-Plattform ist mit Windows® 10 IoT und Linux kompatibel und bietet damit ein offenes Standard-Betriebssystem für die Entwicklung von Softwareprogrammen. Sie unterstützt außerdem AXIOMTEKs exklusive eAPI für die Integration intelligenter Fernüberwachungssoftware.

Haben wir Ihr Interesse geweckt?

Das DIN-rail IIoT-Gateway ICO120-E3350 ist ab sofort erhältlich. Für weitere Produktinformationen wenden Sie sich gerne an unser Vertriebsteam unter anfrage@axiomtek.de. Wir beraten Sie gerne auch hinsichtlich individueller Produktlösungen.

Unser Team freut sich auf Ihre Anfrage!

Weitere Details:

  • Extrem kosteneffizient mit lüfter- und kabellosem Design
  • Intel® Celeron® Prozessor N3350, zuverlässige F1 Stepping Version CPU
  • COM/CAN/DIO, 2 USB, und 2 GbE LAN
  • Unterstützt weitere erweiterbare I/O-Schnittstellen (LAN, COM, CAN und DIO) nach Bedarf
  • Großer Betriebstemperaturbereich von -40°C bis +70°C
  • 9 bis 36 VDC Weitbereichsspannungseingang
  • OVP-, UVP-, OCP-, RPP-Leistungsschutzdesign
  • eAPI für intelligente Fernüberwachungssoftware-Integration

Im Juli 2021 kam es in vielen westeuropäischen Ländern zu schweren Überschwemmungen, die Hunderte von Todesopfern und enorme wirtschaftliche Verluste zur Folge hatten. In den letzten Jahrzehnten hat sich der Klimawandel rasant beschleunigt. Überschwemmungen sind zu einer immer größeren Bedrohung für die Welt geworden. Dank der Entwicklung der künstlichen Intelligenz (KI) kann ein fortschrittliches Hochwassererkennungssystem, das auf Deep-Learning-Algorithmen, intelligenten Kameras und Sensortechnologie basiert, Wasserstände erkennen und Überschwemmungen messen, bevor sie auftreten. Seine Echtzeitanalysen und -visualisierungen helfen den Behörden, aktuelle Bedingungen darzustellen und ermöglichen es den Bewohnern, proaktiv Maßnahmen zu ergreifen.

Die frühzeitige Erkennung von Hochwasserständen und die genaue Abschätzung überschwemmter Gebiete helfen Entscheidungsträgern und Anwohnern bei der Vorbereitung notwendiger Gegenmaßnahmen, um die Schäden durch Überschwemmungen zu mindern. Die IIoT-Gateways und KI-gestützten Edge-Computing-Systeme von AXIOMTEK können zur Einrichtung eines Echtzeit-Überwachungs- und Warnsystems für Überschwemmungen verwendet werden. Diese robusten Embedded-Box-PCs sind umfassend, vielseitig, robust und äußerst zuverlässig. Auch verfügt AXIOMTEK verfügt über erfahrene Design-Engineering- und Mehrwert-Service-Teams, um Ihnen dabei zu helfen, die Bereitstellung zu beschleunigen.

Unsere Lösung

Die Gateways werden in abgelegenen Gebieten platziert und an Sensoren angeschlossen, z. B. an Sensoren zur Überwachung von Wasserstand, Bodensättigung und Niederschlag oder an Überwachungskameras. Mit der Wahl des richtigen Edge-Gateways können Sie Ihre Felddaten schnell, sicher und zuverlässig erfassen, verbinden und analysieren. Die Gateway-Geräte von AXIOMTEK sind die ideale Wahl für Kunden, die sich ein Produkt mit hoher Rechenleistung, Datenübertragungsgeschwindigkeit und einer robusten Konstruktion wünschen. Auch für Skalierbarkeit und Kosteneffizienz werden Optionen angeboten, die auf Intel® Core™- und Intel® Celeron®-Prozessoren sowie auf dem stromsparenden Intel Atom™-Prozessor basieren. Außerdem gewährleistet die bewährte robuste Konstruktion einen zuverlässigen Betrieb in rauen Umgebungen mit einem erweiterten Temperaturbereich von -40°C bis 70°C und einer Vibrationsfestigkeit von bis zu 2G.

AXIOMTEK hat eine Reihe von robusten Edge-Computing-Systemen für die Verarbeitung von KI-Daten am Netzwerkrand auf den Markt gebracht. Diese KI-gestützten Edge-Systeme erfüllen die Erwartungen an stabile und schnelle Prozesse in Echtzeit für die Ausführung von KI- und Deep-Learning-Algorithmen. Sie verfügen über skalierbare CPU-Optionen mit Intel® Xeon®, Intel® Core™ oder Intel® Celeron® Prozessoren. Darüber hinaus verfügen sie über umfangreiche I/O-Konnektivität, modulares Design und anwendungsorientierte Funktionen. Diese Systeme mit IP40-zertifiziertem, hochbelastbarem Aluminiumprofil verfügen über einen weiten Betriebstemperaturbereich und eine hohe Vibrationsfestigkeit, die für extrem raue Umgebungen geeignet sind.

Warum AXIOMTEK?

Die Edge-Computing-Systeme und IIoT-Gateway-Geräte von AXIOMTEK sind speziell für raue, platzbeschränkte IIoT-Anwendungen konzipiert. Diese robusten Embedded-Box-PCs sind vollständig anpassbar, um den Anforderungen einer Vielzahl von Industrieanwendungen gerecht zu werden. Außerdem verfügen sie  über leistungsstarke CPUs, umfangreiche Speicherkapazitäten, umfangreiche I/O-Erweiterungsmöglichkeiten, verschiedene Formfaktoren und mehrere Sicherheitszertifizierungen.

Haben wir Ihr Interesse geweckt?

Für weitere Produktinformationen wenden Sie sich gerne an unser Vertriebsteam unter anfrage@axiomtek.de. Wir beraten Sie gerne auch hinsichtlich individueller Produktlösungen. Unser Team freut sich auf Ihre Anfrage!

Für Intelligente Fertigung in der Industrie

Lüfterlos, schlankes Format und mit einem Intel® Atom®-Prozessor x5-E3940 ausgestattet: das ist unsere neue eBOX626-311-FL. Das Gehäuse mit Schutzklasse IP40 hält Temperaturen von -40°C bis +60°C und Vibrationen bis zu 3G stand. Zur Gewährleistung der Systemsicherheit wird zudem ein Trusted Platform Module 1.2 (TPM) verwendet. Der Embedded PC erlaubt einen breiten Einsatzbereich und ist außerdem bestens geeignet für industrielle Steuerungen, Robotersteuerung, Gateway- und Kiosk-Systeme sowie optische Inspektion und Datenvisualisierung.

Funktionsumfang

Die eBOX626-311-FL kann flexibel mit bis zu 8 GB Arbeitsspeicher ausgerüstet werden. Zu den Anschlüssen zählen unter anderem zwei umschaltbare RS-232/422/485-Ports, ein RS-232-Port, vier USB 3.0-Ports und zwei USB 2.0-Ports. Weiterhin stellen zwei Gigabit-Ethernet-Ports mit Intel® Ethernet-Controller I211-AT  die LAN-Verbindung her. Für Bildsignale stehen außerdem ein verriegelbarer HDMI-Port und ein VGA-Port zur Verfügung. Des Weiteren bietet die eBOX626-311-FL intern zwei Full Size PCI Express Mini Card-Slots für WLAN/WWAN/mSATA-Module sowie einen SIM-Karten-Slot. Als Massenspeicher können außerdem eine 2,5-Zoll-SATA-Festplatte und/oder eine mSATA-Festplatte/SSD angeschlossen werden. Über einen AT/ATX-Schalter entscheidet der Nutzer, ob das Gerät direkt bei Stromzufuhr gestartet werden soll oder per Tastendruck eingeschaltet wird.

Für eine flexible Montage bieten wir die folgenden Optionen: VESA-Halterung, Wandmontage und DIN-Schienenmontage.

Haben wir Ihr Interesse geweckt?

Die eBOX626-311-FL ist ab Oktober verfügbar. Für weitere Produktinformationen wenden Sie sich gerne an unser Vertriebsteam unter welcome@axiomtek.de.

Wir beraten Sie gerne auch hinsichtlich individueller Produktlösungen.

Unser Team freut sich auf Ihre Anfrage!

Weitere Details:

  • Intel® Atom®-Prozessor x5-E3940 (Codename: Apollo Lake)
  • Ein 204-poliger DDR3L-1866 SO-DIMM für bis zu 8 GB Arbeitsspeicher
  • zwei GbE-LAN-, drei COM- und sechs USB-Ports
  • einen 2,5-Zoll-SATA-Laufwerksschacht und ein mSATA-Sockel
  • Trusted Platform Module (TPM) 1.2
  • zwei Full Size PCI Express Mini Card-Slots und ein SIM-Karten-Slot
  • Betriebstemperaturbereich von -40 bis 60°C

Nachhaltigkeit durch emissionsfreie Antriebe

Bis 2020 wollte die Bundesregierung eine Million Elektroautos auf deutsche Straßen bringen. Leider wurde dieses Ziel nicht erreicht. Denn 2019 wurden nur 284.000 Elektrofahrzeuge zugelassen. Woran liegt es, dass es bislang nicht mehr Elektrofahrzeuge auf deutschen Straßen gibt, obwohl der Ruf nach mehr Nachhaltigkeit und Umweltbewusstsein immer größer wird?

Seit 2020 gilt der CO2-Flottengrenzwerd von 95 Gramm CO2 pro Kilometer. Ein normaler Verbrennungsmotor kann diesen Grenzwert in der Regel nicht einhalten. Daher setzen Autohersteller vermehrt auf klimafreundliche Alternativen wie batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) oder Plug-in-Hybride (PHEV). Ein Problem, dass sich allerdings aktuell noch stellt ist die Notwendigkeit ausreichend öffentliche Ladestellen zur Verfügung zu stellen. Daher verfolgt die Bundesregierung das Ziel bis 2022 rund 50.000 Ladestationen verfügbar zu machen. Durch den Umweltbonus, den man beim Kauf eines Elektroautos erhält, soll ebenfalls ein Anreiz für den Verbraucher geschaffen werden bei Anschaffung eines neuen Fahrzeugs auch ein Elektrofahrzeug in Betracht zu ziehen. Der Umweltbonus wurde daher sogar noch bis ins Jahr 2025 verlängert.

Was ist nötig, um das Elektroauto attraktiver zu machen?

In Deutschland herrscht in Bezug auf Elektromobilität die so genannte “Reichweitenangst”. Umfragen zeigen, dass die Mehrheit der Deutschen E-Mobilität grundsätzlich positiv gegenübersteht. Allerdings ziehen wenige den Kauf eines Elektrofahrzeugs in Betracht. Als Grund wir häufig die Reichweite von Elektroautos angegeben. Man hat Angst, dass die maximale Reichweite der Elektrofahrzeuge im Alltag nicht ausreicht. Auch die Infrastruktur hinsichtlich Ladestationen betrachtet die Mehrheit der Deutschen als mangelhaft und auch die Aufladedauer wird negativ betrachtet, da der Tank nicht so einfach zu füllen ist, wie bei Verbrennungsmotoren. Wir brauchen somit mehr Ladestationen, um das Elektroauto attraktiver zu machen!

Lademöglichkeiten optimieren – Ängste reduzieren!

Eine große Herausforderung für Betreiber von Ladestationen ist die Überwachung und das Management in Echtzeit. Der Aufwand, der betrieben werden muss, um Ladestationen zu betreiben, ist aktuell noch hoch. Hier muss dringend optimiert werden, um einen weiteren Ausbau zu ermöglichen und die „Reichweitenangst“ zu reduzieren.

Management System zur zentralen Verwaltung von Netzwerkverbindungen

Für Dienstleister von Ladestationen ist es in diesem Übergang wichtig eine Lösung zu finden, die Effizienz und Profit bietet. Sie brauchen ein intelligentes Management System, das es den Betreibern leichter macht, die Ausstattung zu managen und den Bedarf an Arbeitskräften zu senken.

Um diese Anforderungen zu erfüllen empfehlen wir das IFB122 als IoT Gateway einzusetzen. Zur Sammlung von Daten zur Analyse, ist das IFB122 anhand serieller Übertragung mit Ladeeinheiten und Sensoren verbunden. Diese gilt es dann mit Hilfe einer kabellosen Verbindung zu einem Kontrollzentrum zu übermitteln. Das Gateway ermöglicht Überwachung in Echtzeit, die von überall und jedem Gerät, das MQTT-Protokolle unterstützt, möglich ist. Durch die integrierten Analyse-Features ist eine Bewertung in Echtzeit gewährleistet. So können die Dienstleister von Ladestationen ein eintretendes Problem schnellstmöglich beheben.

Mit AXIOMTEKs intelligenten IoT Gateway Lösungen, die speziell für dieses Anwendungsgebiet konzipiert sind, ist die Einbindung einer zentralen Verwaltung problemlos möglich. Die Dienstleister der Ladestationen können so sofort auf Probleme reagieren und sparen dank Fernsteuerung und Echtzeit-Wartung zusätzliche Arbeitskosten ein und können sich stattdessen auf den weiteren Ausbau ihres Service konzentrieren.

Aufladestationen

Feature Highlights

  • Robustes RISC basiertes IoT Gateway: Viele I/O Schnittstellen für Datensammlung und vollständig integrierter LTE / Wi-Fi Verbindung
  • Management von Geräte-Fernsteuerung Verbesserung der Effizienz im Management des IT-Systems und der Ausstattung
  • Intelligente EV-Ladeplanung Bereitstellung von 24/7 Kontrolle der EV-Ladeinfrastruktur
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